EP2342449A1 - Injection system for an internal combustion engine - Google Patents

Injection system for an internal combustion engine

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EP2342449A1
EP2342449A1 EP09784033A EP09784033A EP2342449A1 EP 2342449 A1 EP2342449 A1 EP 2342449A1 EP 09784033 A EP09784033 A EP 09784033A EP 09784033 A EP09784033 A EP 09784033A EP 2342449 A1 EP2342449 A1 EP 2342449A1
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EP
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pump
fuel
pump element
internal combustion
combustion engine
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Withdrawn
Application number
EP09784033A
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German (de)
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Inventor
Stephan Jonas
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Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
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Publication date
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Abstract

The invention relates to an injection system for an internal combustion engine (50), comprising an injector (22) that is hydraulically coupled to a field reservoir (16), a pump element (14) of a pump-nozzle arrangement or a pump-line-nozzle arrangement. The pump element (14) is adapted to feed fuel from a fuel tank (10) to the fuel reservoir (16), and the pump element (14) is mechanically coupled to a crankshaft (18) of the internal combustion engine (50) in such a way that the pump element (14) can be driven by the crankshaft (18).

Description

Beschreibungdescription
Einspritzanlage für eine BrennkraftmaschineInjection system for an internal combustion engine
Die Erfindung betrifft eine Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine .The invention relates to an injection system for an internal combustion engine.
Zum Einspritzen von Kraftstoffen in Brennräume einer Brenn- kraftmaschine, insbesondere einer Diesel-Brennkraftmaschine, kommen Einspritzanlagen zum Einsatz, die in den letzten Jahren immer mehr als so genannte „Common-Rail"-Anlagen ausgeführt sind. Bei diesen werden die in den Brennräumen angeordneten Injektoren aus einem gemeinsamen KraftstoffSpeicher, dem Common-Rail, mit Kraftstoff versorgt. Der einzuspritzende Kraftstoff liegt dabei im KraftstoffSpeicher unter einem Druck von bis zu über 2000 Bar vor.For injecting fuels into combustion chambers of an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine, injection systems are used, which in recent years are increasingly designed as so-called "common rail" systems Injectors are supplied with fuel from a common fuel reservoir, the common rail, the fuel to be injected being present in the fuel reservoir at a pressure of up to more than 2000 bar.
Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen weisen üblicherweise verschiedene Pumpen auf, mittels derer Kraftstoff gefördert wird, um in Brennräume der Brennkraftmaschine eingebracht zu werden. Derartige Einspritzanlagen für Brennkraftmaschinen stellen hohe Anforderungen an die Genauigkeit des zur Einspritzung des Kraftstoffs in die Brennräume der Brennkraftma- schine erforderlichen Einspritzdrucks.Injection systems for internal combustion engines usually have different pumps, by means of which fuel is conveyed to be introduced into combustion chambers of the internal combustion engine. Such injection systems for internal combustion engines place high demands on the accuracy of the injection pressure required for injecting the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine.
Dies ist besonders wichtig, da immer strengere Gesetzesvorschriften bezüglich der zulässigen Schadstoffemissionen von Brennkraftmaschinen, die in Kraftfahrzeugen angeordnet sind, erlassen werden. Diese machen es erforderlich, diverse Maßnahmen vorzunehmen, durch welche die Schadstoffemissionen gesenkt werden. So ist beispielsweise die Bildung von Ruß stark abhängig von der Aufbereitung des Luft-/Kraftstoff-Gemisches in dem jeweiligen Zylinder der Brennkraftmaschine. Dabei ist es vorteilhaft für die Senkung der Schadstoffemissionen, wenn der Kraftstoff sehr präzise in den Zylinder eingespritzt werden kann.This is particularly important as more and more stringent legislation is enacted regarding permissible pollutant emissions from internal combustion engines located in motor vehicles. These make it necessary to carry out various measures by which the pollutant emissions are reduced. For example, the formation of soot is highly dependent on the preparation of the air / fuel mixture in the respective cylinder of the internal combustion engine. It is it is beneficial for lowering pollutant emissions when the fuel can be injected very precisely into the cylinder.
