EP1116877A2 - Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine - Google Patents

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EP1116877A2
EP1116877A2 EP01100494A EP01100494A EP1116877A2 EP 1116877 A2 EP1116877 A2 EP 1116877A2 EP 01100494 A EP01100494 A EP 01100494A EP 01100494 A EP01100494 A EP 01100494A EP 1116877 A2 EP1116877 A2 EP 1116877A2
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pump
individual
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Werner Lemme
Hartmut Sieverding
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Deutz AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M59/00—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps
    • F02M59/44—Details, components parts, or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M59/02 - F02M59/42; Pumps having transducers, e.g. to measure displacement of pump rack or piston
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00

Definitions

  • the invention relates to a fuel system of an internal combustion engine with single injection pumps, assigned to the individual cylinders in the Crankcase and / or attachments are arranged and each have a first and a second fuel line connection, the via fuel supplies in the pump cylinder diametrically opposite open into the high pressure pump chamber and the one pipe connection independent of the fuel supply are in flow connection with each other, with each individual injection pump at least one fuel line connection via a Single injection pumps of a cylinder line connecting fuel line connected is.
  • Such fuel systems with single injection pumps are general known and are available in different versions on auto-igniting Internal combustion engines installed. They always require higher fuel delivery pressures of these single injection pumps Measures to ensure ongoing operational security such single injection pumps and the fuel system as a whole. So it is necessary to have the fuel supply in the pump cylinder from exactly opposite sides transverse to the direction of movement of the pump plunger open into the high-pressure pump chamber to let. As a result, an even load, in particular of the Pump plunger, for example during the control process. Furthermore, the two opening into the high-pressure pump chamber Fuel supply through appropriate wiring a continuous flow during operation of the internal combustion engine reached so that an undesirable heating of the fuel, that occurs during operation of the internal combustion engine avoided becomes.
  • the invention has for its object such a fuel system to improve.
  • the second fuel line connection via a further line connection with a third Fuel line connector is connected.
  • These third fuel line connections a row of cylinders are via a second fuel line connected with each other. This is done via the first fuel line from the fuel tank to the individual injection pumps led while on the second fuel line (excess and exhausted) fuel is discharged.
  • This training is with little Effort a significantly improved connection option and the laying of the fuel lines.
  • the first and the third Fuel line connection side by side on the single injection pump or coaxially with each other at the first fuel line connection to arrange.
  • the first and the third fuel line connections of the individual injection pumps either in Series connected or independently via an assigned Fuel line connected together.
  • the individual Fuel line connections close to each other or coaxial are arranged to each other, the fuel lines can be easier assembled and possibly manufactured as a complete unit.
  • crankcase 1 is a multi-cylinder Shown ignition engine, wherein in corresponding to the number of cylinders in the internal combustion engine Recesses of the crankcase 1 single injection pumps 2 used are essentially only with the high pressure line connection and the fuel line connections 7a, 7b, 7c from the Protrude crankcase 1.
  • the pump plungers of these single injection pumps 2 are from a camshaft, not shown driven, which is inserted into a recess 3 of the crankcase 1 is.
  • the high pressure line connections are via short injection lines 4 connected to injectors 5, which in a continuous Cylinder head 6 in turn assigned to the individual Cylinders of the internal combustion engine are arranged.
  • Each individual injection pump 2 has coaxially arranged one another first and third fuel line connections 7a, 7c and diametrically opposite a second fuel line connection 7b (Fig. 2) on.
  • the second fuel line connection 7b is with a cover closed while the first and third fuel line connection 7a, 7c each independently of one another via connecting pieces 8a, 8b and a common hollow screw 9 with one (in FIG. 1 partially shown) fuel line 11a, 11b is connected.
  • Fig. 2 is a coaxial fuel line connection shown in Fig. 1 7a, 7c shown in detail (the top one according to FIG. 2b).
  • the Connectors 8a, 8b are inserted via a hollow screw 9 of sealing rings 10a, 10b, 10c with the single injection pump 2 or their housing screwed.
