DE19716513A1 - Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor mit einer Common-Rail-Schiene - Google Patents
Kraftstoffeinspritzsystem für einen Verbrennungsmotor mit einer Common-Rail-SchieneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine mit einer Common-
Rail-Schiene gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Brennkraftmaschinen großvolumigen Dieselmotoren werden
Kraftstoffeinspritzsysteme verwendet, welche Kraftstoffinjektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in
die Brennräume der Brennkraftmaschine und eine durch eine Hochdruckpumpe mit Kraftstoff
versorgte sogenannte Common-Rail-Schiene aufweisen, wobei der Kraftstoff von der letzteren über
Hochdruckleitungen den Injektoren zugeführt wird.
Es besteht allgemein die Bestrebung, Brennkraftmaschinen und ihre Kraftstoffeinspritzsysteme
einfacher aufzubauen und wartungsfreundlicher und möglichst wenig störungsanfällig zu gestalten.
Aus der EP 0690 221 A1 ist ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine bekannt, das
Kraftstoffinjektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume und eine durch eine
Hochdruckpumpe mit Kraftstoff versorgte Common-Rail-Schiene aufweist, von welcher der
Kraftstoff über Hochdruckleitungen zu den Injektoren geliefert wird. Dabei ist die Common-Rail-
Schiene in die Wand eines an der Brennkraftmaschine angeordneten Zylinderkopfdeckels integriert.
Als vorteilhaft wird es in der genannten Druckschrift angesehen, daß der Fertigungs- und
Montageaufwand reduziert und die Common-Rail-Schiene gegen Schwingungen und
Beschädigungen geschützt angeordnet ist. Nachteilig erscheint jedoch, daß eine Demontage des
Zylinderkopfdeckels nicht ohne ein Lösen der mit der Common-Rail-Schiene verbundenen
Hochdruckleitungen möglich ist.
Weiterhin ist aus dem DE-GM 75 15 413 eine Brennkraftmaschine mit einem
Kraftstoffeinspritzsystem bekannt, bei dem alle für die Kraftstoffleitung erforderlichen Kanäle in
einem Strangpressprofil parallel verlaufend angeordnet sind, wobei das Strangpreßprofil
Bestandteil der Motorverkleidung oder der Kühlluftführung ist. Hierdurch soll eine betriebssichere,
raumsparende und leicht montierbare Anordnung der Kraftstoffleitungen geschaffen werden.
Jedoch auch hier erscheint es als nachteilig, daß bei einer etwa für Wartungsarbeiten erforderlichen
Demontage der Motorverkleidung oder Kühlluftführung auch alle Anschlüsse der Kraftstoffkanäle an
dem Strangpreßprofil gelöst werden müssen.
Aus der EP 0637 687 A1 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der zur Zuführung von Kraftstoff
zu in Form von Steckpumpen ausgebildeten Einzeleinspritzpumpen als Kraftstoffvorlauf und
Kraftstoffrücklauf dienende Kanäle in Form von Bohrungen im Zylindergehäuse der
Brennkraftmaschine vorgesehen sind. Diese Kraftstoffkanäle dienen jedoch lediglich der Zuführung
und Abführung des Kraftstoffs zu den Steckpumpen, es handelt sich dabei jedoch nicht um ein
Einspritzsystem mit einer Common-Rail-Schiene.
Schließlich ist aus der US 3 845 748 eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein Kraftstoffinjektor
in einer ersten Bohrung im Zylinderkopf der Brennkraftmaschine angeordnet ist und eine zu dem
Kraftsoffinjektor führende Röhre zur Zuführung von Kraftstoff in einer zweiten durch den
Zylinderkopf führenden Bohrung angeordnet ist, welche im rechten Winkel zu der ersten Bohrung
verläuft. Ein zwischen der Kraftstoffzuführungsröhre und der Innenwand der zweiten Bohrung
verbleibender ringförmiger Raum dient als Kraftstoffrücklauf.
