EP1617072A2 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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EP1617072A2
EP1617072A2 EP05103971A EP05103971A EP1617072A2 EP 1617072 A2 EP1617072 A2 EP 1617072A2 EP 05103971 A EP05103971 A EP 05103971A EP 05103971 A EP05103971 A EP 05103971A EP 1617072 A2 EP1617072 A2 EP 1617072A2
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EP
European Patent Office
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fuel
pressure
fuel injection
pump
low
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP05103971A
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English (en)
French (fr)
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EP1617072A3 (de
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Hans-Joachim Schulz
Klaus Lang
Thomas Fuhrich
Andreas Sommerer
Jeff Spencer
Todd Foote
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 EP1617072A2 publication Critical patent/EP1617072A2/de
Publication of EP1617072A3 publication Critical patent/EP1617072A3/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Withdrawn legal-status Critical Current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
    • F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
    • F02M57/02—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps
    • F02M57/022—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive
    • F02M57/023—Injectors structurally combined with fuel-injection pumps characterised by the pump drive mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M59/366—Valves being actuated electrically
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    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.
  • Such a fuel injection device is known from DE 198 44 891 A.
  • This fuel injection device has in each case a high-pressure fuel pump and a fuel injection valve connected thereto for in each case one cylinder of the internal combustion engine.
  • the high-pressure fuel pump has a pump piston, which is driven by the internal combustion engine and delimits a pump working chamber, the pump working chamber being connected to the fuel injection valve.
  • An electrically actuated control valve is provided by which, at least indirectly, a connection of the pump working chamber to a low-pressure region is controlled.
  • the fuel injection control valve In the delivery stroke of the pump piston, the fuel injection control valve is closed so that high pressure builds up in the pump working space, and the control valve is opened to stop the fuel injection so that high pressure fuel is discharged from the pump working space to the low pressure region.
  • the fuel injection device according to the invention with the features according to claim 1 has the advantage that the load of the arranged in the low pressure region components is reduced by the pressure oscillation damping device, so that their durability is improved and these may optionally be carried out inexpensively and with lower strength.
  • the training according to claims 2 and 3 allows a low production cost, since only a single pressure damping device is required.
  • the embodiment according to claim 4 allows a simple way a merger of the compounds of the individual high-pressure fuel pumps to the common line.
  • the embodiment according to claim 5 allows a filling of the pump working chamber during the suction stroke of the pump piston from the low pressure region.
  • the embodiment according to claim 7 allows a simple and effective construction of the pressure vibration damping device.
  • the embodiment according to claim 8 ensures that no fuel can escape even if the damping element is damaged.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine with a fuel injection device in a greatly simplified representation
  • Figure 2 is a designated II in Figure 1 section of the fuel injection device in an enlarged view
  • Figure 3 shows a pressure vibration damping device of the fuel injection device in an enlarged view.
  • FIG. 1 shows an internal combustion engine 6, for example for a motor vehicle, with a fuel injection device.
  • the internal combustion engine 6 has one or more cylinders 8, wherein the fuel injection device as shown in Figure 2 for each cylinder 6 has a high-pressure fuel pump 10 and a fuel injection valve 12 connected thereto.
  • the high-pressure fuel pump 10 and the fuel injection valve 12 may be combined to form a structural unit, which is also referred to as a pump-nozzle unit.
  • the high-pressure fuel pump 10 and the fuel injection valve 12 may also be formed as separate units, which are interconnected via a fuel line, this system is also referred to as a pump-line-nozzle unit.
  • the high-pressure fuel pump 10 has a pump body 14 in which in a cylinder 16, a pump piston 18 is tightly guided, which is driven by a cam 20 of a camshaft of the internal combustion engine against the force of a return spring 19 in a lifting movement.
  • the pump piston 18 defines in the cylinder 16 a pump working chamber 22 in which the delivery stroke of the pump piston 18 compresses fuel under high pressure.
  • the pump working space 22 has a connection 21 with a low-pressure region which is controlled by an electrically actuated control valve 23.
  • the control valve 23 is controlled by an electronic control device 25.
  • the fuel injection valve 12 has a valve body 26, which may be designed in several parts, and which is connected to the pump body 14.
  • an injection valve member 28 is guided longitudinally displaceably in a bore 30.
