EP1144856A1 - Common-rail-kraftstoffeinspritzsystem - Google Patents

Common-rail-kraftstoffeinspritzsystem

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Publication number
EP1144856A1
EP1144856A1 EP00978945A EP00978945A EP1144856A1 EP 1144856 A1 EP1144856 A1 EP 1144856A1 EP 00978945 A EP00978945 A EP 00978945A EP 00978945 A EP00978945 A EP 00978945A EP 1144856 A1 EP1144856 A1 EP 1144856A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
injection system
fuel injection
common rail
low
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP00978945A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Klaus Dobler
Friedrich Boecking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1144856A1 publication Critical patent/EP1144856A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • F02M59/02—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type
    • F02M59/10—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive
    • F02M59/105—Pumps specially adapted for fuel-injection and not provided for in groups F02M39/00 -F02M57/00, e.g. rotary cylinder-block type of pumps of reciprocating-piston or reciprocating-cylinder type characterised by the piston-drive hydraulic drive
    • 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
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • 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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/103—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber
    • F04B9/107—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having only one pumping chamber rectilinear movement of the pumping member in the working direction being obtained by a single-acting liquid motor, e.g. actuated in the other direction by gravity or a spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/08—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid
    • F04B9/10—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid
    • F04B9/109—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers
    • F04B9/117—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being fluid the fluid being liquid having plural pumping chambers the pumping members not being mechanically connected to each other

Definitions

  • the invention relates to a common rail fuel injection system for internal combustion engines, with a high-pressure fuel reservoir for supplying a plurality of injectors which are used to inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • Such a common rail fuel injection system is e.g. described in DE 197 28 111.
  • a high-pressure pump possibly with the aid of a prefeed pump, conveys the fuel to be injected from a tank into the central high-pressure fuel reservoir, which is referred to as a common rail.
  • Fuel lines run from the rail to the individual injectors, which are the cylinders of the
  • the injectors are individually controlled by the engine electronics in order to inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • High-pressure fuel accumulators separate the pressure generation and the injection from each other.
  • the object of the invention is to improve the known common rail fuel injection system in such a way that the stress on the high pressure pump is reduced.
  • the common rail fuel injection system according to the invention should be simple in construction and inexpensive to manufacture.
  • the task is with a Com on Rail
  • Fuel injection system for internal combustion engines with a high-pressure fuel reservoir for supplying a plurality of injectors which serve to inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, in that the high-pressure fuel reservoir is hydraulically coupled to a low-pressure reservoir via a hydraulic transmission device.
  • the low-pressure accumulator can be used to generate high-pressure fuel.
  • a high-pressure pump as used in conventional common rail fuel injection systems, can be dispensed with entirely.
  • a special embodiment of the invention is characterized in that the hydraulic transmission device comprises at least one transmission piston, the end face of which is larger on the primary side subjected to low pressure than the end face of which is on the opposite secondary side.
  • the booster piston is a simply constructed booster device through which the fuel can be subjected to high pressure.
  • the low pressure side of the common rail fuel injection system according to the invention is separated from the high pressure side by the booster piston.
  • Another special embodiment of the invention is characterized in that the secondary side of the Translator piston with the interposition of a first check valve with a fuel inlet and with the interposition of a second check valve with the high-pressure fuel accumulator in connection.
  • fuel is drawn from the fuel supply via the first check valve on the secondary side.
  • the fuel drawn in is subjected to high pressure in the delivery stroke of the booster piston and reaches the high-pressure fuel reservoir via the second check valve.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that a plurality of booster pistons are connected in parallel, an actuating device being arranged between the booster piston and the low-pressure accumulator. With several booster pistons, a large amount of fuel can be subjected to high pressure. The conveying work of the translation pistons is coordinated by the actuating device.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that the actuating device is formed by a 3/2 way valve, which forms the primary side of the associated booster piston in the first switching position with the low-pressure accumulator and in the second
  • Switch position connects with a fuel drain.
  • the primary side of the associated booster piston is subjected to low pressure and the delivery stroke is carried out.
  • the second switching position of the adjusting device the associated one moves
  • the booster piston for example supported by the biasing force of a spring, returns to its starting position.
  • the fuel displaced in the suction stroke on the primary side of the associated booster piston can escape via the fuel outlet.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that the actuating devices are controlled in such a way that at least one booster piston is constantly in the delivery stroke. This ensures that in the common rail according to the invention
  • Fuel injection system pressure and quantity are continuously promoted.