Die Aufgabe der Erfindung ist es ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine zu
schaffen, das einfach aufgebaut, unfallsicher und wenig störanfällig ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem ist für eine Brennkraftmaschine, insbesondere
einen Dieselmotor vorgesehen, wobei die Brennkraftmaschine ein Kurbelgehäuse und einen oder
mehrere Zylinderköpfe aufweist. Das Kraftstoffeinspritzsystem verfügt über Kraftstoffinjektoren zum
Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume der Brennkraftmaschine und eine durch eine
Hochdruckpumpe mit Kraftstoff versorgte Common-Rail-Schiene, von der der Kraftstoff über ein
Hochdruckleitungssystem zu den Injektoren geliefert wird. Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen,
daß die Common-Rail-Schiene an oder in einer Wand des Kurbelgehäuses des Motors
aufgenommen ist.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems ist es, daß durch die Aufnahme der
Common-Rail-Schiene in oder an einer Wand des Kurbelgehäuses eine kompakte Bauweise der
Brennkraftmaschine möglich ist. Die Unterbringung im Bereich des Kurbelgehäuses stört den
Konturverlauf der Brennkraftmaschine wenig und engt den knappen Bauraum im Bereich des
Zylinderkopfs nicht ein. Insbesondere ist das Einspritzsystem auch gegen äußere Beschädigung
gut geschützt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Common-Rail-Schiene in
einem parallel zur Längsachse des Kurbelgehäuses verlaufenden, im Kurbelgehäuse integrierten
Kanal angeordnet oder in einem von Kurbelgehäusewandungen und einem Ladeluftrohr gebildeten
Kanal aufgenommen ist. Dadurch ist eine glatte äußere Kontur der Brennkraftmaschine ohne
störende Leitungen realisierbar.
Gemäß einer anderen Weiterbildung ist die Common-Rail-Schiene rohrförmig ausgebildet.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausbildung der Erfindung, bei der die rohrförmige Common-Rail-
Schiene in einer parallel zur Längsachse des Kurbelgehäuses verlaufenden Längsbohrung
angeordnet ist. Dies ermöglicht auf einfache Weise eine paßgenaue Lagerung der Common-Rail-
Schiene in radialer und axialer Richtung, wobei die Common-Rail-Schiene besonders
schwingungssicher gelagert werden kann.
Hierbei ist es besonders von Vorteil, die rohrförmige Common-Rail-Schiene z. B. mittels O-Ringen
in der Längsbohrung zu lagern. Diese Art der Lagerung ist einfach, paßgenau und
schwingungssicher.
Von besonderem Vorteil ist es, die Common-Rail-Schiene flüssigkeitsdicht gekapselt im
Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine anzuordnen.
Dies wird vorteilhaft dadurch weitergebildet, daß der die Common-Rail-Schiene beherbergende
Kanal einen flüssigkeitsdichten Leckageraum bildet, der mit Mitteln zur Abführung von
Leckagemengen versehen ist.
Vorteilhafterweise ist bei dieser Ausführungsform der Leckageraum mit einer Kontrollbohrung zur
Anzeige von auftretenden Leckagemengen versehen.
In Kombination mit der in oder an einer Wand des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine
integrierten Anordnung der Common-Rail-Schiene ist es von besonderem Vorteil, auch die die
Injektoren mit der Common-Rail-Schiene verbindenden Hochdruckleitungen und die Injektoren
selbst im Gehäuse der Brennkraftmaschine gekapselt unterzubringen. Dies führt zu einem
vollständigen Schutz des gesamten Einspritzsystems gegen Beschädigung durch äußere Einflüsse
und ermöglicht eine vollständig glatte äußere Kontur der Brennkraftmaschine ohne irgendwelche
Leitungen oder hervorstehenden Teile.
Die Kapselung des Hochdruckleitungssystems geschieht vorteilhafterweise durch eine Anordnung
desselben in im Zylinderkopf vorgesehenen Bohrungen.