  • the bore 30 extends at least approximately parallel to the cylinder 16 of the pump body 14, but may also extend inclined thereto.
  • the valve body 26 has at its end facing the combustion chamber of the cylinder of the internal combustion engine at least one, preferably a plurality of injection openings 32.
  • the injection valve member 28 has at its end region facing the combustion chamber, for example, a conical sealing surface 34 which cooperates with a in the valve body 26 in the end region facing the combustion chamber, for example, also approximately conical valve seat 36, from or after the discharge the injection ports 32.
  • annular space 38 is present between the injection valve member 28 and the bore 30 toward the valve seat 36, which merges in its end region remote from the valve seat 36 by a radial widening of the bore 30 into a pressure chamber 40 surrounding the injection valve member 28.
  • the injection valve member 28 has at the level of the pressure chamber 40 by a cross-sectional reduction on the valve seat 36 facing the pressure shoulder 42.
  • a prestressed closing spring 44 At the end remote from the combustion chamber of the injection valve member 28 engages a prestressed closing spring 44, through which the injection valve member 28 is pressed to the valve seat 36.
  • the closing spring 44 is arranged in a spring space 46 formed by a bore of a spring-holding body, which forms part of the valve body 26 and which adjoins the bore 30.
  • the pressure chamber 40 has a connection 48 extending through the valve body 26 and the pump body 14 to the pump working chamber 22.
  • the connection 21 of the pump working chamber 22 with the low-pressure region extends as at least one channel 50 in a housing part 52 of the internal combustion engine.
  • the housing part 52 may be a cylinder head or an engine block of the internal combustion engine.
  • To the housing part 52 at least one fuel line 53 is connected, which leads from a fuel tank 24.
  • fuel line 53 fuel is conveyed from the fuel tank 24 by a feed pump.
  • a fuel prefilter 58 may be arranged and in the fuel line 53, a main fuel filter 60 is preferably arranged between the feed pump 56 and the connection of the fuel line 53 on the housing part 52.
  • the region between the pressure side of the feed pump 56 and the connection of the fuel line 53 on the housing part 52 forms the low-pressure region with which the pump working chamber 22 can be connected via the connection 21 controlled by the control valve 23.
  • the pump working chamber 22 is filled with open control valve 23 from the low pressure region 54 with fuel, since in the low pressure region 54 by the feed pump 56, an increased pressure is generated.
  • the control valve 23 is closed to a time determined by the control device 25 depending on operating parameters of the internal combustion engine, so that in the pump working chamber 22 and thus also in the pressure chamber 40 of the fuel injection valve 12 builds high pressure.
  • the injection valve member 28 opens and fuel injection begins.
  • the control valve 23 is opened again by this, so that the fuel injection is terminated.
  • the control valve 23 is opened, high-pressure fuel from the pump working chamber 22 and the pressure chamber 40 is thereby diverted into the low-pressure region 54.
  • a pressure oscillation damping device 62 is arranged in the connection 21 of the pump working chamber 22 with the low-pressure region 54 in order to dampen the pressure oscillations arising in the low-pressure region 54 when the fuel injection is stopped by controlling the high-pressure fuel and, in particular, to reduce the occurring pressure peaks.
  • the pressure oscillation damping device 62 is arranged in the direction of propagation of the pressure oscillations from the control valve 23 before the low-pressure region 54 and components present in it in order to protect the components. These components are, for example, the fuel line 53, the main fuel filter 60 and possibly other components such as sensors.
  • the respective connections 21 of the pump working chambers 22 of the high-pressure fuel pumps 10 of the individual cylinders 8 are merged via the channels 50 extending in the housing part 52 of the internal combustion engine 6 to a common port 64, to which the fuel line 53 is connected. It is then only a single one for the entire internal combustion engine Pressure vibration damping device 62 required and the filling of the pump working spaces 22 of the high-pressure fuel pump 10 is carried out from the same low-pressure region 54 via the single feed pump 56th
  • the pressure oscillation damping device 62 preferably has at least one gas-filled, elastically deformable damping element 66, which is surrounded on both sides by the fuel diverted by the control valves 23 of the high-pressure fuel pumps 10 into the low-pressure region 54.
  • the damping element 66 is preferably formed balloon or pillow-shaped and elastically compressible.
