DE19924971A1

DE19924971A1 - Fuel system with fuel injection for IC engine with auto-ignition has filter thrust piece located between injection valve and injection line

Info

Publication number: DE19924971A1
Application number: DE1999124971
Authority: DE
Inventors: Holger Zimmermann; Manfred Breitenberger
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1999-05-31
Filing date: 1999-05-31
Publication date: 2000-12-07

Abstract

The system has an injection pump, an injection valve, and a fuel filter. The filter is a filter thrust piece (15), and is located between the valve (2) and its connecting injection line (13) to the pump. It is clamped in place by a clamp screw (17), which engages around an end section of the injection line. The end of the filter is fitted into a cylindrical aperture (16) in the screw and held by a securing ring (18).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, bestehend aus zumindest einer Einspritzpumpe, einer Einspritzleitung, einem Einspritzventil und einem zwischen Ein spritzpumpe und Einspritzventil in die Einspritzleitung eingeschalteten Kraftstoffilter.The invention relates to a self-igniting fuel system Internal combustion engine, consisting of at least one injection pump, an injection line, an injection valve and one between on injection pump and injection valve switched on in the injection line Fuel filter.

Ein derartiges Kraftstoffsystem ist aus der DE-PS 35 44 503 bekannt. Bei diesem Kraftstoffsystem ist die Einspritzleitung endseitig zu dem Einspritzventil in einem Einlaßanschluß festgelegt, wobei der Einlaß anschluß eine zylinderförmige Ausnehmung zur Aufnahme eines Stabfilters aufweist und mit dem gegenüberliegend zu der Einspritz leitung liegenden Ende mit dem Einspritzventil verschraubt ist. Das Einlaßanschlußstück ist aufwendig ausgebildet und die gesamte Ein richtung ist bei einer Wartung beziehungsweise insbesondere einer Reinigung oder einem Austausch des Stabfilters ungünstig zu hand haben. Da das Stabfilter in das Einlaßanschlußstück eingesetzt ist, muß bei einer Reinigung oder einem Austausch des Stabfilters auch der entsprechende Innenraum des Einlaßanschlußstückes gereinigt werden. Dies ist wegen der fest mit dem Einlaßanschlußstück ver bundenen Einspritzleitung nur schwierig oder gar nicht möglich. Wei terhin bildet das Einlaßanschlußstück zusammen mit dem Stabfilter ein massives Bauteil, das genau auf den Schraubanschluß des Ein spritzventils abgestimmt sein muß.Such a fuel system is known from DE-PS 35 44 503. In this fuel system, the injection line is at the end of the Injector set in an inlet port, the inlet connection a cylindrical recess for receiving a Has rod filter and with the opposite to the injection line end is screwed to the injector. The Inlet connector is complex and the entire one direction is in the case of maintenance or in particular one Cleaning or replacing the rod filter is unfavorable to have. Since the rod filter is inserted in the inlet fitting, must also when cleaning or replacing the rod filter the corresponding interior of the inlet fitting is cleaned become. This is because of the fixed to the inlet fitting bound injection line is difficult or not possible. Wei thereafter forms the inlet fitting together with the rod filter a solid component that exactly on the screw connection of the one spray valve must be matched.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffsystem be reitzustellen, bei dem ein Filter zwischen einer Einspritzleitung und einem Einspritzventil montage- und wartungsgünstig angeordnet ist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Kraftstoffilter als ein Filterdruckstück ausgebildet ist, das zwischen Einspritzleitung und Einspritzventil angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß das Filter somit ein separates eigenständiges Bauteil darstellt, und nicht in ir gendeiner Form in ein zusätzliches Gehäuse zur Erreichung der Filterfunktion eingesetzt werden muß. Vorteilhafterweise kann somit das Filterdruckstück bei einer Wartung der entsprechenden Brenn kraftmaschine bedarfsweise insgesamt gewechselt werden, ohne daß andere Bauteile gewechselt oder gereinigt werden müssen. Das Fil terdruckstück kann selbstverständlich grundsätzlich gereinigt werden, wobei dies aber wegen der geringen Kosten dieses Bauteils wenig wirtschaftlich ist. Da das Filterdruckstück ein eigenständiges Bauteil darstellt, ist eine Anpassung an die Einspritzleitung und das Ein spritzventil leicht möglich und diese Bauteile können in gewohnter Form ausgebildet sein.The invention has for its object to be a fuel system with a filter between an injection line and an injection valve is arranged for easy installation and maintenance. This object is achieved in that the fuel filter as a Filter pressure piece is formed between the injection line and Injector is arranged. This has the advantage that the filter thus represents a separate, independent component, and not in ir in an additional housing to achieve the Filter function must be used. Advantageously, can the filter pressure piece during maintenance of the corresponding burner engine may be changed as a whole without other components need to be replaced or cleaned. The fil terdruckstück can of course be cleaned in principle, but this is little because of the low cost of this component is economical. Because the filter pressure piece is an independent component represents an adaptation to the injection line and the on spray valve easily possible and these components can be used in the usual Form be formed.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Filterdruckstück von einer Spanneinrichtung zwischen Einspritzleitung und Einspritzventil einge spannt. Diese Spanneinrichtung ist vorteilhaft an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine festgeschraubt oder in sonstiger Art und Weise, beispielsweise mit einer Spannpratze, festgelegt.In a development of the invention, the filter pressure piece is one Tensioning device inserted between injection line and injection valve tense. This clamping device is advantageous on the cylinder head the internal combustion engine screwed or in some other way and Way, for example, with a clamp.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Spanneinrichtung eine Spannschraube, die einen Endbereich der Einspritzleitung umfaßt und an der das Filterdruckstück festlegbar ist. Dabei ist diese Spann schraube in der allgemeinsten Form als normale Verschraubung für eine Einspritzleitung ausgelegt, die den Endbereich der Einspritzlei tung, an den ein Dicht- und ein Abstützkegel angeformt ist, umfaßt. In a further embodiment of the invention, the tensioning device is a Tensioning screw, which includes an end region of the injection line and on which the filter pressure piece can be fixed. Here is this instep screw in the most general form as a normal screw for an injection line designed to cover the end of the injection line device on which a sealing and a support cone is formed.