  • Another particular embodiment of the invention is characterized in that the low-pressure accumulator is supplied with oil via a feed pump. This has the advantage that the pumped medium can also be used to lubricate the pump. A separate lubrication circuit is not necessary.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that further hydraulically actuable components, such as braking devices, hydraulic valve controls, etc., are connected to the low-pressure accumulator.
  • further hydraulically actuable components such as braking devices, hydraulic valve controls, etc.
  • the fuel injection system can be integrated into the oil hydraulic management of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 A hydraulic circuit diagram is shown in simplified form in FIG. 1 in order to illustrate the common rail fuel injection system according to the invention.
  • Feed pump 1 sucks from a (not shown) Hydraulic oil reservoir on.
  • the suctioned hydraulic oil is conveyed by the feed pump 1 via a line 2 into a low-pressure accumulator 3.
  • the low-pressure accumulator 3 is connected to a hydraulic valve control (not shown) via a line 4 shown as an example.
  • a pressure of 100-300 bar prevails in the low-pressure accumulator 3.
  • the low pressure accumulator 3 can also be connected to a hydraulic brake system.
  • the low-pressure accumulator 3 is connected to two actuating devices 7, 8 via two lines 5, 6.
  • the actuating devices 7, 8 are 3/2 directional valves.
  • valve member 9, 10 is received in a reciprocating manner.
  • the valve member 9, 10 is displaceable between a first valve seat 11, 12 and a second valve seat 13, 14.
  • Valve seat 13, 14 is in contact, the line 5, 6 coming from the low-pressure accumulator 3 is connected to a line 17, 18.
  • the line 17, 18 opens into a cylinder 19, 20.
  • a booster piston 21, 22 is received in a reciprocating manner.
  • a plunger 31, 32 is formed on the secondary side 27, 28 of the cylinder 19, 20 on the booster piston 21, 22.
  • the plunger 31, 32 projects into a fuel line 33, 34.
  • the primary-side end surface 25, 26 of the booster piston 21, 22, like the secondary-side end surface 45, 46 of the plunger 31, 32, is circular.
  • the primary end face 25, 26 of the booster piston 21, 22 is significantly larger than the secondary end face 45, 46 of the tappet 31, 32. This ensures that the low pressure prevailing on the primary side 23, 24 prevails in the secondary side 27, 28 High pressure is translated.
  • a check valve 39, 40 arranged at the end of the fuel line 33, 34 opens, and the high-pressure fuel reaches a high-pressure fuel reservoir 41.
  • the high-pressure fuel reservoir 41 is in turn over
  • High-pressure fuel lines 42 connected to the injectors of the internal combustion engine.
  • the booster piston 21, 22 moves against the biasing force of the spring 29, 30 from the primary side 23, 24 to the secondary side 27, 28 of the cylinder 19, 20.
  • the actuating device 7 switches , 8, and the valve member 9, 10 moves from the second valve seat 13, 14 to the first valve seat 11, 12.
  • the valve member 9, 10 is in contact with the first valve seat 11, 12, the line 17, 18 with a fuel drain 15, 16 in connection. In this valve position, the fuel contained in the fuel line 17, 18 can escape into the fuel outlet 15, 16.
  • the associated pressure loss in the line 17, 18 and the biasing force of the spring 29, 30 ensure that the booster piston moves from the secondary side 27, 28 to the primary side 23, 24 of the cylinder 19, 20.
  • the movement of the two booster pistons 21, 22 is coordinated via a control device (not shown) in such a way that the booster piston 22 delivers first. Shortly before the booster piston 22 reaches its stroke stop, the booster piston 21 begins to deliver.
  • the coordination of the delivery and suction stroke movement of the booster pistons 21, 22 ensures that a sufficient amount of fuel is continuously supplied with high pressure and delivered to the high pressure accumulator 41.
  • the booster pistons 21, 22 ensure that high pressure is generated on the secondary side 27, 28 from the low pressure on the primary side 23, 24.
  • the check valve 37, 38 is used for refilling.
  • the check valves 39, 40 serve to maintain the pressure in the high-pressure fuel accumulator 41.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher (41) zur Versorgung mehrerer Injektoren, die dazu dienen, Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Um die Beanspruchung der Hochdruckpumpe in herkömmlichen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemen zu reduzieren, ist der Kraftstoffhochdruckspeicher (41) über eine hydraulische Übersetzungseinrichtung (17, 19) mit einem Niederdruckspeicher (3) hydraulisch gekoppelt.

Description

Common-Rail -KraftStoffeinspritzsyste
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Common-Rail - Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher zur Versorgung mehrerer Injektoren, die dazu dienen, Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen.