  • the damping element 66 is arranged in a housing 68, wherein the housing 68 has an opening 69 through which the damping element 66 can be inserted into the housing 68 and which can be sealed tightly with a housing cover 70.
  • the housing 68 has at one end a connection for connection to the leading from the feed pump 56 fuel line 54 and at its opposite end a connection for connection to the terminal 64 on the housing part 52 of the internal combustion engine or to the terminal 64 leading hydraulic line.
  • the housing 68 may also be arranged directly on the housing part 52 of the internal combustion engine 6.
  • the damping element 66 is preferably arranged in the housing 68 in such a way that the fuel flow takes place at least approximately parallel to it and thus the elastic deformation of the damping element 66 takes place transversely to the fuel flow direction.
  • the damping element 66 is disposed completely within the housing 68, so that damaging the damping element 66 does not lead to a leakage of fuel from the housing 68.
  • the damping element 66 has a significantly lower stiffness compared to the fuel and also the best possible damping properties.
  • the damping element 66 can For example, consist of fuel-resistant plastic or metal and is matched in terms of its stiffness and its possible volume of the respective fuel injection device.
  • the connections 21 of the pump working spaces 22 of the high-pressure fuel pumps 10 are also connected via the channels 50 in the housing part 52 of the internal combustion engine with a common, leading to the fuel tank 24 overflow 72.
  • an overflow valve 74 is arranged, which opens when a predetermined pressure is exceeded and fuel can flow into the fuel tank 24.
  • the overflow valve 74 the pressure in the low-pressure region 54 is kept at least approximately constant, for example, about 3 to 5 bar to ensure reliable filling of the pump working chambers 22 during the suction stroke of the respective pump piston 18.

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Abstract

Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe (10) und ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil (12) für jeweils einen Zylinder der Brennkraftmaschine auf. Die Kraftstoffhochdruckpumpe (10) weist einen durch die Brennkraftmaschine in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (18) auf, der einen Pumpenarbeitsraum (22) begrenzt, welcher mit dem Kraftstoffeinspritzventil (12) verbunden ist. Es ist ein elektrisch betätigtes Steuerventil (23) vorgesehen, durch das zumindest mittelbar eine Verbindung (21) des Pumpenarbeitsraums (22) mit einem Niederdruckbereich (54) gesteuert wird, wobei das Steuerventil (23) beim Förderhub des Pumpenkolbens (18) zu einer Kraftstoffeinspritzung geschlossen wird und zu einer Beendigung der Kraftstoffeinspritzung geöffnet wird, wobei unter Hochdruck stehender Kraftstoff in den Niederdruckbereich (54) abgesteuert wird. In der Verbindung (21) des Pumpenarbeitsraums (22) mit dem Niederdruckbereich (54) ist zwischen dem Steuerventil (23) und dem Niederdruckbereich (54) eine Druckschwingungsdämpfungseinrichtung (62) angeordnet.

Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Anspruchs 1.
  • Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist durch die DE 198 44 891 A bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist jeweils eine Kraftstoffhochdruckpumpe und ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil für jeweils einen Zylinder der Brennkraftmaschine auf. Die Kraftstoffhochdruckpumpe weist einen durch die Brennkraftmaschine angetriebenen, einen Pumpenarbeitsraum begrenzenden Pumpenkolben auf, wobei der Pumpenarbeitsraum mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbunden ist. Es ist ein elektrisch betätigtes Steuerventil vorgesehen, durch das zumindest mittelbar eine Verbindung des Pumpenarbeitsraums mit einem Niederdruckbereich gesteuert wird. Beim Förderhub des Pumpenkolbens wird das Steuerventil zur Kraftstoffeinspritzung geschlossen, so dass sich im Pumpenarbeitsraum Hochdruck aufbaut, und zur Beendigung der Kraftstoffeinspritzung wird das Steuerventil geöffnet, so dass unter Hochdruck stehender Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum in den Niederdruckbereich abgesteuert wird. Hierbei kommt es zu einem Druckanstieg und zu Druckschwingungen mit hohen Druckspitzen im Niederdruckbereich, wodurch im Niederdruckbereich angeordnete Komponenten wie beispielsweise Kraftstoffleitungen, Kraftstofffilter und Sensoren belastet werden. Diese Komponenten müssen zum Schutz vor Beschädigungen mit entsprechender Festigkeit ausgeführt werden, wodurch diese jedoch verteuert werden und unter Umständen ein erhöhtes Gewicht aufweisen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass die Belastung der im Niederdruckbereich angeordneten Komponenten durch die Druckschwingungsdämpfungseinrichtung verringert ist, so dass deren Haltbarkeit verbessert ist und diese gegebenenfalls kostengünstiger und mit geringerer Festigkeit ausgeführt werden können.
