DE3843840C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftstoffdämpfer in einer Vorlaufleitung eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine, der eine Druckspitzen-Auf­ nahmekammer umfaßt, die, in bezug auf die Förder­ richtung, ein oberhalb einer Kraftstoffüllung einge­ schlossenes Luftpolster aufweist.

Nach der DE-OS 20 20 066 ist ein gattungsgemäßer Kraft­ stoffdruckdämpfer mit einer Kraftstoff/Luft-Doppelkammer bekannt, die ineinander angeordnet sind. Bei dieser bekannten Anordnung ist die Dämpfungseinrichtung an die Vorlaufleitung der Einspritzpumpe nur einseitig ange­ schlossen, wodurch die in der Vorlaufleitung auftretenden Druckschwingungen, insbesondere bei hoher Frequenz­ zahl, nur teilweise erfaßbar sind und das Wandern der Druckwellen in der Vorlaufleitung nicht unterbrochen wird. Es besteht ferner der Mangel, daß eine Mitnahme des in der Vorlaufleitung zurückgedrückten Kraftstoffs bei der nachfolgenden Arbeitsphase durch den Ansaug­ vorgang der Einspritzpumpe nicht erfolgt.

Ferner ist aus der DE 33 26 995 A1 ein Dämpfungselement zum Abbau von in Kraftstoffversorgungsanlagen für Brenn­ kraftmaschinen entstehende Druckschwingungen bekannt. Hierbei wird ein Fluidraum durch eine Dämpfermembran begrenzt. Am Dämpfergehäuse ist dabei eine Strömungs­ öffnung ausgebildet, die zum Fluidraum und zum Fluid­ strömungsquerschnitt offen ist sowie ein zum Fluidraum führendes Zuführrohr aufnimmt und eine Ringdurchführung als Fluidleitung freiläßt. Auch bei dieser Ausbildung ist die Mitnahme des in die Vorlaufleitung zurückge­ drückter Kraftstoff bei der nachfolgenden Arbeitsphase durch den Ansaugvorgang der Einspritzpumpe nicht gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Kraftstoffdruckdämpfer zu schaffen, der den Anteil des Kraftstoffes, welcher in Form von Druckwellen in die Vorlaufleitung zurückgedrückt wird, in der Aufnahme­ kammer dämpft und gleichzeitig gewährleistet, daß der in die Aufnahmekammer über das Tauchrohr eingeschlossene Kraftstoff unter dem Druck des komprimierten Luft­ polsters, beim nächsten Einspritzvorgang wieder dem Arbeitsprozeß zuführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vor­ teilhafte Ausgestaltungen sind durch Merkmale der Unteransprüche gekennzeichnet.

Mit der Erfindung wird ein Dämpfer in einer Vorlauf­ leitung einer Einspritzpumpe geschaffen, der durch eine kombinierte Anordnung einer Kraftstoff-Luftpolster- Füllung Druckspitzen, resultierend aus in die Vorlauf­ leitung zurückgedrückten Kraftstoffanteilen in Form von Druckwellen, dämpfend aufnimmt. Diese Aufnahme erfolgt in einfacher Weise, indem eine mit dem Dämpfer verbun­ dene und mit Kraftstoff gefüllte Kammer gegen ein Luft­ polster arbeitet, welches komprimiert wird. Bei einem erneuten Einspritzvorgang wird darüber hinaus über eine Pumpe mit einem relativ hohen Druck Kraftstoff in die Vorlaufleitung eingespeist. Dieser reißt aufgrund der Ausbildung des Dämpfers mit einem in Förderrichtung der Pumpe in die Vorlaufleitung eingesetzten Eintrittsrohr und einem mit einem Durchflußabstand angeordneten Tauchrohr, die in der vorherigen Arbeitsphase aufge­ nommene Kraftstoffmenge durch Saugwirkung des aus dem Eintrittsrohr austretenden in das Tauchrohr eintreten­ den Kraftstoffstrahles mit. Außerdem wird während die­ ses Vorganges der Kraftstoffspiegel im Dämpfer durch das komprimierte und sich jetzt wieder entspannende Luftpolster nach unten gedrückt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich­ nung dargestellt und werden im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen in die Vorlaufleitung einer Einspritzpumpe eingeschalteten Kraftstoffdämpfer, teil­ weise im Schnitt, mit einem Eintrittsrohr und einem trichterförmig ausgebildeten Tauchrohr,

Fig. 2 einen Kraftstoffdämpfer ähnlich Fig. 1 mit einem Eintrittsrohr und einem konisch ausgeführten Tauchrohr,

Fig. 3 einen Kraftstoffdämpfer mit einem konzentrisch in einem Tauchrohr angeordneten Eintrittsrohr mit Durchflußöffnungen,

Fig. 4 einen Kraftstoffdämpfer mit einem konzentrisch in einem Tauchrohr angeordneten Eintrittsrohr mit im Ringspalt zwischen den Rohren angeordneter Lochblende und

Fig. 5 eine Stirnansicht auf den Kraftstoffdämpfer in Pfeilrichtung Z der Fig. 4 gesehen.

