EP1706632B1

EP1706632B1 - Kraftstoffruecklaufsystem mit drossel

Info

Publication number: EP1706632B1
Application number: EP04791292A
Authority: EP
Inventors: Wolfram Knis; Tilman Miehle
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-12-20
Filing date: 2004-10-22
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2024-10-22
Also published as: EP1706632A1; DE10360334A1; WO2005061882A1; DE502004009103D1

Description

Technisches Gebiet

In Verbrennungskraftmaschinen von Kraftfahrzeugen ist ein geschlossenes Kraftstoffleitungssystem ausgebildet, wobei der Kraftstoff den Einspritzventilen zugeführt wird, in die Brennräume gelangt und aus den Einspritzventilen bzw. den Kraftstoffinjektoren herrührende Kraftstoffsteuermengen oder Leckageverluste in den Kraftstofftank zurückgeleitet werden. Während die Kraftstoffzuführung zu den Einspritzventilen und der Injektoren der Verbrennungskraftmaschine - je nach Bauart - auf einem höheren Druckniveau erfolgt, so herrscht im Rücklaufleitungssystem für Kraftstoff zum Kraftstofftank ein niedrigeres Druckniveau. Es ist erforderlich, jeden Injektor bzw. jedes Einspritzventil der Verbrennungskraftmaschine mit dem Kraftstofftank zu verbinden, so dass eine Rückführung sämtlichen überschüssigen Kraftstoffs in den Tank gewährleistet ist.

Stand der Technik

DE 39 07 764 A1 hat einen Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Verbrennungskraftmaschinen zum Gegenstand. Dieser Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen mit mindestens einem Kraftstoffeinspritzventil mit einem Ventilträger weist eine Aufnahmebohrung für das Kraftstoffeinspritzventil und eine die Aufnahmebohrung umgebenden Stirnflansch auf. An diesem Stirnflansch stützt sich das Kraftstoffeinspritzventil mittels eines Kragens ab. Zur Lagefixierung des Kraftstoffeinspritzventils sind unabhängig von einer noch aufzusetzenden Steckerhaube der Stirnflansch des Ventilträgers und der Kragen des Kraftstoffeinspritzventils als miteinander korrespondierende Teile eines Bajonettverschlusses ausgebildet. Die Steckerhaube wird als zusätzliches Verriegelungsmittel verwendet und greift hierzu mit Sperrzapfen formschlüssig in die zur Ver- bzw. Entriegelung dienenden Aussparungen im Bajonettverschluss ein.
DE 197 25 076 A1 bezieht sich auf eine Brennstoffeinspritzanlage. Die Brennstoffeinspritzanlage zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine umfasst zumindest ein Brennstoffeinspritzventil, das einem Zulaufabschnitt und eine Brennstoff-Einlassöffnungaufweist sowie eine Brennstoffverteilerleitung, die für jedes Brennstoff-einspritzventil eine mit der Brennstoff-Eintassöffnung des Brennstoffeinspritzventils verbindbare Brennstoff-Auslassöffnung und einen sich an die Brennstoff-Auslassöffnung stromabwärts anschließenden Verbindungsstutzen aufweist. Es ist jeweils eine die Brennstoff-Einlassöffnung jedes Brennstoffeinspritzventils mit der zugeordneten Brennstoff-Auslassöffnung der Brennstoff-Verteilerleitung verbindende Verbiridungsvorrichtung vorgesehen. Die Verbindungsvorrichtung umfasst einen ringförmigen Dichtungsträger und eine in die Brennstoff-Einlassöffnung einsetzbare Buchse. Der ringförmig ausgebildete Dichtungsträger weist ein erstes Dichtungselement zur Abdichtung des Dichtungsträgers gegenüber dem Zulaufabschnitt des Brennstoffeinspritzventils und ein zweites Dichtungselement zur Abdichtung des Dichtungsträgers gegenüber dem Verbindungsstutzen der Brennstoff-Verteilerleitung auf.
Die nachveröffentlichte DE 102 40 130 A1 betrifft eine Steckverbindung für medienführende Leitungen. Ein Steckerkörper umfasst mindestens eine Anschlussstelle, wobei ein aus einem ersten Material gefertigter hülsenförmiger Körper in eine Sicherungsrichtung und in eine Entsicherungsrichtung bewegbar an einem Steckerkörper mit federnd ausgebildeter Lasche formschlüssig aufgenommen ist. Werden in Kraftstoffeinspritzsystemen Piezoaktoren eingesetzt, die beispielsweise Kraftstoffinjektoren für selbstzündende Verbrennungskraft-maschinen betätigen, kann es erforderlich sein, im Kraftstoffrücklaufsystem einer derartigen Verbrennungskraftmaschine einen Druck von einigen bar aufrechtzuerhalten.
Bei bisher eingesetzten Kraftstoffrücklaufsystemen, sei es an fremdgezündeten, sei es an selbstzündenden Verbrennungskraftmaschinen, strömt der Kraftstoff aus dem Rücklaufsystem unmittelbar in den Kraftstofftank, in welchem lediglich Umgebungsdruckniveau herrscht. Die JP 2003 021017 A zeigt ein solches Kraftstoffrücklaufsystem, bei dem Kraftstoff von den Injektoren über eine Rücklaufleitung durch eine Drosselstelle in einen Tank geleitet wird.