  • In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung angegeben. Die Ausbildung gemäß den Ansprüchen 2 und 3 ermöglicht einen geringen Fertigungsaufwand, da nur eine einzige Druckschwingungsdämpfungseinrichtung erforderlich ist. Die Ausbildung gemäß Anspruch 4 ermöglicht auf einfache Weise eine Zusammenführung der Verbindungen der einzelnen Kraftstoffhochdruckpumpen zu der gemeinsamen Leitung. Die Ausbildung gemäß Anspruch 5 ermöglicht eine Befüllung des Pumpenarbeitsraums beim Saughub des Pumpenkolbens aus dem Niederdruckbereich. Die Ausbildung gemäß Anspruch 7 ermöglicht einen einfachen und wirkungsvollen Aufbau der Druckschwingungsdämpfungseinrichtung. Durch die Ausbildung gemäß Anspruch 8 ist sichergestellt, dass auch bei einer Beschädigung des Dämpfungselements kein Kraftstoff austreten kann.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung in stark vereinfachter Darstellung, Figur 2 einen in Figur 1 mit II bezeichneten Ausschnitt der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vergrößerter Darstellung und Figur 3 eine Druckschwingungsdämpfungseinrichtung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in vergrößerter Darstellung.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • In Figur 1 ist eine Brennkraftmaschine 6, beispielsweise für ein Kraftfahrzeug, mit einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung dargestellt. Die Brennkraftmaschine 6 weist einen oder mehrere Zylinder 8 auf, wobei die Kraftstoffeinspritzeinrichtung wie in Figur 2 dargestellt für jeden Zylinder 6 eine Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und ein mit dieser verbundenes Kraftstoffeinspritzventil 12 aufweist. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und das Kraftstoffeinspritzventil 12 können zu einer Baueinheit zusammengefaßt sein, die auch als Pumpe-Düse-Einheit bezeichnet wird. Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 und das Kraftstoffeinspritzventil 12 können jedoch auch als getrennte Baueinheiten ausgebildet sein, die über eine Kraftstoffleitung miteinander verbunden sind, wobei dieses System auch als Pumpe-Leitung-Düse-Einheit bezeichnet wird.
  • Die Kraftstoffhochdruckpumpe 10 weist einen Pumpenkörper 14 auf, in dem in einem Zylinder 16 ein Pumpenkolben 18 dicht geführt ist, der durch einen Nocken 20 einer Nockenwelle der Brennkraftmaschine entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 19 in einer Hubbewegung angetrieben wird. Der Pumpenkolben 18 begrenzt im Zylinder 16 einen Pumpenarbeitsraum 22, in dem beim Förderhub des Pumpenkolbens 18 Kraftstoff unter Hochdruck verdichtet wird. Der Pumpenarbeitsraum 22 weist eine Verbindung 21 mit einem Niederdruckbereich auf, die von einem elektrisch betätigten Steuerventil 23 gesteuert wird. Das Steuerventil 23 wird von einer elektronischen Steuereinrichtung 25 angesteuert.
  • Das Kraftstoffeinspritzventil 12 weist einen Ventilkörper 26 auf, der mehrteilig ausgebildet sein kann, und der mit dem Pumpenkörper 14 verbunden ist. Im Ventilkörper 26 ist in einer Bohrung 30 ein Einspritzventilglied 28 längsverschiebbar geführt. Die Bohrung 30 verläuft zumindest annähernd parallel zum Zylinder 16 des Pumpenkörpers 14, kann jedoch auch geneigt zu diesem verlaufen. Der Ventilkörper 26 weist an seinem dem Brennraum des Zylinders der Brennkraftmaschine zugewandten Endbereich wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Einspritzöffnungen 32 auf. Das Einspritzventilglied 28 weist an seinem dem Brennraum zugewandten Endbereich eine beispielsweise etwa kegelförmige Dichtfläche 34 auf, die mit einem im Ventilkörper 26 in dessen dem Brennraum zugewandtem Endbereich ausgebildeten, beispielsweise ebenfalls etwa kegelförmigen Ventilsitz 36 zusammenwirkt, von dem oder nach dem die Einspritzöffnungen 32 abführen.
