DE4241374A1 - Fuel supply system for IC engine - has throttle nozzle in fuel line located between fuel filter and injection pump - Google Patents

Fuel supply system for IC engine - has throttle nozzle in fuel line located between fuel filter and injection pump

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Abstract

The fuel system incorporates a fuel line (7) with fitted throttle, e.g. a throttle nozzle (6). This has an abrupt profile change on the intake side, in flow direction to the injection pump element (2). On the discharge side to the pump element, the nozzle has a slow constant profile widening. The nozzle has a threaded connection socket on either side, or hose connection sockets. The nozzle is located between fuel filter (8) and injection pump element. An elastic volume upstream of the throttle nozzle is formed by fuel line or fuel filter. USE/ADVANTAGE - IC engine with auto-ignition. Improved operational safety.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem für eine Brenn­ kraftmaschine mit einem Kraftstofftank, der über eine Kraft­ stoffleitung, in die eine Förderpumpe und ein Kraftstoffilter hydraulisch eingeschaltet sind, mit zumindest einem Ein­ spritzpumpenelement verbunden ist.The invention relates to a fuel system for a combustion Engine with a fuel tank that has a force material line into which a feed pump and a fuel filter are hydraulically switched on, with at least one on injection pump element is connected.

Derartige Kraftstoffsysteme sind hinlänglich bekannt und fin­ den beispielsweise bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen Anwendung. Dabei wird der Kraftstoff aus einem Kraftstofftank von einer Förderpumpe durch eine Kraftstoffleitung, in die neben der Förderpumpe ein Kraftstoffilter eingesetzt ist, zu zumindest einem Einspritzpumpenelement einer Einspritzpumpe gefördert. Von der Einspritzpumpe wird der Kraftstoff dann über eine Einspritzleitung durch das Einspritzventil in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Die Regelung des einzuspritzenden Kraftstoffs erfolgt durch das Ein­ spritzpumpenelement, indem zum Beenden des Einspritzvorgangs von dem Einspritzpumpenelement der Kraftstoff abgesteuert wird. Bei derartigen Kraftstoffsystemen wird wiederholt beobachtet, daß in dem Niederdrucksystem zwischen Kraft­ stofftank und Einspritzpumpenelement Undichtigkeiten und Be­ schädigungen beispielsweise des Filters auftreten.Such fuel systems are well known and fin for example in self-igniting internal combustion engines Application. The fuel comes from a fuel tank from a feed pump through a fuel line into which a fuel filter is used in addition to the feed pump at least one injection pump element of an injection pump promoted. The fuel is then from the injection pump via an injection line through the injection valve into the Combustion chamber of the internal combustion engine injected. The regulation of the fuel to be injected is done by the on injection pump element, by ending the injection process  the fuel is controlled by the injection pump element becomes. Such fuel systems are repeated observed that in the low pressure system between force fuel tank and injection pump element leaks and loading Damage to the filter, for example.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffsy­ stem bereitzustellen, bei dem die Betriebssicherheit verbes­ sert ist.The invention is based, a fuel system to provide a system in which operational safety sert is.