Darstellung der Erfindung

Durch die erfindungsgemäße Lösung kann insbesondere dem Umstand Rechnung getragen werden, dass innerhalb eines Kraftstoffrucktaufsystems, welches an Kraftstoffversorgungsanlagen, die über Piezoinjektoren betätigt werden, ein Gegendruck aufrechterhalten werden kann, um die Funktion des Injektors sicherzustellen. Es lassen sich beispielsweise Wegendrücke im Rücklaufsystem von bis zu 10 bar aufrechterhalten. Daher kann eine Ablaufdrossel zum Druckaufbau einer im Kraftstoffversorgungssystem enthaltenen Elektrokraftstoffpumpe eingesetzt werden. Der Einsatz einer Ablaufdrossel ist erheblich günstiger als der Einsatz eines Druckhalteventils. Die Ablaufdrossel kann im einfachsten Fall als eine Drosselplatte ausgebildet sein, in welcher ein entsprechend der gewünschten Drosselwirkung ausgebildeter Drosselkanal ausgeführt ist. Die Ablaufdrossel ist wesentlich unempfindlicher gegen Verschmutzungen und umfasst keine bewegten Teile. Ferner ist eine zusätzliche Befestigungsmöglichkeit für die Ablaufdrossel nicht erforderlich. Ferner beansprucht eine Ablaufdrossel einen wesentlich kleineren Bauraum.
In einer Ausführungsvariante kann die Ablaufdrossel in einem in das Rücklaufleitungssystem integrierten Übergangsstück, welches als T-Stück ausgebildet, integriert werden. In vorteilhafter Weise lassen sich der als Drosselplatte ausbildbaren Ablaufdrossel jeweils ein Filterelement vorschalten bzw. ein Filterelement nachschalten. Die Filterelemente und die den Drosselkanal aufweisende Drosselplatte werden in Gehäuseteile eingelegt und danach mittels Laserverschweißung oder mittels eines anderen stoffschlüssigen Fügeverfahrens miteinander gefügt. Die Filter dienen dem Schutz der Drosselplatte gegen sich anlagernde Partikel und beugen einer vorzeitigen Verschmutzung der Drosselplatte vor. Die Drosselplatte kann je nach gewünschter Drosselwirkung hinsichtlich ihres Drosselkanaldurchmessers an unterschiedliche zum Betrieb eines piezobetriebenen Kraftstoffinjektors erforderliche Rücklaufdrücke angepasst werden. Anstelle einer Integration in ein T-Anschlussstück im Rücklaufleitungssystem kann die Ablaufdrossel selbstverständlich auch in anders konfigurierte Leitungsabzweige im Rücklaufsystem für Kraftstoff eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann die Ablaufdrossel auch unmittelbar an einem Steckverbinder innerhalb eines Kraftstoffrücklaufsystems angeordnet werden. Steckverbinder werden auf die Einspritzventile bzw. die Kraftstoffinjektoren aufgesteckt und mit diesen z.B. formschlüssig verbunden, was mittels eines Steckverbinders durchgeführt werden kann, der zwei relativ zueinander bewegbare hülsenförmige Bauteile aufweist. Ein Außenteil umschließt ein Innenteil, an welchem ein Anschlussstutzen ausgebildet ist. Das Innenteil und das Außenteil des Steckverbinders werden bevorzugt im Wege des 2-Komponenten-Spritzgießverfahrens hergestellt. Durch Relativbewegung des Außenteils des Steckverbinders zum Innenteil, wird der Steckverbinder auf einem Kraftstoffinjektor verliersicher fixiert. An dem Innenteil des Steckverbinders wird eine Anschlussleitung durch eine Hülse ersetzt. Diese Hülse dient als Gehäuse für die Ablaufdrossel. Die auch in dieser Ausführungsvariante als Drosselplatte ausgebildete Ablaufdrossel kann in die Hülse eingelegt werden, wobei der Drosselplatte sowohl ein in Bezug auf die Drosselplatte eintrittsseitiges Filterelement und ein in Bezug auf die Drosselplatte austrittsseitiges Filterelement zugeordnet werden kann. Anschließend werden die in die Hülse eingelegten Komponenten, d.h. die Filterelemente und die Drosselplatte für ein stoffschlüssiges Fügeverfahren sowohl mit der Hülse als auch mit einem in die Hülse eingelegten Schlauchanschlussstutzen gefügt. Dadurch lassen sich die Funktionen der Bauteile zusammenfassen und es wird ein Steckverbinder bereitgestellt, in welchem eine Ablaufdrosselfunktion integriert ist.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung kann insbesondere an Verbrennungskraftmaschinen mit Kraftstoff-Direkteinspritzung eingesetzt werden. Kraftstoffsysteme für Kraftstoff-Direkteinspritzung umfassen in der Regel eine Vorförderpumpe so z.B. eine elektrischer Kraftstoffpumpe und eine Hochdruckpumpe, mit welcher z.B. ein Hochdruckspeicherraum (common rail) beaufschlagt ist. Werden die Einspritzventile bzw. die Kraftstoffinjektoren eines Kraftstoff-Direkteinspritzsystems mit Piezoaktoren betrieben, kann durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung im Rücklauf des Kraftstoffversorgungssystems ein Druck von etwa 10 bar und mehr aufgebaut werden. In vorteilhafter Weise werden sämtliche von den einzelnen Kraftstoffinjektoren abzweigenden Rücklaufleitungen zusammengeführt und in der zusammengeführten Leitung wird stromabwärts eine Ablaufdrossel eingebaut. Dadurch wird der Nachteil umgangen, an jeden Kraftstoffinjektor bzw. an jedem Einspritzventil eine eigene Drossel vorzusehen, und sich aufgrund des am einzelnen im Kraftstoffinjektor einstellenden kleinen Fluidstroms eine nur unzureichende Drosselwirkung einstellen würde bzw. ein sehr kleiner, verschmutzungsempfindlicher Drosselquerschnitt erforderlich wäre. Bevorzugt mündet die gemeinsame Rücklaufleitung, in der die Ablaufdrossel vorgesehen ist, in der Kraftstoffleitung zwischen der Vorförderpumpe (EKP) und der Hochdruckleitung. In dieser Leitung herrscht aufgrund des Förderdrucks der Vorförderpumpe ein Druck zwischen 2 und 6 bar. Aufgrunddessen kann der Druckabfall an der Ablaufdrossel im Rücklaufsystem deutlich kleiner gehalten werden, da in der Rücklau fleitung ein bereits über die Vorförderpumpe aufgebrachte Druck zwischen 2 und 6 bar anliegt und als Teil des Druckniveaus im Kraftstofftücklaufsystem genutzt werden kann.
Um möglichst wenig einzelne Bauteile zu erzeugen, insbesondere zur Einsparung eines zusätzlichen Ventilgehäuses, kann die allen Kraftstoffinjektoren gemeinsame Ablaufdrossel an dem Kraftstofftank nächstliegenden Rücklaufsteckverbinder angeordnet werden.