  • Im Ventilkörper 26 ist zwischen dem Einspritzventilglied 28 und der Bohrung 30 zum Ventilsitz 36 hin ein Ringraum 38 vorhanden, der in seinem dem Ventilsitz 36 abgewandten Endbereich durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 30 in einen das Einspritzventilglied 28 umgebenden Druckraum 40 übergeht. Das Einspritzventilglied 28 weist auf Höhe des Druckraums 40 durch eine Querschnittsverringerung eine zum Ventilsitz 36 weisende Druckschulter 42 auf. Am dem Brennraum abgewandten Ende des Einspritzventilglieds 28 greift eine vorgespannte Schließfeder 44 an, durch die das Einspritzventilglied 28 zum Ventilsitz 36 hin gedrückt wird. Die Schließfeder 44 ist in einem durch eine Bohrung gebildeten Federraum 46 eines Federhaltekörpers angeordnet, der einen Teil des Ventilkörpers 26 bildet und der sich an die Bohrung 30 anschließt. Der Druckraum 40 weist wie in Figur 2 dargestellt eine durch den Ventilkörper 26 und den Pumpenkörper 14 verlaufende Verbindung 48 mit dem Pumpenarbeitsraum 22 auf.
  • Die Verbindung 21 des Pumpenarbeitsraums 22 mit dem Niederdruckbereich verläuft als wenigstens ein Kanal 50 in einem Gehäuseteil 52 der Brennkraftmaschine. Das Gehäuseteil 52 kann dabei ein Zylinderkopf oder ein Motorblock der Brennkraftmaschine sein. An das Gehäuseteil 52 ist wenigstens eine Kraftstoffleitung 53 angeschlossen, die von einem Kraftstoffvorratsbehälter 24 herführt. In die Kraftstoffleitung 53 wird durch eine Förderpumpe 56 Kraftstoff aus dem Kraftstoffvorratsbehälter 24 gefördert. Zwischen dem Kraftstoffvorratsbehälter 24 und der Förderpumpe 56 kann ein Kraftstoffvorfilter 58 angeordnet sein und in der Kraftstoffleitung 53 ist zwischen der Förderpumpe 56 und dem Anschluss der Kraftstoffleitung 53 am Gehäuseteil 52 vorzugsweise ein Kraftstoffhauptfilter 60 angeordnet. Der Bereich zwischen der Druckseite der Förderpumpe 56 und dem Anschluss der Kraftstoffleitung 53 am Gehäuseteil 52 bildet den Niederdruckbereich, mit dem der Pumpenarbeitsraum 22 über die durch das Steuerventil 23 gesteuerte Verbindung 21 verbindbar ist. Beim Saughub des Pumpenkolbens 18 wird der Pumpenarbeitsraum 22 bei geöffnetem Steuerventil 23 aus dem Niederdruckbereich 54 mit Kraftstoff befüllt, da im Niederdruckbereich 54 durch die Förderpumpe 56 ein erhöhter Druck erzeugt wird. Beim Förderhub des Pumpenkolbens 18 wird das Steuerventil 23 zu einem von der Steuereinrichtung 25 abhängig von Betriebsparametern der Brennkraftmaschine bestimmten Zeitpunkt geschlossen, so dass sich im Pumpenarbeitsraum 22 und damit auch im Druckraum 40 des Kraftstoffeinspritzventils 12 Hochdruck aufbaut. Wenn der Druck im Pumpenarbeitsraum 22 und damit im Druckraum 40 so hoch ist, dass die durch diesen über die Druckschulter 42 auf das Einspritzventilglied 28 in Öffnungsrichtung erzeugte Kraft größer ist als die Kraft der Schließfeder 44, so öffnet das Einspritzventilglied 28 und eine Kraftstoffeinspritzung beginnt. Zu einem durch die Steuereinrichtung 25 bestimmten Zeitpunkt wird durch diese das Steuerventil 23 wieder geöffnet, so dass die Kraftstoffeinspritzung beendet wird. Beim Öffnen des Steuerventils 23 wird dabei unter Hochdruck stehender Kraftstoff aus dem Pumpenarbeitsraum 22 und dem Druckraum 40 in den Niederdruckbereich 54 abgesteuert.