Dabei liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, daß die Undichtigkeiten und Beschädigungen im Niederdrucksystem des Kraftstoffsystems durch Druckwellen verursacht werden, die durch das Absteuern von Kraftstoff in dem Einspritzpumpenele­ ment verursacht werden. Dabei breiten sich die Druckwellen entgegen der Förderrichtung der Förderpumpe in der Kraft­ stoffleitung aus und führen zu den beobachteten Undichtigkei­ ten und Beschädigungen. Erfindungsgemäß wird die Betriebssi­ cherheit eines derartigen Kraftstoffsystems dadurch verbes­ sert, daß in die Kraftstoffleitung eine Drossel eingesetzt ist. Durch eine Drossel wird die Intensität der Druckwellen zumindest soweit herabgesetzt, daß Beschädigungen bzw. Undichtigkeiten in dem Kraftstoffsystem vermieden werden. Da­ bei ist in Weiterbildung der Erfindung die Drossel als eine Drosseldüse ausgebildet. Durch die Ausbildung als Drosseldüse wird der Strömungswiderstand, der durch eine normale Drossel verursacht wird, herabgesetzt.The invention is based on the knowledge that the Leaks and damage in the low pressure system of the Fuel system caused by pressure waves by shutting off fuel in the injection pump element ment caused. The pressure waves spread against the direction of delivery of the feed pump in force line and lead to the observed leaks and damage. According to the Betriebsi safety of such a fuel system thereby verbes sert that a throttle is inserted into the fuel line is. A throttle reduces the intensity of the pressure waves reduced at least to the extent that damage or Leaks in the fuel system can be avoided. There is in a further development of the invention, the throttle as one Throttle nozzle designed. By training as a throttle nozzle becomes the flow resistance caused by a normal throttle is caused.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Drosseldüse derart ausgestaltet, daß sie in Strömungsrichtung zu dem Ein­ spritzpumpenelement eingangsseitig eine abrupte Querschnitts­ änderung aufweist, während sie in einer Weiterbildung aus­ gangsseitig zu dem Einspritzpumpenelement eine langsame, stetige Querschnittserweiterung aufweist. Damit ist sie nach dem Prinzip einer Venturi-Düse aufgebaut. Diese erfindungsge­ mäße Ausgestaltung der Drosseldüse in dem Kraftstoffsystem bewirkt, daß in Ausbreitungsrichtung der Druckwellen diese bzw. der herrschende Druck in Geschwindigkeit durch die lang­ same, stetige Querschnittsverringerung umgesetzt wird. Nach Passieren der engsten Stelle der Drosseldüse wird durch die abrupte Querschnitterweiterung die Geschwindigkeit abrupt herabgesetzt und in Druck umgesetzt. Durch die abrupte Quer­ schnittsänderung reißt die Strömung von der Drosseldüsenwand ab und es kommt zu Verwirbelungen in der Strömung, die zu großen Strömungsverlusten führen. Diese Strömungsverluste sind der gewünschte Effekt, der die Druckwellen abbaut. In umgekehrter Strömungsrichtung von dem Kraftstofftank zu dem Einspritzpumpenelement werden die Druckverluste durch die er­ findungsgemäße Ausbildung der Drosseldüse gering gehalten. Durch die eingangsseitig abrupte Querschnittsänderung wird die Strömungsgeschwindigkeit stark erhöht und anschließend durch die langsame, stetige Querschnittserweiterung fast ver­ lustlos wieder herabgesetzt.In a further embodiment of the invention, the throttle nozzle designed such that they flow in the direction of the one injection pump element on the input side an abrupt cross-section has change while in a training course on the aisle side to the injection pump element, a slow, has constant cross-sectional expansion. With that she is after built on the principle of a Venturi nozzle. This fiction  moderate design of the throttle nozzle in the fuel system causes the pressure waves in the direction of propagation or the prevailing pressure in speed through the long same, constant reduction in cross-section is implemented. To Passing the narrowest part of the throttle nozzle is through the abrupt cross-sectional expansion the speed abruptly reduced and translated into pressure. Through the abrupt cross change in section tears the flow from the throttle nozzle wall and there is turbulence in the flow, which too cause large flow losses. This flow loss are the desired effect that reduces the pressure waves. In reverse flow direction from the fuel tank to the Injection pump element, the pressure losses caused by it inventive design of the throttle nozzle kept low. Due to the abrupt change in cross-section on the input side the flow rate greatly increased and then due to the slow, steady cross-sectional expansion almost ver listlessly lowered again.

In Weiterbildung der Erfindung weist die Drosseldüse einsei­ tig oder beidseitig einen Gewindeanschlußstutzen auf. Damit kann die Drosseldüse direkt beispielsweise an das Kraft­ stoffilter oder das Gehäuse der Einspritzpumpe bzw. das Gehäuse der Brennkraftmaschine angeschraubt werden.In a further development of the invention, the throttle nozzle has one tig or on both sides a threaded connector. In order to can the throttle nozzle directly to the power, for example Stoffilter or the housing of the injection pump or that Housing of the internal combustion engine are screwed.

In Weiterbildung weist die Drosseldüse einseitig oder beidseitig Schlauchanschlußstutzen auf, auf die die Kraft­ stoffleitung aufgeschoben wird. Insbesondere ist eine Kombination von einem Schlauchanschlußstutzen und einem Gewindeanschlußstutzen an der Drosseldüse vorgesehen, so daß die Drosseldüse einseitig in ein Gehäuse oder das Kraft­ stoffilter eingeschraubt wird, während auf der anderen Seite die Kraftstoffleitung angeschlossen wird.In a further development, the throttle nozzle has one side or hose connector on both sides, to which the force material line is pushed on. One is in particular Combination of a hose connector and one Threaded connection piece provided on the throttle nozzle, so that the throttle nozzle unilaterally in a housing or the force cloth filter is screwed in while on the other side the fuel line is connected.