Ein derartiges Common-Rail -Kraftstoffeinspritzsystem ist z.B. in der DE 197 28 111 beschrieben. In herkömmlichen Common-Rail-Einspritzsystemen fördert eine Hochdruckpumpe, eventuell unter Zuhilfenahme einer Vorförderpumpe, den einzuspritzenden Kraftstoff aus einem Tank in den zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der als Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Rail führen Kraftstoffleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Zylindern der
Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Die Injektoren werden in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einzeln von der Motorelektronik angesteuert, um Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Durch den
Kraftstoffhochdruckspeicher sind die Druckerzeugung und die Einspritzung voneinander entkoppelt. Aufgabe der Erfindung ist es, das bekannte Common-Rail - Kraftstoffeinspritzsystem dahingehend zu verbessern, dass die Beanspruchung der Hochdruckpumpe reduziert wird. Außerdem soll das erfindungsgemäße Common-Rail - Kraftstoffeinspritzsystem einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein.
Die Aufgabe ist bei einem Com on-Rail-
Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher zur Versorgung mehrerer Injektoren, die dazu dienen, Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen, dadurch gelöst, dass der Kraftstoffhochdruckspeicher über eine hydraulische Übersetzungseinrichtung mit einem Niederdruckspeicher hydraulisch gekoppelt ist. Durch die
Übersetzungseinrichtung kann der Niederdruckspeicher zur Kraftstoffhochdruckerzeugung verwendet werden. Auf eine Hochdruckpumpe, wie sie in herkömmlichen Common-Rail - Kraftstoffeinspritzsystemen verwendet wird, kann ganz verzichtet werden.
Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Übersetzungseinrichtung mindestens einen Übersetzerkolben umfasst, dessen Stirnfläche auf der mit Niederdruck beaufschlagten Primärseite größer ist als dessen Stirnfläche auf der entgegengesetzten Sekundärseite. Der Übersetzerkolben stellt eine einfach aufgebaute Übersetzungseinrichtung dar, durch die der Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt werden kann. Durch den Übersetzerkolben ist die Niederdruckseite des erfindungsgemäßen Common-Rail -Kraftstoffeinspritzsyste s von der Hochdruckseite getrennt.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärseite des Übersetzerkolbens unter Zwischenschaltung eines ersten Rückschlagventils mit einem Kraftstoffzulauf und unter Zwischenschaltung eines zweiten Rückschlagventils mit dem Kraftstoffhochdruckspeicher in Verbindung steht. Im Saughub des Übersetzerkolbens wird über das erste Rückschlagventil auf der Sekundärseite Kraftstoff aus dem Kraf stoffzulauf angesaugt. Der angesaugte Kraftstoff wird im Förderhub des Übersetzerkolbens mit Hochdruck beaufschlagt und gelangt über das zweite Rückschlagventil in den Kraftstoffhochdruckspeicher.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Übersetzerkolben parallel geschaltet sind, wobei zwischen den Übersetzerkolben und dem Niederdruckspeicher jeweils eine Stelleinrichtung angeordnet ist. Mit mehreren Übersetzerkolben kann eine größere Kraftstoffmenge mit Hochdruck beaufschlagt werden. Durch die Stelleinrichtung wird die Förderarbeit der Übersetzerkolben koordiniert.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung von einem 3/2 -Wegeventil gebildet wird, das die Primärseite des zugehörigen Übersetzerkolbens in der ersten Schaltstellung mit dem Niederdruckspeicher und in der zweiten
Schaltstellung mit einem Kraftstoffablauf verbindet. In der ersten Schaltstellung wird die Primärseite des zugehörigen Übersetzerkolbens mit Niederdruck beaufschlagt, und der Förderhub erfolgt . In der zweiten Schaltstellung der Stelleinrichtung bewegt sich der zugehörige
Übersetzerkolben, z.B. unterstützt durch die Vorspannkraft einer Feder, in seine Ausgangsstellung zurück. Dabei kann der im Saughub auf der Primärseite des zugehörigen Übersetzerkolbens verdrängte Kraftstoff über den Kra tstoffablauf entweichen. Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtungen so gesteuert werden, dass sich mindestens ein Übersetzerkolben ständig im Förderhub befindet. Dadurch ist gewährleistet, dass in dem erfindungsgemäßen Common-Rail-
Kraftstoffeinspritzsystem kontinuierlich Druck und Menge gefördert werden.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckspeicher über eine Förderpumpe mit Öl versorgt wird. Das hat den Vorteil, dass das Fördermedium auch zur Schmierung der Förderpumpe verwendet werden kann. Ein separater Schmierkreislauf ist nicht erforderlich.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an den Niederdruckspeicher weitere hydraulisch betätigbare Komponenten, wie Bremseinrichtungen, hydraulische Ventilsteuerungen usw., angeschlossen sind. Das erfindungsgemäße Common-Rail-
Kraftstoffeinspritzsystem kann auf diese Art und Weise in das Öl -Hydraulik-Management der Brennkraftmaschine integriert werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In Fig. 1 ist ein Hydraulikschaltplan in vereinfachter Form dargestellt, um das erfindungsgemäße Common-Rail - Kraftstoffeinspritzsystem zu verdeutlichen. Eine
Förderpumpe 1 saugt aus einem (nicht dargestellten) Vorratsbehälter Hydrauliköl an. Das angesaugte Hydrauliköl wird von der Förderpumpe 1 über eine Leitung 2 in einen Niederdruckspeicher 3 gefördert . Über eine beispielhaft dargestellte Leitung 4 ist der Niederdruckspeicher 3 mit einer hydraulischen Ventilsteuerung (nicht dargestellt) verbunden. In dem Niederdruckspeicher 3 herrscht ein Druck von 100 - 300 bar. Selbstverständlich kann der Niederdruckspeicher 3 auch mit einem hydraulischen Bremssystem in Verbindung stehen.