  • the connector 8a has one Pipe section 12a on which the fuel line 11a (Fig. 2b) is pushed and is secured.
  • the connector 7b points accordingly two pipe sections 12b, on which the fuel line sections 11b are attached.
  • the fuel comes from a fuel tank from a pre-feed pump via the fuel line 11a, the pipe section 12a, and the connector 8a in the central Longitudinal bore 13 of the hollow screw 9 passed and arrives from there via a fuel feed 14a into the high-pressure pump chamber 15 the single injection pump 2. From this high-pressure pump chamber 15 the fuel is controlled by the pump plunger via the injection line 4 and the injection valve 5 in the combustion chamber of the internal combustion engine promoted. At the same time is the central longitudinal bore 13 via a line connection 16a, 16b in the pump housing or the pump cylinder with the diametrically opposite the first and third fuel line connections 7a, 7c second fuel line connection 7b connected.
  • This second Fuel line connection 7b is still via a fuel supply 14b with the high pressure pump chamber 15 and via line connections 16c, 16d with a longitudinal groove 17 (see also FIG. 2a) on the Banjo bolt 9 connected. Via this longitudinal groove 17 the Fuel into the connector 8b and further into the fuel line 11b and is ultimately returned to the fuel tank via this guided.
  • first and third fuel line connections 7a, 7c are over corresponding banjo bolts 9 screwed to the adjacent connecting pieces 8a, 8b, on which in turn the fuel lines 11a, 11b (Fig. 3a) are attached.
  • the first fuel line connection 7a is over the fuel supply 14a with the high pressure pump chamber 15 and from this via the fuel feed 14b to the second fuel line connection 7b connected.
  • there are also line connections here 16a, 16b present the first fuel line connection 7a independent of the high pressure pump chamber 15 Connect to the second fuel line connector 7b.
  • the second fuel line connection 7b carries out a line connection 16c directly to the fuel line connection 7c, which - as said - is connected to the fuel line 11b.

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Abstract

Die stetig höher werdenden Kraftstoffförderdrücke bei Einzeleinspritzpumpen erfordern Maßnahmen zur fortdauernden Gewährleistung der Betriebssicherheit. So ist es erforderlich, die Kraftstoffzuführung in dem Pumpenzylinder von genau gegenüberliegenden Seiten quer zur Bewegungsrichtung des Pumpenplungers in den Pumpenhochdruckraum (15) einmünden zu lassen. Dadurch wird eine gleichmäßige Belastung insbesondere des Pumpenplungers, beispielsweise bei dem Absteuervorgang, erreicht.
Erfindungsgemäß ist der zweite Kraftstoffleitungsanschluss (7b) über eine weitere Leitungsverbindung (16c,16d) mit einem dritten Kraftstoffleitungsanschluss (7c) verbunden. Durch diese Ausbildung ist mit geringem Aufwand eine wesentlich verbesserte Möglichkeit des Anschlusses und der Verlegung der Kraftstoffleitungen (11a,11b) möglich. Hierbei ist alternativ vorgesehen, den ersten und den dritten Kraftstoffleitungsanschluss (7a,7c) nebeneinanderliegend an der Einzeleinspritzpumpe (2) oder aber koaxial zueinander am ersten Kraftstoffleitungsanschluss (7a) anzuordnen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine mit Einzeleinspritzpumpen, die einzelnen Zylindern zugeordnet im Kurbelgehäuse und/oder Anbauteilen angeordnet sind und die je einen ersten und zweiten Kraftstoffleitungsanschluss aufweisen, die über Kraftstoffzuführungen in dem Pumpenzylinder diametral gegenüberliegend in den Pumpenhochdruckraum münden und die über eine von den Kraftstoffzuführungen unabhängige Leitungsverbindung direkt miteinander in Strömungsverbindung stehen, wobei je Einzeleinspritzpumpe zumindest ein Kraftstoffleitungsanschluss über eine die Einzeleinspritzpumpen einer Zylinderreihe verbindende Kraftstoffleitung verbunden ist.