In Weiterbildung der Erfindung wird die Drosseldüse zwischen dem Kraftstoffilter und dem Einspritzpumpenelement in die Kraftstoffleitung eingesetzt. Dabei richtet sich die Wahl des Einbauortes nach den gegebenen Platzverhältnissen, wobei aber ein Einbauort möglichst nahe an dem Einspritzpumpenelement zu bevorzugen ist.In a development of the invention, the throttle nozzle is between the fuel filter and the injection pump element in the Fuel line used. The choice of  Installation location according to the available space, but an installation location as close as possible to the injection pump element prefer is.

In Weiterbildung der Erfindung ist stromaufwärts der Drosseldüse ein elastisches Volumen in der Kraftstoffleitung angeordnet. Ein derartiges elastisches Volumen verringert im Zusammenwirken mit der Drosseldüse weiter die Intensität der Druckwellen. Dabei wird das elastische Volumen durch die Kraftstoffleitung selbst oder durch das Kraftstoffilter gebildet.In a further development of the invention is the upstream Throttle nozzle an elastic volume in the fuel line arranged. Such an elastic volume decreases in Interaction with the throttle nozzle continues the intensity of the Pressure waves. The elastic volume is determined by the Fuel line itself or through the fuel filter educated.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher be­ schrieben sind. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are the Drawing description can be seen in the in the drawing illustrated embodiments of the invention be closer are written. Show it:

Fig. 1 zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung mit einer brennkraftmaschinenseitig und einer kraftstoffil­ terseitig angeordneten Drosseldüse und Fig. 1 shows two embodiments of the invention with an internal combustion engine side and a fuel nozzle arranged throttle nozzle and

Fig. 2 eine Detailansicht der Drosseldüse. Fig. 2 is a detailed view of the throttle nozzle.

Bei dem Kraftstoffsystem nach Fig. 1 handelt es sich um ein Kraftstoffsystem einer selbstzündenden Brennkraftmaschine, bei der einzelne gehäuselose Einspritzpumpenelemente 2 direkt in das Gehäuse 1 der Brennkraftmaschine eingesetzt sind. Da­ bei weisen die Einspritzpumpenelemente 2 je einen Plunger 4 auf, der den Kraftstoff in eine Kraftstoffdruckleitung 5 zu den zugehörigen Einspritzventilen fördert. Die einzelnen Einspritzpumpenelemente 2 sind in dem Gehäuse 1 der Brenn­ kraftmaschine über eine Bohrung 3 miteinander verbunden, wo­ bei durch die Bohrung 3 der Kraftstoff zu den Einspritzpum­ penelementen 2 geleitet wird.In the fuel system of FIG. 1 is a fuel system of a compression-ignition internal combustion engine, in which individual housing-less injection pump elements 2 of the internal combustion engine are used directly in the housing 1. Since the injection pump elements 2 each have a plunger 4 , which delivers the fuel into a fuel pressure line 5 to the associated injection valves. The individual injection pump elements 2 in the casing 1 of the internal combustion engine via a bore 3 connected to each other, where at routed through the bore 3 group elements of the fuel to the Einspritzpum. 2

Der Kraftstoff wird von einer Förderpumpe aus einem Kraft­ stofftank durch ein Kraftstoffilter 8 über eine Kraftstoff­ leitung 7 in die Bohrung 3 gefördert. Dabei ist die er­ findungsgemäße Drosseldüse 6 entweder direkt mit einem Gewindeanschlußstutzen 11 (Fig. 2) in das Gehäuse 1 oder das Kraftstoffilter 8 eingeschraubt, während die Drosseldüse 6 gegenüberliegend einen Schlauchanschlußstutzen 12 aufweist, auf dem die Kraftstoffleitung 7 aufgeschoben wird und ggfs. beispielsweise mit einer Schlauchklemme gesichert wird.The fuel is fed from a feed pump from a fuel tank through a fuel filter 8 via a fuel line 7 into the bore 3 . He is the throttle nozzle 6 according to the invention either directly with a threaded connector 11 ( Fig. 2) screwed into the housing 1 or the fuel filter 8 , while the throttle nozzle 6 opposite has a hose connector 12 on which the fuel line 7 is pushed and, if necessary, for example with a hose clamp is secured.