In vorteilhafter Ausgestaltung weist die Spannschraube eine kreiszy lindrige Ausnehmung auf, in die das Filterdruckstück mit einem End bereich einsetzbar ist. Diese Ausbildung bietet insbesondere Monta gevorteile, da somit das Filterdruckstück bei der Montage bezie hungsweise Demontage der Einspritzleitung kein vollkommen separat zu handhabendes Bauteil darstellt, sondern zusammen mit der Einspritzleitung und der Spannschraube eine leicht zu handhabende Montageeinheit bildet. Dabei ist in weiterer Ausgestaltung das Filter druckstück in der kreiszylindrigen Ausnehmung durch einen Siche rungsring festgelegt. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß auch bei ungünstigen Montagebedingungen das Filterdruckstück mit der Spannschraube verbunden ist und somit beispielsweise leicht in einer Bohrung in dem Zylinderkopf montierbar beziehungsweise demontier bar ist. Hierzu ist bevorzugt in das Filterdruckstück eine Außenringnut eingearbeitet, in die der Sicherungsring federnd eingesetzt ist. Grundsätzlich reicht es dann aus, daß der Sicherungsring zusammen mit dem Filterdruckstück in die kreiszylindrige Ausnehmung kraft schlüssig einschiebbar ist, wobei aber zusätzlich eine ringförmige Schulter in die Ausnehmung eingearbeitet sein kann, über die der Si cherungsring zusammen mit dem Filterdruckstück bei der Montage hinübergeschoben wird und somit eine zusätzliche Sicherung gegen "Herausrutschen" darstellt. Zur Demontage läßt sich das Filterdruck stück aber über die ringförmige Schulter hinwegziehen. Weiterhin sind die Enden des Filterdruckstückes kegelförmig ausgebildet und wirken mit entsprechenden Gegenstücken an dem Einspritzventil und der Einspritzleitung zusammen, so daß eine dichte und gleichzeitig Fluchtfehler ausgleichende Verbindung zwischen der Einspritzleitung beziehungsweise der Spannschraube und dem Einspritzventil ge schaffen ist.In an advantageous embodiment, the clamping screw has a circular Lindlich recess in which the filter pressure piece with one end range can be used. This training is offered in particular by Monta Advantages, as they relate to the filter pressure piece during assembly The dismantling of the injection line is not completely separate represents component to be handled, but together with the Injection line and the clamping screw an easy to use Assembly unit forms. In a further embodiment, the filter thrust piece in the circular cylindrical recess by a siche ring set. This training has the advantage that in case of unfavorable installation conditions the filter pressure piece with the Clamping screw is connected and thus easily, for example, in one Hole in the cylinder head can be assembled or disassembled is cash. For this purpose, an outer ring groove is preferably in the filter pressure piece incorporated, in which the locking ring is resiliently inserted. Basically, it is then sufficient that the locking ring together force with the filter pressure piece in the circular cylindrical recess can be inserted conclusively, but in addition an annular one Shoulder can be incorporated into the recess over which the Si circlip together with the filter pressure piece during assembly is pushed over and thus an additional security against "Slipping out" represents. The filter pressure can be removed but pull it over the ring-shaped shoulder. Farther the ends of the filter pressure piece are conical and act with corresponding counterparts on the injection valve and the injection line together, so that a tight and at the same time Escape-compensating connection between the injection line or the clamping screw and the injector ge create is.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Spannschraube ein Außen gewinde auf, mit dem sie in den Zylinderkopf einschraubbar ist. Dies stellt eine besonders vorteilhafte Befestigungsform dar. In a development of the invention, the clamping screw has an outside thread with which it can be screwed into the cylinder head. This represents a particularly advantageous form of attachment.