Derartige Kraftstoffsysteme mit Einzeleinspritzpumpen sind allgemein bekannt und werden in verschiedenen Ausführungen an selbstzündenden Brennkraftmaschinen verbaut. Dabei erfordern die stetig höher werdenden Kraftstoffförderdrücke dieser Einzeleinspritzpumpen Maßnahmen zur fortdauernden Gewährleistung der Betriebssicherheit solcher Einzeleinspritzpumpen und des Kraftstoffsystems insgesamt. So ist es erforderlich, die Kraftstoffzuführung in dem Pumpenzylinder von genau gegenüberliegenden Seiten quer zur Bewegungsrichtung des Pumpenplungers in den Pumpenhochdruckraum einmünden zu lassen. Dadurch wird eine gleichmäßige Belastung insbesondere des Pumpenplungers, beispielsweise bei dem Absteuervorgang, erreicht. Weiterhin wird über die zwei in den Pumpenhochdruckraum einmündenden Kraftstoffzuführungen durch entsprechende Verschaltung eine kontinuierliche Durchströmung beim Betrieb der Brennkraftmaschine erreicht, so dass eine unerwünschte Aufheizung des Kraftstoffs, die beim Betrieb der Brennkraftmaschine auftritt, vermieden wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Kraftstoffsystem zu verbessern.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der zweite Kraftstoffleitungsanschluss über eine weitere Leitungsverbindung mit einem dritten Kraftstoffleitungsanschluss verbunden ist. Diese dritten Kraftstoffleitungsanschlüsse einer Zylinderreihe sind über eine zweite Kraftstoffleitung miteinander verbunden. Dabei wird über die erste Kraftstoffleitung von dem Kraftstoffvorratsbehälter Kraftstoff zu den Einzeleinspritzpumpen geführt, während über die zweite Kraftstoffleitung (überschüssiger und abgesteuerter) Kraftstoff abgeführt wird. Durch diese Trennung von Zufuhr und Abfuhr wird erreicht, dass insbesondere keine durch die Absteuerung von den Einzeleinspritzpumpen verursachte Aufheizung des den weiteren Einzeleinspritzpumpen zugeleiteten Kraftstoffs erfolgt. Durch diese Ausbildung ist mit geringem Aufwand eine wesentlich verbesserte Möglichkeit des Anschlusses und der Verlegung der Kraftstoffleitungen gegeben. Hierbei ist in alternativen Weiterbildungen vorgesehen, den ersten und den dritten Kraftstoffleitungsanschluss nebeneinanderliegend an der Einzeleinspritzpumpe oder aber koaxial zueinander am ersten Kraftstoffleitungsanschluss anzuordnen. Dadurch wird erreicht, dass die Kraftstoffleitungsanschlüsse an einem Seitenbereich der Einzeleinspritzpumpe angeordnet sind und die Einzeleinspritzpumpe auf der gegenüberliegenden Seite im Bereich des zweiten Kraftstoffleitungsanschlusses nicht zugänglich sein muss. Dies ist auch im Hinblick auf eine "aufgeräumte" Ausgestaltung der Brennkraftmaschine vorteilhaft.
In Weiterbildung der Erfindung sind die ersten und die dritten Kraftstoffleitungsanschlüsse der einzelnen Einspritzpumpen entweder in Reihe geschaltet oder unabhängig über jeweils eine zugeordnete Kraftstoffleitung miteinander verbunden. Dadurch, dass die einzelnen Kraftstoffleitungsanschlüsse jeweils dicht nebeneinander bzw. koaxial zueinander angeordnet sind, können die Kraftstoffleitungen leichter montiert und gegebenenfalls als komplette Baueinheit gefertigt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Zeichnungsbeschreibungen zu entnehmen, in denen in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.