Zeichnung

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Es zeigt:

Figur 1: den Aufbau eines Kraftstoffversorgungssystems an einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine,
Figur 2: eine in den Kraftstoffrücklauf integrierte separate Drossel,
Figur 3: einen Schnitt durch einen Steckverbinder, in dessen einen Leitungsanschluss eine Ablaufdrossel integriert ist,
Figur 4: einen Steckverbinder gemäß Figur 3, der zwei relativ zueinander bewegbare hülsenförmige Bauteile aufweist,
Figur 5: einen Schnitt durch ein Schlauchmaterial, aus welchem die im Kraftstoffrück- laufsystem eingesetzten Leitungsabschnitte gefertigt werden können,
Figur 6: eine Verbindungsmöglichkeit eines Schlauchabschnitts mit einer Crimp-Hülse,
Figur 7: die in Figur 6 dargestellte Verbindung mit ihren einzelnen Komponenten,
Figur 8: einen T-fömiig ausgebildeten Abzweig innerhalb eines Kraftstoffrücklaufsys- tems mit Steckverbindern und Crimp-Hülsen und
Figur 9: ein T-förmig ausgebildetes Anschlussstück mit integrierter Ablaufdrossel.

Ausfübrungsvarianten

Fig. 1 sind die Komponenten eines Kraftstoffversorgungssystems einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine in schematischer Wiedergabe zu entnehmen. Das in Fig. 1 dargestellte Kraftstoffversorgungssystem 1 umfasst einen Tank 2, aus welchem mittels einer als Vorförderpumpe 3 eingesetzten Elektrokraftstoffpumpe Kraftstoff in eine Versorgungsleitung 5 gefördert wird. In der Versorgungsleitung 5 herrscht hinter Vorförderpumpe 3 das durch die Vorförderpumpe 3 erzeugte Druckniveau, welches in der Regel zwischen 2 und 6 bar liegt. In der Versorgungsleitung 5 ist ein Kraftstofffilter 6 angeordnet, welchem eine Hochdruckpumpe 7 nachgeschaltet ist. Über die Hochdruckpumpe wird der auf Vorförderdruck komprimierte Kraftstoff auf ein sehr hohes Druckniveau komprimiert, mit welchem ein Hochdruckspeicher 8 (common rail) einer direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschine beaufschlagt wird. Dieses Druckniveau liegt in der Regel zwischen 1200 und 1600 bar. Entsprechend der Anzahl der mit Kraftstoff zu versorgenden Brennräume der Verbrennungskraftmaschine zweigen Hochdruckleitung 9 vom Hochdruckspeicher 8 ab. Über die Hochdruckleitungen 9 werden Kraftstoffinjektoren 10 oder Einspritzventilen des Kraftstoffversorgungssystems 1 unter sehr hohem Druck stehender Kraftstoff zugeführt, welcher über jeweils an den Kraftstoffinjektoren 10 ausgebildete Einspritzdüsen 11 in Fig. 1 nicht dargestellter Brennräume eingespritzt wird.
Die in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffinjektoren 10 können sowohl über Magnetventile als auch über Piezoaktoren betätigt werden. Bei Betätigung der Kraftstoffinjektoren 10 über einen Piezoaktor, ist im Rücklaufsystem 20, 12, 13, 15 ein Gegendruck 21 erforderlich, der entweder über ein Druckhaltsventil 18 oder über eine Ablaufdrossel 19 aufgebaut werden kann.
Die bei Betätigung der Kraftstoffinjektoren 10 sowie beim Betrieb der Kraftstoffinjektoren 10 anfallenden Steuermengen bzw. Leckagemengen 20 werden über eine Leitung 20 in einer gemeinsamen Rücklaufleitung 15 abgesteuert. Sämtliche Leitungen 20 aller Kraftstoffinjektoren 10 münden in eine gemeinsame Rücklaufleitung 15. Der Anschluss der von den Kraftstoffinjektoren 10 ausgehenden Leitungen 20 an die gemeinsame Rücklaufleitung 15 erfolgt über Steckverbinder 12 bzw. 13. Es werden ein erster Steckverbinder 12 mit lediglich einem Abgang als auch zweite Steckverbinder 13 mit zwei Leitungsabgängen eingesetzt. Die ersten und zweiten Steckverbinder 12 bzw. 13 sind über Leitungsabschnitte miteinander verbunden.