Der Niederdruckspeicher 3 steht über zwei Leitungen 5, 6 mit zwei Stelleinrichtungen 7, 8 in Verbindung. Bei den Stelleinrichtungen 7, 8 handelt es sich um 3/2 -Wegeventile .
In den Stelleinrichtungen 7, 8 ist jeweils ein Ventilglied 9, 10 hin- und herbewegbar aufgenommen. Das Ventilglied 9, 10 ist zwischen einem ersten Ventilsitz 11, 12 und einem zweiten Ventilsitz 13, 14 verschiebbar.
Wenn sich das Ventilglied 9, 10 an seinem zweiten
Ventilsitz 13, 14 in Anlage befindet, ist die von dem Niederdruckspeicher 3 kommende Leitung 5, 6 mit einer Leitung 17, 18 verbunden. Die Leitung 17, 18 mündet in einen Zylinder 19, 20.
In dem Zylinder 19, 20 ist ein Übersetzerkolben 21, 22 hin- und herbewegbar aufgenommen. Auf der Primärseite 23, 24 des Zylinders 19, 20 ist eine Stirnfläche 25, 26 des Übersetzerkolbens 21, 22 mit Niederdruck beaufschlagt. Auf der Sekundärseite 27, 28 des Zylinders 19, 20 ist eine
Feder 29, 30 gegen den Übersetzerkolben 21, 22 vorgespannt. Außerdem ist auf der Sekundärseite 27, 28 des Zylinders 19, 20 an dem Übersetzerkolben 21, 22 ein Stößel 31, 32 ausgebildet. Der Stößel 31, 32 ragt in eine Kraftstoffleitung 33, 34. Die primärseitige Stirnfläche 25, 26 des Übersetzerkolbens 21, 22 ist ebenso wie die sekundärseitige Stirnfläche 45, 46 des Stößels 31, 32 kreisförmig. Allerdings ist die primärseitige Stirnfläche 25, 26 des Übersetzerkolbens 21, 22 deutlich größer als die sekundärseitige Stirnfläche 45, 46 des Stößels 31, 32. Dadurch wird erreicht, dass der auf der Primärseite 23, 24 herrschende Niederdruck in auf der Sekundärseite 27, 28 herrschenden Hochdruck übersetzt wird.
Wenn der Druck auf der Sekundärseite 27, 28 einen vorgegebenen Grenzwert überschreitet, öffnet ein am Ende der Kraftstoffleitung 33, 34 angeordnetes Rückschlagventil 39, 40, und der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff gelangt in einen Kraftstoffhochdruckspeicher 41. Der Kraftstoffhochdruckspeicher 41 wiederum ist über
KraftstoffHochdruckleitungen 42 mit den Injektoren der Brennkraftmaschine verbunden.