Die beiden letztgenannten Ausführungsformen sind vorteilhafterweise dadurch weitergebildet, daß
die Common-Rail-Schiene nahe am Zylinderkopf im Kurbelgehäuse angeordnet ist, und daß die
Common-Rail-Schiene durch im Kurbelgehäuse und/oder im Zylinderkopf vorgesehene
Montageöffnungen zugängliche Hochdruckanschlüsse aufweist, an welchen die zu den Injektoren
führenden Hochdruckleitungen angeschlossen sind. Hierbei ist es besonders von Vorteil, wenn die
Montageöffnungen so angeordnet sind, daß durch diese sowohl die Hochdruckanschlüsse als auch
die Injektoren und die Hochdruckleitungen zugänglich und montierbar sind. Dies ermöglicht eine
vorteilhafte Verminderung des Montage- und Wartungsaufwandes.
Die Montageöffnungen können entweder durch Verschlußdeckel verschlossen sein, oder es ist
vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Zylinderkopf mehrteilig ausgebildet ist, und daß die
Montageöffnungen durch ein leicht demontierbares Teil des Zylinderkopfs verschlossen sind.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist ein bei der Brennkraftmaschine
vorgesehenes Ladeluftrohr als dieses vorstehend genannte leicht demontierbare Teil des
Zylinderkopfs ausgebildet. Dabei ist es besonders günstig, die Montageöffnungen seitlich am
Zylinderkopf vorzusehen und durch das Ladeluftrohr zu verschließen.
Vorteilhafterweise sind hierbei die Montageöffnungen und von dem Ladeluftrohr zu den
Brennräumen der Brennkraftmaschine führende Lufteinlaßkanäle im wesentlichen in einer Reihe in
einer Dichtungsfläche zwischen dem Zylinderkopf und dem Ladeluftrohr angeordnet. Hierdurch wird
die Herstellung der Öffnungen und Dichtungsflächen am Zylinderkopf und am Ladeluftrohr
wesentlich vereinfacht. Weiterhin bietet es sich bei dieser Ausführungsform an und ist es von
besonderem Vorteil, die Montageöffnungen und die Lufteinlaßkanäle an der Dichtungsfläche durch
eine gemeinsame Dichtung abzudichten.
Der Vorteil der vorstehend genannten Ausführungsformen, bei denen die Montageöffnungen durch
das Ladeluftrohr verschlossen sind, ist es, daß keine zusätzlichen Montagedeckel und
Befestigungsteile erforderlich sind, und daß beim Tausch eines einzelnen Zylinderkopfs lediglich
das Ladeluftrohr und die zu dem Injektor des betreffenden Zylinderkopfs führende Hochdruckleitung
gelöst werden müssen, jedoch die Common-Rail-Schiene und die übrigen Hochdruckleitungen nicht
demontiert werden müssen.
Von besonderem Vorteil ist eine Ausgestaltung, bei der das Ladeluftrohr einen parallel zur
Kurbelgehäuselängsachse verlaufenden Abflußkanal zur Aufnahme von an den Injektoren
anfallenden Leck- und Steuerkraftstoffmengen aufweist, in den zu den Injektoren führende Leck- und
Steuerkraftstoffkanäle münden. Dies kann so weitergebildet sein, daß die Leck- und
Steuerkraftstoffkanäle mit den die Injektoren beherbergenden Bohrungen in Verbindung stehen,
wobei die Injektoren so ausgebildet sind, daß sie die Leck- und Steuerkraftstoffmengen in die
Bohrungen abgeben. Dies führt zu einer weiteren Vereinfachung des Kraftstoffeinspritzsystems.
Dabei ist es günstig, die Leck- und Steuerkraftstoffkanäle durch die die Montageöffnungen
enthaltende Dichtungsfläche hindurchtreten zu lassen und in der Dichtungsfläche durch die die
Montageöffnungen und das Ladeluftrohr gegeneinander abdichtende Dichtung mit abzudichten.