In der Darstellung gemäß Fig. 1 schließt sich an einen zweiten Steckverbinder 13 die gemeinsame Rücklaufleitung 15 an. Diese kann aus einem Schlauchmaterial 17 hergestellt sein und mündet in ein Druckhalteventil 18 oder in eine Drossel 19. Vom Druckhalteventil 18 bzw. der Drossel 19 erstreckt sich die Rücklaufleitung 15 zur Versorgungsleitung 5 und mündet in dieser an einer der Vorförderpumpe nachgeschalteten Stelle. Damit herrscht in dem Leitungsabschnitt, der sich von der beispielsweise als Elektrokraftstoffpumpe ausgebildeten Vorförderpumpe 3 zum Druckhalteventil 18 bzw. zur Drossel 19 erstreckt, das Vorförderdruckniveau, welches zwischen 2 und 6 bar betragen kann. Um einen Druck im Kraftstofflücklaufsystem von etwa 10 bar aufzubauen, ist daher vom Druckhalteventil 18 bzw. von der Drossel 19 innerhalb der Rücklaufleitung 15 lediglich ein Druck zwischen 8 und 4 bar aufzubauen und zu halten. Das in der Rücklaufleitung 15 herrschende Druckniveau 10 ist ausreichend, um mit Piezoaktoren betätigbare Injektoren 10 an Verbrennungskraftmaschinen einzusetzen.
Der Darstellung gemäß Figur 2 ist eine in das Kraftstoffrücklaufsystem integriertes separates Drosselelement zu entnehmen. Die einzelnen in Figur 2 nicht dargestellten Kraftstoffinjektoren können über erste und zweite Steckverbinder 12, 13 an eine gemeinsame Rücklaufleitung 15 angeschlossen werden. Die von den Injektoren abströmenden Steuer- bzw. Leckagemengen 20 strömen in Rücklaufrichtung 22 in die gemeinsame Rücklaufleitung 15 ab. Bezugszeichen 5 deutet an, dass der durch die Rücklaufleitung 15 abströmende Kraftstoff in die in Figur 1 dargestellte Versorgungsleitung 5 abströmt und in diese an einer Stelle mündet, die der Vorförderpumpe 3 nachgeschaltet ist. Der erste Steckverbinder 12 und der zweite Steckverbinder 13 sind über Leitungsabschnitte 16, die als Rohrleitungsabschnitte oder als Schlauchabschnitte ausgebildet sein können, miteinander verbunden. Dazu werden Crimp-Hülsen 23 eingesetzt. Mit den Crimp-Hülsen 23 werden die Leitungsabschnitte 16 an entsprechenden Anschlüssen des ersten Steckverbinders 12 bzw, des zweiten Steckverbinders 13 befestigt. Der erste Steckverbinder 12 und der zweite Steckverbinder 13 weisen an ihrer Oberseite jeweils Steckerfinger 14 auf, mit welchen die ersten Steckverbinder 12 bzw. die zweiten Steckverbinder 13 montiert oder demontiert werden können. In dem in Figur 2 dargestellten Ausschnitts des Rücklaufleitungssystems ist eine Drossel 19 integriert, mit welcher das in der Rücklaufleitung 15 herrschende Druckniveau erhöht werden kann. Das in der Rücklaufleitung 15 herrschende Druckniveau setzt sich im Wesentlichen aus dem über die Versorgungsleitung 5 anstehenden, von der Vorförderpumpe 3 erzeugten Druck sowie dem in der Drosselstelle 19 erzeugten Druckanteil zusammen. In der Summe kann über die Drossel 19 in der Rücklaufleitung 15 ein Druckniveau von etwa 10 bar erzeugt werden, was den Betrieb von Kraftstoffinjektoren 10, welche über Piezoaktoren ansteuerbar sind, erlaubt. Aufgrund des in der Versorgungsleitung 15 herrschenden erwähnten Druckniveaus in der Größenordnung von 10 bar, sind die einzelnen Schlauchabschnitte 16 über Crimp-Hülsen 23 druckdicht jeweils mit dem ersten Steckverbinder 12 bzw. dem zweiten Steckverbinder 13 verbunden.
Der Darstellung gemäß Figur 3 ist ein Schnitt durch einen Steckverbinder zu entnehmen, in dessen einen Leitungsanschluss eine Ablaufdrossel integriert ist.
Das in Figur 2 als separates Bauelement dargestellte Drosselelement 19 ist in der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante in einem zweiten Steckverbinder 13 ausgebildet.