  • Erfindungsgemäß ist in der Verbindung 21 des Pumpenarbeitsraums 22 mit dem Niederdruckbereich 54 eine Druckschwingungsdämpfungseinrichtung 62 angeordnet, um die bei der Beendigung der Kraftstoffeinspritzung durch die Absteuerung des unter Hochdruck stehenden Kraftstoffs im Niederdruckbereich 54 entstehenden Druckschwingungen zu dämpfen und insbesondere die auftretenden Druckspitzen zu reduzieren. Die Druckschwingungsdämpfungseinrichtung 62 ist in Ausbreitungsrichtung der Druckschwingungen vom Steuerventil 23 her betrachtet vor dem Niederdruckbereich 54 und in diesem vorhandenen Komponenten angeordnet, um die Komponenten zu schützen. Diese Komponenten sind beispielsweise die Kraftstoffleitung 53, der Kraftstoffhauptfilter 60 sowie gegebenenfalls weitere Komponenten wie beispielsweise Sensoren.
  • Vorzugsweise sind bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine 6 die jeweiligen Verbindungen 21 der Pumpenarbeitsräume 22 der Kraftstoffhochdruckpumpen 10 der einzelnen Zylinder 8 über die im Gehäuseteil 52 der Brennkraftmaschine 6 verlaufenden Kanäle 50 zu einem gemeinsamen Anschluss 64 zusammengeführt, an den die Kraftstoffleitung 53 angeschlossen ist. Es ist dann für die gesamte Brennkraftmaschine nur eine einzige Druckschwingungsdämpfungseinrichtung 62 erforderlich und die Befüllung der Pumpenarbeitsräume 22 der Kraftstoffhochdruckpumpen 10 erfolgt aus demselben Niederdruckbereich 54 über die einzige Förderpumpe 56.
  • Die Druckschwingungsdämpfungseinrichtung 62 weist wie in Figur 3 dargestellt vorzugsweise wenigstens ein gasgefülltes, elastisch verformbares Dämpfungselement 66 auf, das beidseitig von dem durch die Steuerventile 23 der Kraftstoffhochdruckpumpen 10 in den Niederdruckbereich 54 abgesteuerten Kraftstoff umgeben ist. Das Dämpfungselement 66 ist vorzugsweise ballon- oder kissenförmig ausgebildet und elastisch zusammendrückbar. Das Dämpfungselement 66 ist in einem Gehäuse 68 angeordnet, wobei das Gehäuse 68 eine Öffnung 69 aufweist, durch die das Dämpfungselement 66 in das Gehäuse 68 einsetzbar ist und die mit einem Gehäusedeckel 70 dicht verschließbar ist. Das Gehäuse 68 weist an einem Ende einen Anschluß zur Verbindung mit der von der Förderpumpe 56 herführenden Kraftstoffleitung 54 auf und an seinem entgegengesetzten Ende einen Anschluß zur Verbindung mit dem Anschluß 64 am Gehäuseteil 52 der Brennkraftmaschine oder einer zum Anschluß 64 führenden hydraulischen Leitung. Das Gehäuse 68 kann auch direkt am Gehäuseteil 52 der Brennkraftmaschine 6 angeordnet sein. Das Dämpfungselement 66 ist im Gehäuse 68 vorzugsweise derart angeordnet, dass die Kraftstoffströmung zumindest annähernd parallel zu diesem erfolgt und somit die elastische Verformung des Dämpfungselements 66 quer zur Kraftstoffströmungsrichtung erfolgt. Das Dämpfungselement 66 ist vollständig innerhalb des Gehäuses 68 angeordnet, so dass eine Beschädigung des Dämpfungselements 66 nicht zu einer Leckage von Kraftstoff aus dem Gehäuse 68 führt.