Gemäß einer Ausführungsform ist es vorgesehen, daß die Common-Rail-Schiene zum Anschluß
einer zur Hochdruckpumpe führenden Leitung und/oder eines Drucksensors an mindestens einem
Ende aus dem Kurbelgehäuse herausgeführt ist. Dabei ist es von Vorteil, die zur Hochdruckpumpe
führende Leitung und den Drucksensor am gleichen Ende an der Common-Rail-Schiene
anzuschließen.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems
anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine Querschnittsansicht durch einen wesentliche Bestandteile des
Kraftstoffeinspritzsystems enthaltenden Teil des Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine
entlang der Linie I-I in Fig. 5;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch den gleichen Teil des Zylinderkopfs wie in Fig. 1, jedoch in
Längsrichtung der Brennkraftmaschine parallel versetzt entlang der Linie II-II in Fig. 5;
Fig. 3 eine Fig. 1 entsprechende Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform;
Fig. 4 eine Fig. 2 entsprechende Schnittansicht der Ausführungsform nach Fig. 3;
Fig. 5 eine Draufsicht auf einen wesentliche Bestandteile des erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzsystems enthaltenden Teil eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine;
Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein aus dem Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine
herausgeführtes Ende der Common-Rail-Schiene des Kraftstoffeinspritzsystems entlang
der Linie VI-VI in Fig. 5; und
Fig. 7 einen Längsschnitt durch das andere Ende der Common-Rail-Schiene im Bereich des
Endes des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine (Schnittlinie VII-VII).
Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Teils eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine,
welche wesentliche Bestandteile des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzsystems zeigt. Die
Brennkraftmaschine hat ein Kurbelgehäuse 1, von dem in der Figur nur ein kleiner Teil dargestellt
ist, und mehrere Zylinderköpfe, von denen ein Zylinderkopf 2 gezeigt ist. In dem Zylinderkopf 2 ist in
einer Bohrung 29 eine Hochdruckleitung 5 mit Zwischenspeicher 37 und Rückströmdrossel
angeordnet. Die Hochdruckleitung 5 führt über ein Druckstück 42 zu einem Kraftstoffinjektor 36 (s.
Fig. 5), der zum Einspritzen von Kraftstoff in den zugeordneten Brennraum, den Zylinder 14, der
Brennkraftmaschine dient. Die Hochdruckleitung 5 ist im Bereich des Leitungsabschnitts 7 über
einen Anschluß 8 mit einer Common-Rail-Schiene 3 verbunden. Der Common-Rail-Schiene 3 wird
von einer in der Figur nicht gezeigten Hochdruckpumpe Kraftstoff zugeführt und dort nach Art eines
ölelastischen Speichers unter Druck vorgehalten und bei Betätigung des Kraftstoffinjektors 36 zu
einem vorgegebenen Zeitpunkt und in einer vorgegebenen Menge in den Brennraum der
Brennkraftmaschine abgegeben. Insoweit entspricht das gezeigte Kraftstoffeinspritzsystem dem
Stand der Technik.
Die Common-Rail-Schiene 3 ist im oberen, dem Zylinderkopf 2 zugewandten Teil des
Kurbelgehäuses 1 in einem parallel zur Längsachse desselben verlaufenden Kanal 6 angeordnet.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Common-Rail-Schiene 3 in Form eines Rohres
ausgebildet und der Kanal 6 ist als parallel zur Längsachse des Kurbelgehäuses 1 verlaufende
Längsbohrung vorgesehen.
Wie anhand von Fig. 7 zu sehen ist, welche einen Längsschnitt durch eines der Enden der
Common-Rail-Schiene zeigt, ist diese mittels O-Ringen 23 in dem Kurbelgehäuse 1 gelagert, wobei
diese O-Ringe 23 in Nuten 24 in der Längsbohrung 6 angeordnet sind.