Schließlich weist die Spannschraube zwei Ringnuten auf, in die Dicht ringe einsetzbar sind, und die Ringnuten sowie das Gewinde weisen abgestufte Durchmesser auf. Diese Ausbildung ist besonders vorteil haft mit einem entsprechend ausgebildeten Zylinderkopf einsetzbar, wobei nämlich die Bohrung, in die das Filterdruckstück eingesetzt ist, leckölführend ist. Durch die dem Filterdruckstück nächstliegende Ringnut mit dem entsprechenden Dichtring wird dieser leckölführende Raum gegenüber einem weiteren Raum, in dem sich beispielsweise eine Zylinderkopfschraube befindet, abgedichtet. Weiter außen wird durch den zweiten Dichtring dieser Raum, in dem sich die Zylinder kopfschraube befindet, nach außen zur Umgebung abgedichtet. Da durch daß diese beiden Ringnuten sowie das Gewinde abgestufte Durchmesser aufweisen, ist das Einsetzen der Spannschraube mit den eingesetzten Dichtringen in die entsprechende Bohrung des Zy linderkopfes problemlos möglich.Finally, the clamping screw has two ring grooves, in the sealing rings can be used, and have the ring grooves and the thread graded diameter. This training is particularly advantageous can be used with an appropriately trained cylinder head, namely, the hole in which the filter pressure piece is inserted, is leaking oil. By the closest to the filter pressure piece The groove with the corresponding sealing ring becomes an annular groove Space versus another space in which, for example a cylinder head screw is sealed. Further out through the second sealing ring this space in which the cylinder cap screw is located, sealed from the outside to the environment. There through that these two ring grooves and the thread are stepped Have a diameter, insert the clamping screw with the sealing rings used in the corresponding bore of the Zy Lindenkopfes easily possible.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeich nungsbeschreibung zu entnehmen, in der ein in den Figuren darge stelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben ist.Further advantageous embodiments of the invention are the drawing tion description in which a Darge in the figures illustrated embodiment of the invention is described in more detail.

In der einzigen Figur ist ein Teilbereich eines (Reihen-)Zylinderkopfs 1 für eine insbesondere selbstzündende Brennkraftmaschine mit vier Gaswechselventilen und einem mittig zu dem zugehörigen Brennraum ausgerichteten Einspritzventil 2 dargestellt. Der Zylinderkopf 1 ist flüssigkeitsgekühlt und weist dementsprechend Kühlräume 3a, 3b, 3c, insbesondere zur Beschickung mit Wasser, auf. Das Einspritzventil 2 ist in eine entsprechende Ausnehmung 4 in dem Zylinderkopf 1 ein gesetzt und durch eine nicht dargestellte Befestigungseinrichtung in der dargestellten Position festgelegt. Dabei ist das Einspritzventil 2 gegenüber dem Brennraum durch eine Dichtung 5 und gegenüber dem Kipphebelraum durch einen Runddichtring 6 abgedichtet. In the single figure, a partial area of a (in-line) cylinder head 1 for an in particular self-igniting internal combustion engine with four gas exchange valves and an injection valve 2 aligned centrally with the associated combustion chamber is shown. The cylinder head 1 is liquid-cooled and accordingly has cooling rooms 3 a, 3 b, 3 c, in particular for charging with water. The injection valve 2 is inserted into a corresponding recess 4 in the cylinder head 1 and fixed in the position shown by a fastening device, not shown. The injection valve 2 is sealed off from the combustion chamber by a seal 5 and from the rocker arm space by an O-ring 6 .