Durch Bezugszeichen 24 ist der Rücklauf eines vorhergehenden Steckverbinders, welcher in die in Figur 2 dargestellte Rücklaufleitung 15 integriert ist, angedeutet. Der Rücklauf 24 vom vorhergehenden Steckverbinder mündet in einen ersten Anschlussstutzen 25.1, an dessen Stirnfläche eine konische oder abgerundete Anschlussfläche 26 ausgebildet sein kann. Der in Figur 3 dargestellte zweite Steckverbinder 13 umfasst darüber hinaus einen zweiten Anschlussstutzen 25.2, von dem aus der Kraftstoff in einen weiteren Leitungsabschnitt 16 der Rücklaufleitung 15 abströmt. Im Steckerkörper 27 des zweiten Steckverbinders 13 gemäß der Darstellung in Figur 3 sind ein erster Filtereinsatz 29 und ein zweiter Filtereinsatz 30 angeordnet. Zwischen diesen Filtereinsätzen befindet sich eine Drosselscheibe 31. Entsprechend des Durchmessers des in der Drosselscheibe 31 ausgebildeten Drosselkanales, lässt sich durch die gemäß der Darstellung in Figur 3 in den zweiten Steckverbinder 13 integrierte Drosselwirkung einstellen. Durch Auswahl einer geeigneten Drosselscheibe 31 kann der durch die Drosselscheibe 31 einstellbare Druckanteil an den Druckanteil angepasst werden, welcher in der Rücklaufleitung 15 (vergleiche Darstellung gemäß Figur 2) durch die Vorförderpumpe 3 aufgebaut wird. Somit lässt sich die Drosselwirkung durch Auswahl einer geeigneten, in den Steckerkörper 27 integrierten Drosselscheibe 31 an den durch die Vorförderpumpe 3 erzeugten Druckanteil anpassen, so dass in der Summe ein ausreichend hohes Druckniveau in der Rücklaufleitung 15 von etwa 10 bar erzeugt werden kann.
Am Steckerkörper 27 des zweiten Steckverbinders 13 befindet sich eine Druckfläche 28, mit welchen der zwei ineinander geführte Hülsen aufweisende zweite Steckverbinder 13 demontierbar bzw. montierbar ist. Darüber hinaus ist am Steckerkörper 27 des zweiten Steckverbinders 13 ein Anschlussstück 32 ausgebildet. Auch der zweite Anschlussstutzen 25.2 des Steckerkörpers 27 weist eine konisch oder abgerundet ausgebildete Anschlussfläche 26 für einen auf diesen aufzubringenden Leitungsabschnitt 16 auf. Mit Bezugszeichen 47 ist eine Fügestelle angedeutet, an welcher der in den Steckerkörper 27 eingelassene zweite Anschlussstutzen 25.2 mit dem Steckerkörper 27 beispielsweise im Wege des Laserschweissens gefügt werden kann. Die Fügestelle 47 gewährleistet eine Abdichtung des Steckerkörpers 27 nach Außen, so dass an der Fügestelle 47 zwischen Steckerkörper 27 und Seitenanschlussstutzen 25.2 kein Kraftstoff nach Außen auftreten kann.
Der Darstellung gemäß Figur 4 ist ein Steckverbinder zu entnehmen, welcher zwei hülsenförmig gestaltete, relativ zueinander bewegbare Teile aufweist. In der Darstellung gemäß Figur 4 ist ein erster Steckverbinder 12 dargestellt. Dieser umfasst lediglich einen Anschlussstutzen 25.1. Der zweite Steckverbinder 12 gemäß der Darstellung in Figur 4 enthält die Steckerfinger 14, die bereits erwähnte Druckfläche 28 sowie ein Steckergehäuseteil 33 mit Anschlussstutzen. Das Steckergehäuseteil 33 umfasst eine Innenhülse 34 sowie eine Außenhülse 35. Das Gehäuseteil 33 dient in der in Figur 4 dargestellten Ausführungsvariante des ersten Steckverbinders 12 zur Aufnahme einer Drosselscheibe 31, der ein erster und ein zweiter Filtereinsatz 29 bzw. 30 zugeordnet sind. In der Drosselscheibe 31 ist ein Drosselkanal 37 ausgebildet, mit dessen Durchmesser die durch die Drosselscheibe 31 eugbare Drosselwirkung eingestellt werden kann. Die gewünschte Drosselwirkung durch die Drosselscheibe 31 ist abhängig von dem Durchmesser, in dem der Drosselkanal 37 ausgebildet ist. Auch am Anschlussstutzen, der am Gehäuseteil 33 des zweiten Steckver-binders 12 ausgebildet ist, befindet sich eine kegelförmig ausgebildete Fläche, auf welche ein Leitungsabschnitt (vergleiche Darstellung gemäß Figur 2) aufgeschoben werden kann.
