EP1108886A2 - Common Rail Einspritzsystem - Google Patents

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EP1108886A2
EP1108886A2 EP00124776A EP00124776A EP1108886A2 EP 1108886 A2 EP1108886 A2 EP 1108886A2 EP 00124776 A EP00124776 A EP 00124776A EP 00124776 A EP00124776 A EP 00124776A EP 1108886 A2 EP1108886 A2 EP 1108886A2
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EP
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rail
cylinder head
pressure pipe
injector
claw
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EP00124776A
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Heribert Dipl.-Ing. Möller (FH)
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MAN Truck and Bus SE
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004Joints; Sealings
    • F02M55/005Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors

Definitions

  • the invention relates to a common rail injection system according to the generic term of claim 1.
  • a common rail injection system is known from DE 197 54 132 A1, in which an injector located in the cylinder axis centrally in the cylinder head.
  • the connection the injector with the fuel-carrying rail is manufactured using a pressure pipe, which is arranged in a bore lying transversely in the cylinder head.
  • the Pressure pipe has sealing surfaces on both ends by means of a claw and a screw in the cylinder head can be kept under tension.
  • the claw itself has a hole and is connected to the rail by a screw connection.
  • the screw connection has a right and a ends left-handed thread.
  • the invention has for its object the connection of common rail and injector with as few components as possible and as easy to assemble as possible.
  • the task is on the one hand by the characterizing features of the claim 1 solved.
  • the structural unity of the rail and the claw means that fewer parts are required and that Assembly easier.
  • the fuel takes the shortest route and is straight to the injector, causing reflections of pressure waves at deflections and the like be avoided.
  • FIG. 1 shows a side view of a cylinder head 1.
  • a rail 2 is attached to this directly attached with screws 3 and 4 claws.
  • the claws 4 assigned to each injector 5 with the rail 3 form a structural unit, for example a forged part. This is described in more detail in FIG. 2.
  • Figure 2 shows a section II-II of Figure 3.
  • the injector 5 is located in a bore of the cylinder head 1.
  • a flow limiter 7, which inserts with thread 8 Rail 2 is screwed in.
  • the rail 2 is directly on the cylinder head 1 with a screw 3 attached.
  • the attachment serve each injector 5 (Fig. 1) a claw 4 with the Rail 2 is combined into a structural unit.
  • Rail 2 and the claws 4 can advantageously be designed as a forged part.
  • FIG. 3 shows a top view of part of the cylinder head 1.
  • the rail 2 is per injector 5 directly attached to the cylinder head 1 by means of screw 3 and claw 4.
  • the Fuel is supplied from the rail 2 to the injector through the pressure pipe 6 (FIG. 2), which is only indicated here by a dashed line.
  • FIG. 4 An end view is shown in FIG. 4.
  • the rail 2 forms a structural one with the claw 4 Unit that is attached to cylinder head 1 with screw 3.
  • the structural unit of Rail 2 and the claws 4 means a lot of assembly work saved and the fuel goes from Rail 2 to the injectors in the shortest possible way 5.
  • the Rail 2 can also be used with single claws 4 am Cylinder head to be attached. An advantage of this attachment can be seen in this be that the rail 2 can remain unchanged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Common Rail Einspritzsystem. Ein Common Rail Einspritzsystem besteht im wesentlichen aus einer Hochdruckpumpe, den Einspritzleitungen und den Injektoren. Um das Common Rail Einspritzsystem möglichst montagefreundlich zu gestalten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Einspritzleitungen durch ein einziges Rail 2 zu ersetzen und dieses Rail mittels Schrauben 3 und Pratzen 4 direkt am Zylinderkopf 1 zu befestigen. Die Pratzen 4 bilden mit dem Rail 2 eine bauliche Einheit. Diese Einheit kann mittels der Schrauben 3 zur Abdichtung gegen ein Druckrohr 6 gepreßt werden. Zwischen Rail 2 und Druckrohr 6 kann noch ein Durchflußbegrenzer 7 vorgesehen sein. Durch die bauliche Einheit von Rail 2 und den Pratzen 4 ergibt sich eine äußerst günstige Montagemöglichkeit ( Fig. 2 ) . <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Common Rail Einspritzsystem gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Aus DE 197 54 132 A1 ist ein Common Rail Einspritzsystem bekannt, bei dem ein Injektor in Zylinderachse liegend zentral im Zylinderkopf angeordnet ist. Die Verbindung des Injektors mit dem treibstofführenden Rail wird über ein Druckrohr hergestellt, welches in einer quer im Zylinderkopf liegenden Bohrung angeordnet ist. Das Druckrohr weist an seinen beiden Enden Dichtflächen auf die mittels einer Pratze und einer Schraube im Zylinderkopf unter Spannung gehalten werden. Die Pratze selbst weist eine Bohrung auf und ist über eine Verschraubung mit dem Rail verbunden. Zur leichteren Montage weist die Verschraubung an seinen Enden ein rechts- und ein linksgängiges Gewinde auf. Bei einem Einspritzsystem der genannten Art sind mehrere Bauteile erforderlich und die Pratzen benötigen eine abgewinkelte Bohrung die zu unerwünschten Reflexionen von Druckwellen Anlaß geben kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde die Verbindung von Common Rail und Injektor mit möglichst wenigen Bauteilen und so montagefreundlich als möglich zu gestalten.
Die Aufgabe wird zum einen durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Durch die bauliche Einheit von Rail und Pratze werden weniger Teile benötigt und die Montage erleichtert. Zudem gelangt der Treibstoff auf den kürzesten Weg und geradlinig zum Injektor, wodurch Reflexionen von Druckwellen an Umlenkungen und dergleichen vermieden werden.
Die gleiche Aufgabe kann zum anderen durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 2 gelöst werden.
Der Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß das übliche Rail in unveränderter Form beibehalten werden kann. Die Befestigung am Zylinderkopf erfolgt durch separate Pratzen. Die direkte Verbindung vom Rail über das Druckrohr zum Injektor bleibt jedoch unverändert erhalten.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Anspruch 3 zu entnehmen.
Bei Anwendung eines Durchflußbegrenzers kann dieser unmittelbar ins Rail eingeschraubt werden. Der Kraftstoff gelangt aber auf direktem Weg zum Injektor.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand von Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1
eine Seitenansicht eines Zylinderkopfes mit daran befestigtem Rail
Fig. 2
einen Schnitt II-II aus Fig. 3 mit Rail und Injektor
Fig. 3
eine Draufsicht auf den Zylinderkopf mit daran befestigtem Rail
Fig. 4
eine Stirnansicht des Zylinderkopfes mit seitlich per Schrauben befestigtem Rail
Figur 1 zeigt eine Seitenansicht eines Zylinderkopfes 1. An diesem wird ein Rail 2 unmittelbar mittels Schrauben 3 und Pratzen 4 befestigt. Im dargestellten Beispiel bil den die jedem Injektor 5 zugeordneten Pratzen 4 mit dem Rail-3 eine bauliche Einheit, zum Beispiel ein Schmiedeteil. Dieses ist in Figur 2 näher beschrieben.
Figur 2 stellt einen Schnitt II-II nach Figur 3 dar. In der Verlängerung der Zylinderachse befindet sich der Injektor 5 in einer Bohrung des Zylinderkopfes 1. Die Treibstoffzufuhr zum Injektor 5 erfolgt über das Rail 2 und ein Druckrohr 6, welches in einer Bohrung quer durch den Zylinderkopf 1 angeordnet ist. Zur Vermeidung größerer Leckageverluste kann ein Durchflußbegrenzer 7 vorgesehen, der mit Gewinde 8 ins Rail 2 eingeschraubt ist.
Erfindungsgemäß ist das Rail 2 mit einer Schraube 3 unmittelbar am Zylinderkopf 1 befestigt. Der Befestigung dienen je Injektor 5 ( Fig. 1 ) eine Pratze 4 die mit dem Rail 2 zu einer baulichen Einheit zusammengefaßt ist. Rail 2 und die Pratzen 4 können vorteilhafterweise als ein Schmiedeteil ausgebildet sein. Um der Pratze 4 und dem Rail 2 eine gewisse sphärische Bewegungsmöglichkeit einzuräumen ist ein Gegenlager am Zylinderkopf als Kalotte 9 ausgebildet.
Eine Draufsicht auf einen Teil des Zylinderkopfes 1 zeigt Fig. 3. Das Rail 2 ist je Injektor 5 mittels Schraube 3 und Pratze 4 unmittelbar am Zylinderkopf 1 befestigt. Die Treibstoffzufuhr vom Rail 2 zum Injektor erfolgt durch das Druckrohr 6 ( Fig. 2 ), welches hier nur durch eine strichlierte Linie angedeutet ist.
Eine stirnseitige Ansicht zeigt Figur 4. Das Rail 2 bildet mit der Pratze 4 eine bauliche Einheit die mit Schraube 3 am Zylinderkopf 1 befestigt wird.
Durch die bauliche Einheit von Rail 2 und den Pratzen 4 wird viel Montageaufwand eingespart und der Treibstoff gelangt auf kürzestem Weg vom Rail 2 zu den Injektoren 5.
Wenn es besondere Umstände erfordern kann das Rail 2 auch mit Einzelpratzen 4 am Zylinderkopf befestigt werden. Ein Vorteil dieser Befestigung kann darin gesehen werden, daß das Rail 2 unverändert bleiben kann.