  • Das Dämpfungselement 66 besitzt gegenüber dem Kraftstoff eine deutlich geringere Steifigkeit und außerdem möglichst gute Dämpfungseigenschaften. Das Dämpfungselement 66 kann beispielsweise aus kraftstoffbeständigem Kunststoff oder aus Metall bestehen und ist hinsichtlich seiner Steifigkeit und seiner möglichen Volumenaufnahme auf die jeweilige Kraftstoffeinspritzeinrichtung abgestimmt.
  • Die Verbindungen 21 der Pumpenarbeitsräume 22 der Kraftstoffhochdruckpumpen 10 sind über die Kanäle 50 im Gehäuseteil 52 der Brennkraftmaschine außerdem mit einer gemeinsamen, zum Kraftstoffvorratsbehälter 24 führenden Überströmleitung 72 verbunden. In der Überströmleitung 72 ist dabei ein Überströmventil 74 angeordnet, das bei Überschreiten eines vorgegebenen Drucks öffnet und Kraftstoff in den Kraftstoffvorratsbehälter 24 abströmen lässt. Durch das Überströmventil 74 wird der Druck im Niederdruckbereich 54 zumindest annähernd konstant gehalten, beispielsweise auf etwa 3 bis 5 bar, um eine zuverlässige Befüllung der Pumpenarbeitsräume 22 beim Saughub der jeweiligen Pumpenkolben 18 sicherzustellen.

Claims (8)

  1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit jeweils einer Kraftstoffhochdruckpumpe (10) und einem mit dieser verbundenen Kraftstoffeinspritzventil (12) für jeweils einen Zylinder der Brennkraftmaschine, wobei die Kraftstoffhochdruckpumpe (10) einen durch die Brennkraftmaschine in einer Hubbewegung angetriebenen Pumpenkolben (18) aufweist, der einen Pumpenarbeitsraum (22) begrenzt, welcher mit dem Kraftstoffeinspritzventil (12) verbunden ist, wobei ein elektrisch betätigtes Steuerventil (23) vorgesehen ist, durch das zumindest mittelbar eine Verbindung (21) des Pumpenarbeitsraums (22) mit einem Niederdruckbereich (54) gesteuert wird, wobei das Steuerventil (23) beim Förderhub des Pumpenkolbens (18) zu einer Kraftstoffeinspritzung geschlossen wird und zu einer Beendigung der Kraftstoffeinspritzung geöffnet wird, wobei unter Hochdruck stehender Kraftstoff in den Niederdruckbereich (54) abgesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass in der Verbindung (21) des Pumpenarbeitsraums (22) mit dem Niederdruckbereich (54) zwischen dem Steuerventil (23) und dem Niederdruckbereich (54) eine Druckschwingungsdämpfungseinrichtung (62) angeordnet ist.
  2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine für sämtliche Kraftstoffhochdruckpumpen (10) derselbe Niederdruckbereich (54) vorgesehen ist und dass nur eine einzige Druckschwingungsdämpfungseinrichtung (62) vorgesehen ist.
  3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen (21) sämtlicher Kraftstoffhochdruckpumpen (10) zum Niederdruckbereich (54) zu einer gemeinsamen Leitung (53) zusammengefasst sind und dass die Druckschwingungsdämpfungseinrichtung (62) in der gemeinsamen Leitung (53) angeordnet ist.
  4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungen (21) sämtlicher Kraftstoffhochdruckpumpen (10) zum Niederdruckbereich (54) über in einem Gehäuseteil (52) der Brennkraftmaschine, insbesondere einem Zylinderkopf oder Motorblock, verlaufende Kanäle (50) zu der gemeinsamen Leitung (53) zusammengefasst sind, die an dem Gehäuseteil (52) angeschlossen ist.
  5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Niederdruckbereich (54) durch eine Förderpumpe (56) Kraftstoff aus einem Kraftstoffvorratsbehälter (24) gefördert wird.
  6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Förderpumpe (56) und der Druckschwingungsdämpfungseinrichtung (62) ein Kraftstofffilter (60) angeordnet ist.
  7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckschwingungsdämpfungseinrichtung (62) wenigstens ein gasgefülltes, elastisch verformbares Dämpfungselement (66) aufweist, das von Kraftstoff umgeben ist.
  8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Dämpfungselement (66) vollständig in einem vom Kraftstoff durchströmten, geschlossenen Gehäuse (68,70) angeordnet ist.
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