Bei einem Kraftstoff-Fördersystem für eine Brennkraft­ maschine mit Kraftstoffeinspritzung wird über eine Einspritzpumpe der Kraftstoff von einem Vorratsbehälter zu den Einspritzventilen gefördert, die jedem Zylinder zugeordnet sind.

In einer Vorlaufleitung 1 einer nicht näher gezeigten Einspritzpumpe ist ein Kraftstoffdämpfer 2 einge­ schaltet. Dieser umfaßt eine Aufnahmekammer 3 für Kraftstoff K und für ein nachgeschaltetes Luftpolster L. In die mit Kraftstoff K gefüllte Aufnahmekammer 3 mündet ein Eintrittsrohr 4 und ein Tauchrohr 5 ein, welche mit der Vorlaufleitung 1 verbunden sind.

An das Eintrittsrohr 4 schließt sich in Förderrichtung 6 des Kraftstoffs gesehen das Tauchrohr 5 an. Dieses steht mit seiner Mündungsöffnung 8 dem Eintrittsrohr 4 mit seiner Mündungsöffnung 9 mit einem Durchflußab­ stand 7 gegenüber.

Wie Fig. 1 in einer Ausführungsform des Kraftstoffdämpfers 2 näher zeigt, ist das Tauchrohr 5 koaxial zum Ein­ trittsrohr 4 angeordnet, wobei die Mündungsöffnungen 8 und 9 in einer gemeinsamen horizontalen Ebene x-x in­ nerhalb der mit Kraftstoff K gefüllten Aufnahmekammer 3 ange­ ordnet sind. Zur Bildung des Durchflußabstandes 7 zwi­ schen den beiden Rohren 4 und 5 erweitert sich das freie Ende 10 des Tauchrohres 5 trichterförmig.

Nach einer weiteren Ausführung gem. Fig. 2 ist das Tauchrohr 5 an seinem freien Ende 10 mit einer ko­ nischen Bohrung 11 versehen, in deren größeren Durch­ messer D das Eintrittsrohr 4 mit seiner Mündungsöff­ nung 9 hineinragt.

Der Teil des Kraftstoffs, welcher in Form von Druck­ wellen in die Vorlaufleitung 1 und somit in den Kraftstoffdämpfer 2 zurückgedrückt wird, bewirkt einen Druckanstieg bzw. eine momentane Druckspitze, welche vom Dämpfer 2 auf­ genommen wird. Hierbei wird die plötzlich erhöhte Kraftstoffmenge in das Tauchrohr 5 in Pfeilrichtung 14 zurückgeführt und durch die Mündungsöffnung 8 in die mit Kraftstoff K gefüllte Kammer gedrückt und infolge einer Komprimierung des Luftpolsters L oberhalb des Kraftstoffs K aufgenommen. Bei einer nachfolgenden Ar­ beitsphase wird ein Druckabfall des Kraftstoffs, her­ vorgerufen durch einen Ansaugvorgang der Einspritzpumpe, durch das Luftpolster L erfaßt, in dem der Kraftstoffspiegel in der Aufnahmekammer 3 des Kraftstoffdämpfers 2 nach unten gedrückt wird. Durch die Saugwirkung des Kraftstoffstrahles 12 (Fig. 1) an der Mündungsöffnung 9 des Eintrittsrohres 4 wird der in der vorherigen Ar­ beitsphase in der Aufnahmekammer 3 aufgenommene Kraftstoff K, wie die Pfeile 13 zeigen, mitgerissen.

Nach einer weiteren Ausführung gem. Fig. 3 ist das Eintrittsrohr 4 koaxial im Tauchrohr 5 mit einem Durchflußabstand 7 angeordnet. Das Eintrittsrohr 4 ist über eine relativ große Länge L′ im Tauchrohr 5 hinein­ ragend angeordnet und ist an seinem freien Ende mit einer stirnseitigen Öffnung 15 versehen, die von umfangseitig angeordneten weiteren Öff­ nungen 16 ergänzt wird.