Wie aus Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist an der Seite des Zylinderkopfs 2 eine Montageöffnung 28
vorgesehen, durch welche die Hochdruckleitungen 5 und 7 und der Anschluß 8 der
Hochdruckleitung 7 an der Common-Rail-Schiene 3 zugänglich und montierbar sowie demontierbar
sind.
An der Seite der Brennkraftmaschine ist ein Ladeluftrohr 4 angeordnet, welches der Zuführung von
vorzugsweise mittels eines Abgasturboladers komprimierter Luft zu den Brennräumen der
Brennkraftmaschine dient.
In Fig. 2 ist ein vom Ladeluftrohr 4 zum Brennraum der Brennkraftmaschine führender Einlaßkanal
15, die Nockenwelle 13 und ein Stößel 16 des Ventiltriebs der Brennkraftmaschine zu sehen. Wie
ersichtlich ist, befindet sich der Einlaßkanal 15 im wesentlichen in einer Flucht mit der
Montageöffnung 28, das heißt, bei einer Brennkraftmaschine mit in Reihe angeordneten Zylindern
14 sind die Montageöffnungen 28 und die Lufteinlaßkanäle 15 im wesentlichen in einer Reihe an
der Seite des bzw. der Zylinderköpfe angeordnet, und verfügen über eine gemeinsame
Dichtungsfläche 33, an welcher eine zwischen dem Zylinderkopf 1 und dem Ladeluftrohr 4
vorgesehene Dichtung 32 angeordnet ist. Während der Lufteinlaßkanal 15 mit dem luftführenden
Teil des Ladeluftrohrs 4 in Verbindung steht, ist der über der Montageöffnung 28 befindliche Teil
des Ladeluftrohrs gegen den luftführenden Teil abgeschlossen, so daß die Montageöffnung 28
durch das Ladeluftrohr 4 durch die Dichtung 32 hermetisch nach außen abgeschlossen ist.
Aufgrund seiner Lage und Anordnung kann das Ladeluftrohr 4 als Teil des damit zweiteilig
ausgebildeten Zylinderkopfs 2 angesehen werden. Die Dichtung 32 ist für die Lufteinlaßkanäle 15
und die Montageöffnungen 28 der von dem Ladeluftrohr 4 versorgten Zylinderköpfe 2 gemeinsam
vorgesehen. Alternativ können die Montageöffnungen 28 auch durch einzelne Verschlußdeckel
verschlossen sein.
Durch die Halterung der Common-Rail-Schiene 3 in Aufnahmen des Kurbelgehäuses 1 der
Brennkraftmaschine und den hermetischen Abschluß des die Hochdruckleitungen 5 und die
Injektoren 36 beherbergenden Raumes durch das Ladeluftrohr 4 sind die Common-Rail-Schiene 3
sowie die Hochdruckleitungen 5 und 7 und die Kraftstoffinjektoren 36 nach außen flüssigkeitsdicht
gekapselt, wobei ein flüssigkeitsdichter Leckageraum 11 gebildet wird, welcher jedweden aufgrund
von Leckagen oder Undichtigkeiten an den Verschraubungen austretenden Kraftstoff aufnimmt.
Derartige etwa auftretende Leckagemengen sammeln sich in einer Leckageabführung 9 am Grund
des Kanals 6. Eine auf dem Niveau der Leckageabführung 9 vorgesehene Kontrollbohrung im
Kurbelgehäuse 1 der Brennkraftmaschine ermöglicht es das Auftreten von Leckagemengen
anzuzeigen.