Es zeigen:
Fig. 1:
in einer Teilansicht eine in das Kurbelgehäuse einer selbstzündenden Brennkraftmaschine eingebaute Einzeleinspritzpumpe mit koaxial angeordnetem ersten und dritten Kraftstoffleitungsanschluss,
Fig. 2:
einen schematischen Schnitt durch eine Einzeleinspritzpumpe nach Fig. 1,
Fig. 2a:
einen Querschnitt 2-2 durch die Hohlschraube ,
Fig. 2b:
das Kraftstoffleitungsschema für Fig. 1 bzw. 2,
Fig. 3:
einen Schnitt durch die Einzeleinspritzpumpe mit nebeneinanderliegenden ersten und dritten Kraftstoffleitungsanschlüssen und
Fig. 3a:
das Kraftstoffleitungsschema gemäß Fig. 3.
In Fig. 1 ist das teilweise dargestellte Kurbelgehäuse 1 einer mehrzylindrigen selbstzündenden Brennkraftmaschine dargestellt, wobei in entsprechend der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine vorhandene Ausnehmungen des Kurbelgehäuses 1 Einzeleinspritzpumpen 2 eingesetzt sind, die im wesentlichen nur mit dem Hochdruckleitungsanschluss und den Kraftstoffleitungsanschlüssen 7a, 7b, 7c aus dem Kurbelgehäuse 1 hinausragen. Die Pumpenplunger dieser Einzeleinspritzpumpen 2 werden von einer nicht dargestellten Nockenwelle angetrieben, die in eine Ausnehmung 3 des Kurbelgehäuses 1 eingesetzt ist. Die Hochdruckleitungsanschlüsse sind über kurze Einspritzleitungen 4 mit Einspritzventilen 5 verbunden, die in einem durchgehenden Zylinderkopf 6 wiederum zugeordnet zu den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine angeordnet sind.
Jede Einzeleinspritzpumpe 2 weist koaxial zueinander angeordnete erste und dritte Kraftstoffleitungsanschlüsse 7a, 7c sowie diametral gegenüberliegend einen zweiten Kraftstoffleitungsanschluss 7b (Fig. 2) auf. Der zweite Kraftstoffleitungsanschluss 7b ist mit einem Deckel verschlossen, während der erste und der dritte Kraftstoffleitungsanschluss 7a, 7c jeweils unabhängig voneinander über Anschlussstücke 8a, 8b und eine gemeinsame Hohlschraube 9 mit je einer (in Fig. 1 teilweise dargestellten) Kraftstoffleitung 11a, 11b verbunden ist.
In Fig. 2 ist ein in Fig. 1 dargestellter koaxiale Kraftstoffleitungsanschluss 7a, 7c detailliert dargestellt (der oberste nach Fig. 2b). Die Anschlussstücke 8a, 8b sind über eine Hohlschraube 9 unter Einfügung von Dichtringen 10a, 10b, 10c mit der Einzeleinspritzpumpe 2 bzw. deren Gehäuse verschraubt. Das Anschlussstück 8a weist einen Rohrabschnitt 12a auf, auf den die Kraftstoffleitung 11a (Fig. 2b) aufgeschoben und gesichert ist. Das Anschlussstück 7b weist entsprechend zwei Rohrabschnitte 12b auf, an denen die Kraftstoffleitungsabschnitte 11b befestigt sind. Der Kraftstoff wird aus einem Kraftstofftank von einer Vorförderpumpe über die Kraftstoffleitung 11a, den Rohrabschnitt 12a, und das Anschlussstück 8a in die zentrale Längsbohrung 13 der Hohlschraube 9 geleitet und gelangt von dort über eine Kraftstoffzuführung 14a in den Pumpenhochdruckraum 15 der Einzeleinspritzpumpe 2. Von diesem Pumpenhochdruckraum 15 wird der Kraftstoff gesteuert von dem Pumpenplunger über die Einspritzleitung 4 und das Einspritzventil 5 in den Brennraum der Brennkraftmaschine gefördert. Gleichzeitig ist die zentrale Längsbohrung 13 über eine Leitungsverbindung 16a, 16b in dem Pumpengehäuse beziehungsweise dem Pumpenzylinder mit dem diametral gegenüber dem ersten und dritten Kraftstoffleitungsanschluss 7a, 7c angeordneten zweiten Kraftstoffleitungsanschluss 7b verbunden. Dieser zweite Kraftstoffleitungsanschluss 7b ist weiterhin über eine Kraftstoffzuführung 14b mit dem Pumpenhochdruckraum 15 und über Leitungsverbindungen 16c, 16d mit einer Längsnut 17 (s. auch Fig. 2a) an der Hohlschraube 9 verbunden. Über diese Längsnut 17 gelangt der Kraftstoff in das Anschlussstück 8b und weiter in die Kraftstoffleitung 11b und wird über diese letztendlich wieder zurück in den Kraftstofftank geführt.