Claims (3)

  1. Common Rail Einspritzsystem, bestehend aus einem im Zylinderkopf angeordneten Injektor, einem Rail für die Kraftstoffzufuhr und einem Druckrohr welches das Rail und den Injektor verbindet, wobei das Druckrohr durch eine Bohrung im Zylinderkopf geführt wird und die Abdichtung an beiden Enden des Druckrohres durch den Druck einer Pratze erreicht wird, welche mittels Schraube am Zylinderkopf befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rail (2) unmittelbar mit der Schraube (3) und Pratze (4) am Zylinderkopf (1) befestigt ist, und daß Rail (2) und Pratze (3) eine bauliche Einheit, beispielsweise ein Schmiedestück bilden.
  2. Common Rail Einspritzsystem, bestehend aus einem im Zylinderkopf angeordneten Injektor, einem Rail für die Kraftstoffzufuhr und einem Druckrohr welches das Rail und den Injektor verbindet, wobei das Druckrohr durch eine Bohrung im Zylinderkopf geführt wird und die Abdichtung an beiden Enden des Druckrohres durch den Druck einer Pratze erreicht wird, welche mittels Schraube am Zylinderkopf befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rail (2) unmittelbar am Zylinderkopf (1) befestigt ist und daß das Rail (2) durch eine separate Pratze (4) und Schraube (3) am Zylinderkopf (1) befestigt ist.
  3. Common Rail nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Rail (2) und Druckrohr (6) ein Durchflußbegrenzer (7) angeordnet ist, und daß der Durchflußbegrenzer (7) mit Gewinde (8) in das Rail (2) eingeschraubt ist, während er gegen das Druckrohr (6) durch einen Kegelsitz abgedichtet ist.
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