Von den Bohrungen 29, die in Verbindung mit Bohrungen 38 stehen, führt ein Leck- und
Steuerkraftstoffkanal 30 zu einem parallel zur Kurbelgehäuselängsachse im Ladeluftrohr 4
verlaufenden Abflußkanal 12, welcher der Aufnahme von an den Injektoren 36 anfallenden Leck- und
Steuerkraftstoffmengen dient. Solche Leck- und Steuerkraftstoffmengen, welche direkt an den
Injektoren 36 auftreten, werden nicht in den im Bereich der Common-Rail-Schiene 3 vorgesehenen
Leckageraum 11 abgegeben, sondern sammeln sich innerhalb der Bohrung 38 und treten über den
Leck- und Steuerkraftstoffkanal 30 zu dem Abflußkanal 12 aus, über welchen sie zu dem Kraftstoff
einspritzsystem zurückgeführt werden. Die Leck- und Steuerkraftstoffkanäle 30 führen auch durch
die die Montageöffnungen 28 und die Lufteinlaßkanäle 15 enthaltende Dichtungsfläche 32 und
werden dort durch Dichtungen 31 abgedichtet.
Wie in Fig. 3 dargestellt, ist die Common-Rail-Schiene 3 zwischen Kurbelgehäuse 1 und einem
Ladeluftrohr 4 angeordnet. Die Teile des Kraftstoffeinspritzsystems entsprechen im wesentlichen
denen der Fig. 1 und sind deshalb mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Der vom
Kurbelgehäuse 1 und dem Ladeluftrohr 4 gebildete Kanal 40 verläuft parallel zur Längsachse des
Kurbelgehäuses. Der Kanal 40 bildet zusammen mit dem Leckageraum 11, der vom Ladeluftrohr 4
und einem Verschlußdeckel 39 sowie dem Zylinderkopf 2 und Kurbelgehäusewandungen begrenzt
ist einen flüssigkeitsdichten Raum für die Common-Rail-Schiene. Durch Demontage des
Verschlußdeckels 39 und/oder des Ladeluftrohrs 4 sind die Teile des Hochdruckleitungssystems in
einfacher Weise zugänglich. Dabei bietet die aus dem Ladeluftrohr bestehende Abdeckung einen
platzsparenden Schutz für das Hochdruckleitungssystem.
Fig. 4, die eine Fig. 2 entsprechende Ansicht das Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 darstellt,
zeigt die Lagerung der Common-Rail-Schiene am Kurbelgehäuse mittels Halteschellen 41, die am
Kurbelgehäuse verschraubt sind. Anstelle einer Lagerung mit Schellen ist es auch möglich, die
Common-Rail-Schiene analog dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2, wie in Fig. 7
dargestellt, mit O-Ringen zu lagern, die zwischen Ladeluftrohr 4 und Kurbelgehäuse 1 eingebracht
sind.
Fig. 5 ist eine Draufsicht eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine in der ein Injektor 36 mit
einer Leckage- und Steuerbohrung 38 dargestellt ist. Die Hochdruckleitung 5 ist über ein
Druckstück 42 mit den Injektor 36 verbunden. Die Bohrungen 38 und 29 stehen zur Abführung von
Leckage- und Steuerkraftstoff miteinander in Verbindung.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist die Common-Rail-Schiene 3 an einem Ende des Kurbelgehäuses
1 aus diesem herausgeführt und mit einem Anschluß 25 für eine zu der die Common-Rail-Schiene
3 mit Kraftstoff versorgenden Hochdruckpumpe und einem Anschluß 26 für einen Drucksensor zur
Überwachung des Drucks in der Common-Rail-Schiene 3 versehen. Diese Anschlüsse 25 und 26
sind in einer das herausgeführte Ende der Common-Rail-Schiene 3 abdeckenden Abschirmung 20
vorgesehen, welche mittels in Nuten 24 angeordneten O-Ringen 22 die Common-Rail-Schiene 3
lagert und mittels eines O-Rings 27 gegen das Kurbelgehäuse 1 abgedichtet ist. Das Ende der
Common-Rail-Schiene 3 ist mittels eines in ein dort vorgesehenes Innengewinde eingeschraubten
Verschlußstopfens 35 mit Dichtplatte verschlossen. Weiterhin in Fig. 6 sichtbar ist ein
Längsschnitt durch den Anschluß 8 für die Hochdruckleitung 7, welcher von einem Leckageraum 21
umgeben ist. Alle Anschlüsse von Hochdruckleitungen an der Common-Rail-Schiene 3 sind durch
Kegeldichtungen und Verschlußschrauben realisiert.