Auch die weitere Ausführung gem. Fig. 4 umfaßt ein weit in das Tauchrohr 5 hineinragendes Eintrittsrohr 4, das am freien Ende stirnseitig eine Öffnung 15 aufweist. Der Durchflußabstand 7 zwischen den beiden Rohren 4 und 5 ist über eine Lochblende 17 mit mehreren Durchflußöffnungen 18 überbrückt.

Bei diesen Ausführungen gem. der Fig. 3 und 4 wird der in Förderrichtung 6 in das Eintrittsrohr 4 geför­ derte Kraftstoff durch die Öffnungen 15, 16 bzw. 15, 18 dem Einspritzventil zugeführt, wobei der zurückdrängende Kraftstoff in Pfeilrichtung 13 im Zwi­ schenraum der Rohre 4, 5 geführt, über die Mündungs­ öffnung 8 des Tauchrohres 5 der mit Kraftstoff ge­ füllten Aufnahmekammer 3 zugeführt, und die auftretenden Druckspitzen werden durch ein Komprimieren des Luft­ polsters L oberhalb des Kraftstoffs K in der Aufnahmekammer 3, wie nach den Ausführungen gem. der Fig. 1 und 2, gedämpft.

Claims (6)

1. Kraftstoffdämpfer in einer Vorlaufleitung eines Kraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraft­ maschine, der eine Druckspitzen-Aufnahmekammer umfaßt, die, in bezug auf die Förderrichtung, ein oberhalb einer Kraftstoffüllung eingeschlossenes Luftpolster aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in der Vorlaufleitung (1) die Aufnahmekammer (3) senkrecht stehend angeordnet ist und in Verlänge­ rung dieser Vorlaufleitung (1) ein Eintrittsrohr (4) und ein von diesem getrenntes Tauchrohr (5) vorgesehen ist, wobei das Eintrittsrohr (4) über eine Mündungsöffnung (9) in das Tauchrohr (5) einmündet und dieses entgegen der Förderrichtung (6) des Kraft­ stoffs über eine weitere Mündungsöffnung (8) mit der kraft­ stoffgefüllten Aufnahmekammer (3) verbunden ist, die unmittelbar mit der oberhalb angeordneten luft­ gefüllten Kammer des Kraftstoffdämpfers (2) zusammen­ wirkt.

2. Kraftstoffdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen (8, 9) der beiden Rohre (4, 5) in der Weise zueinander angeordnet sind, daß ein entgegen der Förderrich­ tung (6) des Kraftstoffs (Pfeilrichtung 14) in das Tauchrohr (5) zurückgedrückter Kraftstoffanteil in der Aufnahmekammer (3) durch Komprimieren des Luftpolsters gedämpft aufnehmbar ist.

3. Kraftstoffdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Tauchrohr (5) am freien Ende (10) eine sich trichterförmig erweiternde Mündungsöffnung (8) aufweist, welche die im Durchmesser kleinere Mündungsöffnung (9) des Eintrittsrohres (4) ringsum mit Abstand umgibt und die beiden Mündungsöffnungen (8, 9) der Rohre (5, 6) in einer gemeinsamen horizontalen Ebene (X-X) liegen.

4. Kraftstoffdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Eintrittsrohr (4) mit seiner Mündungs­ öffnung (9) in das freie Ende (10) des Tauchrohres (5) hineinragt, das in diesem Bereich eine innere kegelförmig ausgeführte Bohrung (11) umfaßt, die zur Mündungsöffnung (9) des Eintrittsrohres (4) hin mit ihren größeren Durchmesser (D) ausläuft.

5. Kraftstoffdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Eintrittsrohr (4) koaxial im Tauchrohr (5) mit dem Durchflußabstand (7) angeordnet ist, wobei das freie Ende des Eintrittsrohres (4) min­ destens eine Öffnung (15) in seiner Stirnfläche sowie weitere Öffnungen (16) am Umfang aufweist.

6. Kraftstoffdämpfer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das Eintrittsrohr (4) koaxial im Tauchrohr (5) mit dem Durchflußabstand (7) angeordnet ist, wobei das Eintrittsrohr (4) an seinem freien Ende eine Lochblende (17) mit Durchflußöffnungen (18) zwischen dem Eintrittsrohr (4) und dem Tauchrohr (5) aufweist und eine weitere Öffnung (15) in der Stirnfläche des Eintrittsrohres (4) vorgesehen ist.