Das Einspritzventil 2 beziehungsweise dessen Halter weist einen seitlichen Hochdruckanschluß zur Zuführung des Kraftstoffs auf. Die ser Hochdruckanschluß 7 mündet zur zylinderförmigen Ausnehmung 8. Diese zylinderförmige Ausnehmung 8 erstreckt sich bis zu einer Seitenwand 9 des Zylinderkopfs 1 und wird dabei von einem Raum 10 gequert. In dem Raum 10 liegt im montierten Zustand der Schraub kopf einer Zylinderkopfschraube und verspannt sich auf dem ringför migen Absatz 11 abstützend den Zylinderkopf 1 mit dem Zylinder block.The injection valve 2 or its holder has a lateral high-pressure connection for supplying the fuel. The water high-pressure connection 7 opens to the cylindrical recess 8th This cylindrical recess 8 extends up to a side wall 9 of the cylinder head 1 and is crossed by a space 10 . In the room 10 is in the assembled state of the screw head of a cylinder head screw and braced on the ringför shaped paragraph 11 supporting the cylinder head 1 with the cylinder block.

An dem Hochdruckauslaß 12 eines direkt in das Zylinderkurbelge häuse eingesetzten Einzeleinspritzpumpenelementes ist eine Ein spritzleitung 13 mit einer Überwurfmutter 14 festgeschraubt, wobei die Einspritzleitung 13 mit ihrem gegenüberliegenden Ende in die zy linderförmige Ausnehmung 8 hineinragt und über ein Filterdruckstück 15 hydraulisch mit dem Hochdruckanschluß 7 des Einspritzventils 2 beziehungsweise des Halters zusammenwirkt. Das Filterdruckstück 15 beinhaltet einen Stabfilter, durch den eventuelle Kraftstoffverun reinigungen vor einer Zuführung zu dem Einspritzventil 2 zurückge halten werden. Dieses Stabfilter kann zusammen mit dem Filter druckstück 15 gereinigt oder ausgetauscht werden. Das Filterdruck stück 15 ist mit einem Endbereich in eine kreiszylindrigen Ausneh mung 16 einer Spannschraube 17 eingeführt und durch einen Siche rungsring 18 festgelegt. Hierbei ist der Sicherungsring 18 in eine Au ßenringnut 19 federnd eingesetzt. Zum sicheren Halt des Filterdruck stücks 15 in der kreiszylindrigen Ausnehmung 16 weist diese eine ringförmige Schulter 20 auf, über die der Sicherungsring 18 zusam men mit dem Filterdruckstück 15 in die kreiszylindrige Ausnehmung 16 einschiebbar ist.At the high pressure outlet 12 of a single injection pump element inserted directly into the cylinder crank housing, an injection line 13 is screwed tight with a union nut 14 , the injection line 13 protruding with its opposite end into the cylindrical recess 8 and hydraulically via a filter pressure piece 15 with the high pressure connection 7 of the injection valve 2 or the holder cooperates. The filter pressure piece 15 includes a rod filter through which any fuel contaminations are kept back before being fed to the injection valve 2 . This rod filter can be cleaned or replaced together with the filter pressure piece 15 . The filter pressure piece 15 is inserted with an end portion into a circular cylindrical Ausneh measurement 16 of a clamping screw 17 and approximately 18 by a hedging ring. Here, the retaining ring 18 is resiliently inserted into an outer ring groove 19 . For a secure hold of the filter pressure piece 15 in the circular cylindrical recess 16 , this has an annular shoulder 20 , via which the retaining ring 18 together with the filter pressure piece 15 can be inserted into the circular cylindrical recess 16 .