Im sogenannten Förderhub bewegt sich der Übersetzerkolben 21, 22 entgegen der Vorspannkraft der Feder 29, 30 von der Primärseite 23, 24 zur Sekundärseite 27, 28 des Zylinders 19, 20. Wenn der Förderhub des Übersetzerkolbens 21, 22 beendet ist, schaltet die Stelleinrichtung 7, 8, und das Ventilglied 9, 10 verschiebt sich von dem zweiten Ventilsitz 13, 14 an den ersten Ventilsitz 11, 12. Wenn sich das Ventilglied 9, 10 an dem ersten Ventilsitz 11, 12 in Anlage befindet, steht die Leitung 17, 18 mit einem Kraftstoffablauf 15, 16 in Verbindung. In dieser Ventilstellung kann der in der Kraftstoffleitung 17, 18 enthaltene Kraftstoff in den Kraftstoffablauf 15, 16 entweichen. Der damit verbundene Druckverlust in der Leitung 17, 18 und die Vorspannkraft der Feder 29, 30 sorgen dafür, dass sich der Übersetzerkolben von der Sekundärseite 27, 28 zur Primärseite 23, 24 des Zylinders 19, 20 bewegt. Bei dieser sogenannten Saughubbewegung des Übersetzerkolbens 21, 22 wird Kraftstoff aus dem KraftstoffZulauf 35, 36 über das Rückschlagventil 37, 38 in die Kraftstoffleitung 33, 34 angesaugt. Wenn die Saughubbewegung des Übersetzerkolbens 21, 22 beendet ist, schaltet die Stelleinrichtung 7, 8, so dass das Ventilglied 9, 10 wieder an dem zweiten Ventilsitz 13, 14 in Anlage kommt .
Über eine (nicht dargestellte) Steuereinrichtung wird die Bewegung der beiden Übersetzerkolben 21, 22 so koordiniert, dass zuerst der Übersetzerkolben 22 fördert. Kurz bevor der Übersetzerkolben 22 seinen Hubanschlag erreicht, beginnt der Übersetzerkolben 21 zu fördern. Durch die Koordination der Förder- und Saughubbewegung der Übersetzerkolben 21, 22 wird erreicht, dass koninuierlich eine ausreichende Menge Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt und in den Hochdruckspeicher 41 gefördert wird.
Die Übersetzerkolben 21, 22 sorgen dafür, dass aus dem Niederdruck auf der Primärseite 23, 24 Hochdruck auf der Sekundärseite 27, 28 erzeugt wird. Das Rückschlagventil 37, 38 dient zur Wiederbefüllung. Die Rückschlagventile 39, 40 dienen dazu, den Druck in dem Kraftstoffhochdruckspeicher 41 zu halten.

Claims

Ansprüche
1. Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen, mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher
(41) zur Versorgung mehrerer Injektoren, die dazu dienen, Kraftstoff in den Brennraum der Brennkrafcmaschine einzuspritzen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoffhochdruckspeicher (41) über eine hydraulische Übersetzungseinrichtung (17, 19) mit einem Niederdruckspeicher (3) hydraulisch gekoppelt ist.
2. Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Übersetzungseinrichtung (17, 19) mindestens einen Übersetzerkolben (21, 22) umfasst, dessen Stirnfläche (25, 26) auf der mit Niederdruck beaufschlagten Primärseite (23, 24) größer ist als dessen Stirnfläche (45, 46) auf der entgegengesetzten Sekundärseite (27, 28).
3. Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärseite (27, 28) des
Übersetzerkolbens (21, 22) unter Zwischenschaltung eines ersten Rückschlagventils (37, 38) mit einem
Kraftstoffzulauf (35, 36) und unter Zwischenschaltung eines zweiten Rückschlagventils (39, 40) mit dem Kraftstoffhochdruckspeicher (41) in Verbindung steht.
4. Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Übersetzerkolben (21, 22) parallel geschaltet sind, wobei zwischen den Übersetzerkolben (21, 22) und dem Niederdruckspeicher (3) jeweils eine Stelleinrichtung (7, 8) angeordnet ist.
5. Common-Rail -Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (7, 8) von einem 3/2-Wegeventil gebildet wird, das die Primärseite (23, 24) des zugehörigen Übersetzerkolbens (21, 22) in der ersten Schaltstellung mit dem Niederdruckspeicher (3) und in der zweiten Schaltstellung mit einem Kraftstoffablauf (15, 16) verbindet.
6. Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtungen (7, 8) so gesteuert werden, dass sich mindestens ein Übersetzerkolben (21, 22) ständig im Förderhub befindet.
7. Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckspeicher (3) über eine Förderpumpe (1) mit Öl - versorgt wird.
8. Common-Rail -Kraftstoffeinspritzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an den Niederdruckspeicher (3) weitere hydraulisch betätigbare Komponenten, wie Bremseinrichtungen, hydraulische Ventilsteuereinrichtungen usw. , angeschlossen sind.
EP00978945A 1999-10-08 2000-09-19 Common-rail-kraftstoffeinspritzsystem Withdrawn EP1144856A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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