Der Darstellung in Figur 5 ist ein Schnitt durch ein Schlauchmaterial zu entnehmen, aus welchem die im Kraftstoffrücklaufsystem eingesetzten Leitungsabschnitte gefertigt werden können. Neben der Ausführungsmöglichkeit als Rohrleitungsabschnitt, können die im Kraftstoffrücklaufsystem eingesetzten, die einzelnen ersten Steckverbinder 12 und zweiten Steckverbinder 13 miteinander verbindenden Leitungsabschnitte 16 auch aus Schlauchmaterial 17 ertigt sein. Als Schlauchmaterial 17 den kraftstoftbeständige und temperaturbeständige, sowie versprödungssichere Materialien eingesetzt. Der Außenmantel des in Figur 5 dargestellten Schlauchmaterials 17 kann zum Beispiel aus VAMAC/CM gefertigt werden. Eine weitere Schicht des in Figur 5 dargestellten Schlauchmaterials 17 wird aus Aramidgewebe 39 gefertigt, während der Innenmantel 40 aus HNBR/FPM besteht und einen Strömungsquerschnitt 41 für den Kraftstoff begrenzt. Das in Figur 5 dargestellte Schlauchmaterial 17 umfasst demnach drei Schichten, wobei es selbstverständlich auch möglich ist, eine davon abweichende Zahl von Schichten im Schlauchmaterial 17 auszubilden, was abhängig vom Kraftstoffrücklaufsystem herrschenden Druckniveau sowie von der Leitungsführung des Rücklaufleitungssystems im Motorraum eines Kraftfahrzeugs sein kann.
Der Darstellung gemäß Figur 6 ist eine Verbindungsmöglichkeit eines Schlauchabschnittes mit einem Steckverbinder zu entnehmen. In Figur 6 ist ein erster Steckverbinder 12 mit einseitigem Anschlussstutzen zu entnehmen. Der in Figur 6 dargestellte erste Steckverbinder 12 umfasst eine Innenhülse sowie eine Außenhülse, die relativ zueinander über eine Druckfläche 28 bewegbar sind. Im oberen Bereich des ersten Steckverbinders 12 befinden sich die Steckerfinger 14.Der Anschlussstutzen, der vom ersten Steckverbinder 12 zum Rücklaufsystem abzweigt, ist in der Darstellung gemäß Figur 6 durch die Crimp-Hülse 23 sowie das Schlauchmaterial 17 verdeckt Das Schlauchmaterial 17 wird auf den in Figur 6 nicht dargestellten Anschlussstutzen des ersten Steckverbinders 12 aufgeschoben, wobei mittels der Crimp-Hülse 23 eine Crimp-Verbindung, d.h. eine Klemmverbindung zwischen dem Schlauchmaterial 17 und dem Anschlussstutzen des ersten Steckverbinders 12 hergestellt wird. Die Crimp-Hülse 23 bietet die Möglichkeit mit einem einfachen Verfahren eine Druckdicht und dauerhaft haltbare Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen des ersten Steckverbinders 12 und dem Schlauchmaterial 17 zu erzeugen.
Der Darstellung gemäß Figur 7 ist die in Figur 6 dargestellte Crimp-Verbindung mit ihren einzelnen Komponenten zu entnehmen.
Auf den ersten Steckverbinder 12, der eine Innenhülse 34 und eine Außenhülse 35 umfasst, wird das Schlauchmaterial 17 aufgeschoben. Das Schlauchmaterial 17 wird seitlich auf den am ersten Steckverbinder 12 ausgebildeten Anschlussstutzen aufgeschoben, bis die Stirnseite des Schlauchmaterials an einer Fläche des Steckerfingers 14 anliegt. Auf das Schlauchmaterial 17 wird wiederum die Crimp-Hülse 23 aufgeschoben und das Schlauchmaterial 17 mit dem Anschlussstutzen druckdicht verklemmt.
Figur 8 ist ein T-förmig ausgebildeter Abzweig innerhalb eines Kraftstoffrücklaufsystems zu entnehmen, dessen Steckverbinder über Rohrleitungsabschnitte mittels Crimp-Hülsen miteinander in Verbindung stehen.