Der Durchmesser der kreiszylindrigen Ausnehmung 16 ist so bemes sen, daß das Filterdruckstück 15 bis zu einem bestimmten Grade schräg zu der kreiszylindrigen Ausnehmung 16 ausrichtbar ist. Hierzu sind die Enden des Filterdruckstückes 15 kegelförmig ausgebildet und wirken mit entsprechenden Gegenstücken an dem Hochdruckan schluß 7 und der Einspritzleitung 13 zusammen. Durch diese Aus bildung können Fluchtfehler zwischen dem Hochdruckanschluß 7 des Einspritzventils 2 und der durch die Spannschraube 17 fixierten Ein spritzleitung 13 ausgeglichen werden.The diameter of the circular cylindrical recess 16 is so that the filter pressure piece 15 can be aligned obliquely to a certain degree to the circular cylindrical recess 16 . For this purpose, the ends of the filter pressure piece 15 are conical and cooperate with corresponding counterparts on the high pressure connection 7 and the injection line 13 together. This education from misalignment between the high pressure port 7 of the injector 2 and the fixed by the clamping screw 17 a spray line 13 can be compensated.

Die Spannschraube 17 weist ein Außengewinde 21 auf, mit dem sie in den Zylinderkopf 1 einschraubbar ist. Zur Abdichtung der zylinder förmigen Ausnehmung 8 gegenüber dem Raum 10 ist eine erste Ringnut 22a in die Spannschraube 17 eingelassen, die über einen eingefügten Dichtring für eine sichere Abdichtung sorgt. Eine zweite Ringnut 22b dichtet den Raum 10 im Bereich der Seitenwand 9 nach außen hin ab. Zur leichten Montage weisen die zweite Ringnut 22b, die erste Ringnut 22a und das Außengewinde 21 (unter Einbezug der eingesetzten Dichtringe) abgestufte (zu dem Außengewinde 21 hin kleiner werdende) Durchmesser auf. Zu bemerken ist noch, daß Leckagekraftstoff durch eine Öffnung auf der gegenüberliegenden Seite der zylinderförmigen Ausnehmung 8 abgeführt wird.The clamping screw 17 has an external thread 21 with which it can be screwed into the cylinder head 1 . To seal the cylindrical recess 8 with respect to the space 10 , a first annular groove 22 a is embedded in the clamping screw 17 , which ensures a secure seal via an inserted sealing ring. A second annular groove 22 b seals the space 10 in the area of the side wall 9 from the outside. For easy assembly, the second annular groove 22 b, the first annular groove 22 a and the external thread 21 (including the sealing rings used) have graduated diameters (becoming smaller towards the external thread 21 ). It should also be noted that leakage fuel is discharged through an opening on the opposite side of the cylindrical recess 8 .

Claims

1. Fuel system of a self-igniting internal combustion engine, consisting of at least one injection pump, an injection line, an injection valve and a fuel filter switched between the injection pump and the injection valve in the injection line, characterized in that the fuel filter is designed as a filter pressure piece ( 15 ) which is formed between the injection line ( 13 ) and injection valve ( 2 ) is arranged.

2. Fuel system according to claim 1, characterized in that the filter pressure piece ( 15 ) is clamped by a tensioning device between the injection line ( 13 ) and the injection valve ( 2 ).

3. Fuel system according to claim 2, characterized in that the clamping device is a clamping screw ( 17 ) which summarizes an end region of the injection line ( 13 ) and on which the filter pressure piece ( 15 ) can be fixed.

4. Fuel system according to claim 3, characterized in that the clamping screw ( 17 ) has a circular cylindrical recess ( 16 ) into which the filter pressure piece ( 15 ) can be used with an end region.

5. Fuel system according to claim 4, characterized in that the filter pressure piece ( 15 ) in the circular cylindrical recess ( 16 ) by a locking ring ( 18 ) is fixed.

6. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping screw ( 17 ) has a Außenge thread ( 21 ) with which it can be screwed into the cylinder head ( 1 ).

7. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the clamping screw ( 17 ) has two ring grooves ( 22 a, 22 b), can be used in the sealing rings and that the ring grooves ( 22 a, 22 b) and the external thread ( 21 ) have stepped diameters.