Die Drosseldüse (Fig. 2) weist in ihrem Mittelbereich einen gängigen Sechskant auf, auf den ein Schraubschlüssel auf­ gesetzt werden kann, um die Drosseldüse 6 beispielsweise in das Gehäuse 1 einzuschrauben. In Strömungsrichtung des ge­ förderten Kraftstoffs weist die Drosseldüse 6 eingangsseitig eine abrupte Querschnittsänderung 10 auf, während sie aus­ gangsseitig eine stetige, langsame Querschnittserweiterung 9 aufweist. Durch diese Ausbildung werden die durch das Ab­ steuern von Kraftstoff in den Einspritzpumpenelementen 2 verursachten Druckstöße bzw. Druckwellen abgebaut, während umgekehrt in Förderrichtung der Förderpumpe nur geringe Verluste auftreten.The throttle nozzle ( FIG. 2) has a common hexagon in its central region, onto which a wrench can be placed in order to screw the throttle nozzle 6 into the housing 1, for example. In the direction of flow of the fuel delivered, the throttle nozzle 6 has an abrupt change in cross-section 10 on the input side, while it has a steady, slow cross-sectional expansion 9 on the output side. Through this design, the pressure surges or pressure waves caused by the control of fuel in the injection pump elements 2 are reduced, while, conversely, only slight losses occur in the conveying direction of the feed pump.

Claims (10)

1. Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Kraftstofftank, der über eine Kraftstoffleitung, in die eine Förderpumpe und ein Kraftstoffilter hydraulisch eingeschaltet sind, mit zumindest einem Einspritzpumpenelement verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Kraftstoffleitung (7) eine Drossel eingesetzt ist.1. Fuel system for an internal combustion engine with a fuel tank, which is hydraulically connected via a fuel line into which a feed pump and a fuel filter are connected, with at least one injection pump element, characterized in that a throttle is inserted into the fuel line ( 7 ). 2. Kraftstoffsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel eine Drosseldüse (6) ist.2. Fuel system according to claim 1, characterized in that the throttle is a throttle nozzle ( 6 ). 3. Kraftstoffsystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseldüse (6) in Stro­ mungsrichtung zu dem Einspritzpumpenelement (2) ein­ gangsseitig eine abrupte Querschnittsänderung (10) aufweist.3. Fuel system according to one of claims 1 or 2, characterized in that the throttle nozzle ( 6 ) in the flow direction to the injection pump element ( 2 ) has an abrupt cross-sectional change ( 10 ) on the aisle side. 4. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseldüse (6) ausgangs­ seitig zu dem Einspritzpumpenelement (2) eine langsame, stetige Querschnittserweiterung (9) aufweist. 4. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle nozzle ( 6 ) on the output side to the injection pump element ( 2 ) has a slow, steady cross-sectional expansion ( 9 ). 5. Kraftstoffversorgungssystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseldüse (6) einseitig oder beidseitig Gewindeanschlußstutzen (11) aufweist.5. Fuel supply system according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle nozzle ( 6 ) has threaded connection pieces ( 11 ) on one or both sides. 6. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseldüse (6) einseitig oder beidseitig Schlauchanschlußstutzen (12) aufweist.6. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle nozzle ( 6 ) has hose connection pieces ( 12 ) on one or both sides. 7. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosseldüse (6) zwischen Kraftstoffilter (8) und Einspritzpumpenelement in die Kraftstoffleitung (7) eingesetzt ist.7. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the throttle nozzle ( 6 ) between the fuel filter ( 8 ) and the injection pump element is inserted into the fuel line ( 7 ). 8. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts der Drosseldüse (6) ein elastisches Volumen in der Kraftstoffleitung (7) angeordnet ist.8. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that an elastic volume in the fuel line ( 7 ) is arranged upstream of the throttle nozzle ( 6 ). 9. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Volumen die Kraftstoffleitung (7) ist.9. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic volume is the fuel line ( 7 ). 10. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Volumen das Kraftstoffilter (8) ist.10. Fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic volume is the fuel filter ( 8 ).
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