In der Darstellung gemäß Figur 8 weist das Kraftstoffrücklaufsystem einen L-förmigen Verlauf auf. Ein erster Steckverbinder 12 sowie mehrere zweite Steckverbinder 13 sind über Leitungsabschnitte 16 miteinander verbunden. In das Rücklaufsystem ist ein T-förmig ausgebildeter Abzweig integriert (vergleiche Darstellung gemäß Figur 9). Der T-förmig konfigurierte Leitungsabschnitt kann als Schlauchadapter 43 mit integrierter Drosselstelle 19 ausgeführt sein. Dieser ist in Figur 9 sowohl in montierten als auch in seinem zerlegten Zustand dargestellt. Der Schlauchadapter 43 mit integrierter Drosselstelle umfasst ein erstes Gehäuseteil 44 und ein zweites Gehäuseteil 45. Am ersten Gehäuseteil 44 ist ein erster Anschlussstutzen 48 sowie ein zweiter Anschlussstutzen 49 ausgebildet. In das erste Gehäuseteil 44 des Schlauchadapters 43 mit integrierter Drosselstelle können ein erster Filtereinsatz 29 sowie ein zweiter Filtereinsatz 30 integriert werden. Zwischen den beiden Filtereinsätzen 29 und 30 ist eine Drosselscheibe 31 eingelassen, welche einen Drosselkanal mit einem bestimmten Durchmesser aufweist. Über die Auswahl der in das erste Gehäuseteil 44 einzulassenden Drosselscheibe 31 wird die Drosselwirkung am Schlauchadapter 43 eingestellt. Das zweite Gehäuseteil 45 kann mit dem ersten Gehäuseteil 44 des Schlauchadapters 43 nach Einlassen des ersten Filtereinsatzes 29 und des zweiten Filtereinsatzes 30 sowie Auswahl einer geeigneten Drosselscheibe 31 gefügt werden. Dies erfolgt vorzugsweise im Wege des Laserschweißverfährens, wodurch eine druckdichte und damit kraftstoffdichte stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil 44 und dem zweiten Gehäuseteil 45 des Schlauchadapters 43 gemäß der Darstellung in Figur 9 erzeugt werden kann.
Auf das zweite Gehäuseteil 45 kann das in Figur 8 dargestellte Schlauchmaterial 17 aufgeschoben werden und mit Hilfe einer Crimp-Hülse 23 mit dem zweiten Gehäuseteil 45 des Schlauchadapters 43 verbunden werden.
Die in Figur 9 dargestellte Ausführungsvariante einer in ein Kraftstoffrücklaufsystem integrierten Drossel bietet einerseits Kostenvorteile im Vergleich zu einem Druckhalteventil und ist unempfindlich gegen Schmutz. Ferner beansprucht sie einen extrem kleinen Bauraum sowie keine bewegten Teile. Als weiterhin vorteilhaft ist zu nennen, das keine zusätzliche Befestigung an der Verbrennungskraftmaschine erforderlich ist. Die in Figur 4 dargestellte Ausführungsvariante einer an einem ersten Steckverbinder 12 ausgebildeten Drosselstelle 19 zeichnet sich dadurch aus, dass keine separaten Befestigungselemente an der Verbrennungskraftmaschine beim Kfz-Hersteller erforderlich sind. Ferner wird die Montage erheblich erleichtert, da der erste Steckverbinder 12 aufgrund seiner relativ zueinander bewegbaren Hülsen 34, 35 relativ einfach am Kraftstoffinjektor zu montieren ist.
Das in Figur 5 dargestellte. Schlauchmaterial 17, aus welchem die Leitungsabschnitte 16 gefertigt werden können, zeichnet sich durch eine erhöhte Pulsfestigkeit sowie eine erhöhte statische Festigkeit aus. Aufgrund des mehrschichtigen Aufbaus eignet sich das in Figur 5 dargestellte Schlauchmaterial 17 ausgezeichnet zur Herstellung von Crimp-Verbindungen 42 unter Einsatz einer Crimp-Hülse 23. Aufgrund des mehrlagigen Aufbaus des Schlauchmaterials 17 kann das Eigendämpfungsverhalten vorgegeben werden. Ferner ist das in Figur 5 dargestellte Schlauchmaterial 17 besonders flammbeständig. Die Crimp-Verbindungen 42, die bei Einsatz dieses Schlauchmaterials 17 erzeugt werden können, zeichnen sich insbesondere durch eine erhöhte Festigkeit bei statischer und dynamischer Beanspruchung aus.