Fig. 7 zeigt das zweite Ende der Common-Rail-Schiene 3, das sich an dem Ende des
Kurbelgehäuses 1, welches einen Rädertrieb zur Steuerung von Ein- und Auslaßventilen der
Brennkraftmaschine aufweist, befindet. Gezeigt ist nur ein Nockenwellenrad 17. Dieses Ende ist
mittels in Nuten 24 angeordneten O-Ringen 23 in der Bohrung 6 gelagert und gleichzeitig gegen
diese abgedichtet. Durch einen in ein dort vorgesehenes Innengewinde eingeschraubten
Verschlußstopfen 19 mit Dichtplatte ist dieses Ende der Common-Rail-Schiene 3 verschlossen.
1
Kurbelgehäuse
2
Zylinderkopf
3
Common-Rail-Schiene
4
Ladeluftrohr
5
Hochdruckleitung
6
Bohrung
7
Hochdruckleitung
8
Anschluß der Hochdruckleitung
9
Leckageabführung
10
Zylinderkopfdeckel
11
Leckageraum
12
Leckkraftstoffabführungskanal
13
Nockenwelle
14
Zylinder
15
Einlaßkanal
16
Stößel
17
Nockenwellenrad
18
Verschlußstopfen
19
Verschlußstopfen
20
Abschirmung
21
Leckageraum
22
O-Ring
23
O-Ring
24
Nut
25
Anschluß für Hochdruckpumpe
26
Anschluß für Drucksensor
27
O-Ring
28
Montageöffnung
29
Bohrung für Injektor
30
Kanal für Leck- und Steuerkraftstoffmenge
31
Dichtung
32
Dichtung
33
Dichtungsfläche
34
Dichtung
35
Verschlußstopfen
36
Injektor
37
Zwischenspeicher
38
Bohrungen
39
Verschlußdeckel
40
Kanal
41
Halterungen
42
Druckstück
Claims (25)
1. Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine, insbesondere einen Dieselmotor, der
ein Kurbelgehäuse (1) und einen oder mehrere Zylinderköpfe (2) aufweist, mit Kraftstoffinjektoren
(36) zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume der Brennkraftmaschine und einer durch eine
Hochdruckpumpe mit Kraftstoff versorgten Common-Rail-Schiene (3), von der der Kraftstoff über
ein Hochdruckleitungssystem den Injektoren (36) zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Common-Rail-Schiene (3) in oder an Wandungen des Kurbelgehäuses (1) aufgenommen
angeordnet ist.
2. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Common-
Rail-Schiene (3) in einem parallel zur Längsachse des Kurbelgehäuses (1) verlaufenden, in eine
Wand des Kurbelgehäuses (1) integrierten Kanal (6) angeordnet ist.
3. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Common-
Rail-Schiene (3) in einem von Kurbelgehäusewandungen und einem Ladeluftrohr (4) gebildeten
Kanal (40) aufgenommen ist.
4. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Common-Rail-Schiene (3) rohrförmig ausgebildet ist.
5. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die rohrförmige
Common-Rail-Schiene (3) in parallel zur Längsachse des Kurbelgehäuses (1) verlaufenden
Längsbohrungen (6) des Kurbelgehäuses (1) aufgenommen ist.
6. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß am
Kurbelgehäuse (1) befestigte Halterungen (41) für die Befestigung der Common-Rail-Schiene (3)
vorgesehen sind.
7. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die Common-Rail-Schiene (3) mittels O-Ringen (22,23) gelagert ist.
8. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Common-Rail-Schiene (3) flüssigkeitsdicht gekapselt angeordnet ist.
9. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Common-
Rail-Schiene (3) beherbergende Kanal (6) bzw. (40) einen flüssigkeitsdichten Leckageraum (9)
bildet, der mit Mitteln zur Abführung von Leckagemengen versehen ist.
10. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Leckageraum
(9) eine Kontrollbohrung zur Anzeige von auftretenden Leckagemengen aufweist.
11. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Injektoren (36) und die die Injektoren (36) mit der Common-Rail-Schiene (3) verbindenden
Hochdruckleitungen (5) einschließlich Zwischenspeicher (37) im Gehäuse der Brennkraftmaschine
gekapselt angeordnet sind.
12. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Hochdruckleitungssystem in Bohrungen (29) und Bohrungen (38) gekapselt angeordnet sind,
welche im Zylinderkopf (2) vorgesehen sind.
13. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
Common-Rail-Schiene (3) nahe dem Zylinderkopf (2) im Kurbelgehäuse (1) angeordnet ist, und daß
die Common-Rail-Schiene (3) durch im Kurbelgehäuse (1) und/oder im Zylinderkopf (2)
vorgesehene Montageöffnungen (28) zugängliche Hochdruckanschlüsse (8) aufweist, an welchen
die zu den Injektoren (36) führenden Hochdruckleitungen (5, 7) angeschlossen sind.
14. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch die
Montageöffnungen (28) sowohl die Hochdruckanschlüsse (8) als auch die Injektoren (36) und die
Hochdruckleitungen (5, 7) zugänglich und montierbar sind.
15. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die
Montageöffnungen (28) durch Verschlußdeckel verschlossen sind.
16. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zylinderkopf (2) mehrteilig ausgebildet ist, und daß die Montageöffnungen (28) durch ein leicht
demontierbares Teil des Zylinderkopfs (2) verschlossen sind.
17. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das leicht
demontierbare Teil des Zylinderkopfs (2) ein Ladeluftrohr (4) ist.
18. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die
Montageöffnungen (28) seitlich am Zylinderkopf (2) vorgesehen und durch das Ladeluftrohr (4)
verschlossen sind.
19. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die
Montageöffnungen (28) und von dem Ladeluftrohr (4) zu den Brennräumen der Brennkraftmaschine
führende Lufteinlaßkanäle (15) im wesentlichen in einer Reihe in einer Dichtungsfläche (33)
zwischen dem Zylinderkopf (2) und dem Ladeluftrohr (4) angeordnet sind.
20. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die
Montageöffnungen (28) und die Lufteinlaßkanäle (15) an der Dichtungsfläche (33) durch eine
gemeinsame Dichtung (32) abgedichtet sind.
21. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ladeluftrohr (4) einen parallel zur Kurbelgehäuselängsachse verlaufenden Abflußkanal
(12) zur Aufnahme von an den Injektoren (36) anfallenden Leck- und Steuerkraftstoffmengen
aufweist, in den zu den Bohrungen (29) führende Leck- und Steuerkraftstoffkanäle (30) münden.
22. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Leck- und
Steuerkraftstoffkanäle (30) mit den die Injektoren (36) und Hochdruckleitungen (5) beherbergenden
Bohrungen (29) und (38) in Verbindung stehen, und daß die Injektoren (36) so ausgebildet sind,
daß sie die Leck- und Steuerkraftstoffmengen in die Bohrungen (38) abgeben.
23. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Leck- und Steuerkraftstoffkanäle (30) durch die die Montageöffnungen (28) enthaltende
Dichtungsfläche (33) hindurchtreten und in der Dichtungsfläche (33) durch Dichtungen (31)
abgedichtet sind.
24. Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Common-Rail-Schiene (3) zum Anschluß einer zur Hochdruckpumpe führenden Leitung
(25) und/oder eines Drucksensors (26) an mindestens einem Ende aus dem Kurbelgehäuse (1)
herausgeführt ist.
25. Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zur
Hochdruckpumpe führende Leitung (25) und der Drucksensor (26) am gleichen Ende an der
Common-Rail-Schiene (3) angeschlossen sind.
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