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Einzeleinspritzpumpe 2 mit nebeneinanderliegenden ersten und dritten Kraftstoffleitungsanschlüssen 7a, 7c dargestellt. Diese ersten und dritten Kraftstoffleitungsanschlüsse 7a, 7c sind über entsprechende Hohlschrauben 9 mit den nebeneinanderliegenden Anschlussstücken 8a, 8b verschraubt, an denen wiederum die Kraftstoffleitungen 11a, 11b (Fig. 3a) befestigt sind. Der erste Kraftstoffleitungsanschluss 7a ist über die Kraftstoffzuführung 14a mit dem Pumpenhochdruckraum 15 und von diesem über die Kraftstoffzuführung 14b mit dem zweiten Kraftstoffleitungsanschluss 7b verbunden. Gleichzeitig sind auch hier Leitungsverbindungen 16a, 16b vorhanden, die den ersten Kraftstoffleitungsanschluss 7a unabhängig von dem Pumpenhochdruckraum 15 mit dem zweiten Kraftstoffleitungsanschluss 7b verbinden. Von dem zweiten Kraftstoffleitungsanschluss 7b führt eine Leitungsverbindung 16c direkt zu dem Kraftstoffleitungsanschluss 7c, der - wie gesagt - mit der Kraftstoffleitung 11b verbunden ist.

Claims (5)

  1. Kraftstoffsystem einer Brennkraftmaschine mit Einzeleinspritzpumpen, die einzelnen Zylindern zugeordnet im Kurbelgehäuse und/ oder Anbauteilen angeordnet sind und die je einen ersten und zweiten Kraftstoffleitungsanschluss aufweisen, die über Kraftstoffzuführungen in dem Pumpenzylinder diametral gegenüberliegend in den Pumpenhochdruckraum münden und die über eine von den Kraftstoffzuführungen unabhängige Leitungsverbindung direkt miteinander in Strömungsverbindung stehen, wobei je Einzeleinspritzpumpe zumindest ein Kraftstoffleitungsanschluss über eine die Einzeleinspritzpumpen einer Zylinderreihe verbindende Kraftstoffleitung verbunden
    ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kraftstoffleitungsanschluss (7b) über eine weitere Leitungsverbindung (16b, 16c) mit einem dritten Kraftstoffleitungsanschluss (7c) verbunden ist.
  2. Kraftstoffsystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der dritte Kraftstoffleitungsanschluss (7a, 7c) nebeneinanderliegend an der Einzeleinspritzpumpe (2) angeordnet sind.
  3. Kraftstoffsystem nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kraftstoffleitungsanschluss (7c) koaxial zu dem ersten Kraftstoffleitungsanschluss (7a) angeordnet ist.
  4. Kraftstoffsystem nach einem der vorherigen Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Kraftstoffleitungsanschlüsse (7a, 7c) der einzelnen Einzeleinspritzpumpen (2) über jeweils eine zugeordnete Kraftstoffleitung (14a, 14b) unabhängig voneinander verbunden sind.
  5. Kraftstoffsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und dritten Kraftstoffleitungsanschlüsse (7a, 7c) der einzelnen Einzeleinspritzpumpen (2) über Kraftstoffleitungsabschnitte in Reihe geschaltet sind.
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