Bezugszeichenliste

1: Kraftstoffversorgungssystem
2: Tank
3: Elektrokraftstoffpumpe (EKP) (Vor- förderpumpe)
4: Druckhalteventil Tank
5: Versorgungsleitung
6: Filter
7: Hochdruck-Pumpe
8: Hochdruckspeicher
9: Hochdruck-Leitung
10: Kraftstoffinjektor
11: Einspritzdüse
12: erster Steckverbinder
13: zweiter Steckverbinder
14: Steckerfinger
15: Rücklaufleitung
16: Leitungsabschnitt
17: Schlauchmaterial
18: Druckhalteventil

19: Drossel
20: Steuermengen Leckage im Rücklauf des Injektors
21: Staudruck
22: Rücklaufrichtung vom Injektor
23: Crimphülse
24: Rücklauf vorhergehender Steckver- binder
25: Erster Anschlussstutzen

26: Kegelfläche
27: Steckerkörper
28: Druckfläche

29: Erster Filtereinsatz
30: Zweiter Filtereinsatz
31: Drosselscheibe
32: Anschlussstück
33: Gehäuseteil mit Anschlussstutzen
34: Innenhülse
35: Aussenhülse
36: Montagehülse
37: Drosselkanal
38: Aussenmantel (VAMAC/CM)
39: Aramidgewebe
40: Innenmantel
41: Strömungsquerschnitt
42: Crimp-Verbindung
43: Schlauchadapter mit integrierter Drosselstelle
44: Erstes Gehäuseteil
45: Zweites Gehäuseteil

46: Verbindungsstelle
47: Fügestelle
48: Erster Abgang
49: Zweiter Abgang

Claims

Kraftstoffrücklaufsystem einer Verbrennungskraftmaschine mit mehreren Injektoren (10) zum Einspritzen von Kraftstoff, die mit einer den Injektor en (10) gemeinsamen Rücklaufleitung (15) verbunden sind und in die Rücklaufleitung (15) Steckverbinder (12, 13) integriert sind, an welchen die Injektoren (10) an die Rücklaufleitung (15) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffrücklaufsystem mindestens eine Drosselstelle (19, 31) aufweist und die Rücklaufleitung (15) an einer einer Vorförderpumpe (3) nachgeordneten Stelle in eine Kraftstoftversorgungsleitung (5) mündet.
Kraftstoffrücklaufsystem gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (19, 31) in einem ersten oder zweiten Steckverbinder (12, 13) oder einem Leitungsabzweig (43) ausgebildet ist.
Kraftstoffrücklaufsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (19, 31) in einem Gehäuseteil (33) des ersten Steckverbinders (12) ausgebildet ist.
Kraftstoffrücklaufsytem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (19, 31) an einer Innenhülse (34) des zweiten Steckverbinders (13) ausgebildet ist
Krafistofhücklaufsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (19, 31) in einem Gehäuseteil (44, 45) eines T-förmig ausgebildeten Schlauchadapters (43) mit einem ersten Schlauchabgang (48) und einem zweiten Schlauchabgang (49) ausgeführt ist.
Kraftstoffrücklaufsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Drosselstelle (19, 31) als Drosselscheibe (31) mit Drosselkanal (37) ausgeführt ist.
Kraftstoffrücklaufsystem gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Drosselstelle (19, 31) mindestens ein Filtereinsatz (28, 29) zugeordnet ist.
Kraftstoffrücklaufsystem gemäß der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten und zweiten Steckverbinder (12, 13) ein Anschlussstück (32) oder ein Gehäuseteil (33) aufweisen, welches mit einem Steckergehäuse (27) des zweiten Steckverbinders (13) oder einer Innenhülse (34) des ersten Steckverbinders (12) stoffschlüssig verbunden ist
Kraftstoffrücklaufsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufleitung (15) Leitungsabschnitte (16) umfasst, die über Crimp-Verbindungen (42) mittels Crimp-Hülsen (23) mit dem ersten Steckverbinder (12), oder dem zweiten Steckverbinder (13) oder dem Leitungsabzweig (43) verbunden sind.
Kraftstoffrücklaufsystem gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitungsabschnitte (16) aus einem mindestens zwei Lagen (38, 39, 40) aufweisenden Schlauchmaterial gefertigt sind.