Aus der DE 101 32 732 Al ist eine Kraftstoffeinspritzanlage für eine Brennkraftmaschine bekannt, die abhängig von der Anzahl der Zylinder mindestens ein lokales jedem Injektor zugeordnetes Pumpenelement einer Pumpe-Düse-Einheit oder eines Pumpe-Leitung-Düse-Systems zur Verdichtung des Kraftstoffs aufweist. An einen zentralen Kraftstoffdruckspeicher sind Injektoren angeschlossen.From DE 101 32 732 Al a fuel injection system for an internal combustion engine is known, which has at least one local each injector associated pump element of a pump-nozzle unit or a pump-line-nozzle system for compression of the fuel depending on the number of cylinders. To a central fuel pressure accumulator injectors are connected.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine zu schaffen, durch die ein Betrieb der Brennkraftmaschine mit sehr geringen Schadstoffemissionen und ein einfacher Aufbau der Einspritzanlage ermöglicht werden .The object of the invention is to provide an injection system for an internal combustion engine, by which operation of the internal combustion engine with very low pollutant emissions and a simple construction of the injection system are made possible.
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.The object is solved by the features of the independent claims. Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, mit mindestens einem mit einem KraftstoffSpeicher hydraulisch gekoppelten Injektor, einem Pumpenelement einer Pumpe-Düse-Anordnung oder einer Pumpe- Leitung-Düse-Anordnung, wobei das Pumpenelement zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank in den Kraftstoffspeicher ausgebildet ist, und das Pumpenelement mit einer Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mechanisch gekoppelt ist, derart, dass das Pumpenelement durch die Kurbelwelle antreibbar ist.The invention is characterized by an injection system for an internal combustion engine, with at least one injector hydraulically coupled to a fuel reservoir, a pump element of a pump-nozzle arrangement or a pump line-nozzle arrangement, wherein the pump element for conveying fuel from a fuel tank is formed in the fuel reservoir, and the pump element is mechanically coupled to a crankshaft of the internal combustion engine, such that the pump element is driven by the crankshaft.
Dies ist besonders vorteilhaft, da es damit möglich ist, auf ein Pumpengehäuse und eine Antriebsvorrichtung für eine Hoch- druckpumpe zu verzichten. Es kann vielmehr das bisher eingesetzte Pumpenelement in der Einspritzanlage für die Herstellung eines hohen Kraftstoffdrucks genutzt werden. Es kann in einfacher Weise ein gleichmäßig hoher Druck des Kraftstoffs erreicht werden. Darüber hinaus ist keine konstruktive Verstärkung der Nockenwelle wie bei der Pumpe-Düse-Anordnung o- der der Pumpe-Leitung-Düse-Anordnung erforderlich. Des Weiteren sind ein kompakter Aufbau und damit ein hoher energetischer Wirkungsgrad des Pumpenelements möglich. Insgesamt er- geben sich ein geringes Gewicht und ein geringer Materialbedarf. Demzufolge können auch die Kosten niedrig sein.This is particularly advantageous since it makes it possible to use a pump housing and a drive device for a high-pressure pump. pressure pump to dispense. Rather, the previously used pump element can be used in the injection system for the production of a high fuel pressure. It can be achieved in a simple manner, a uniformly high pressure of the fuel. In addition, no constructive reinforcement of the camshaft as in the pump-nozzle assembly o- the pump-line-nozzle arrangement is required. Furthermore, a compact construction and thus a high energy efficiency of the pump element are possible. Overall, a low weight and a low material requirement. As a result, the cost can be low.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Einspritzanlage ein weiteres Pumpenelement einer Pumpe-Düse- Anordnung oder einer Pumpe-Leitung-Düse-Anordnung, das zurIn an advantageous embodiment of the invention, the injection system has a further pump element of a pump-nozzle arrangement or a pump-line-nozzle arrangement, the
Förderung von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank in den KraftstoffSpeicher ausgebildet ist, und mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine mechanisch gekoppelt ist. Die Kopplung ist derart ausgebildet, dass das weitere Pumpenelement durch die Kurbelwelle antreibbar ist. Das weitere Pumpenelement ist bezogen auf eine Drehachse der Kurbelwelle dem Pumpenelement gegenüberliegend angeordnet. Dies ist besonders vorteilhaft, da es so möglich ist, dass das Drehmoment klein ist. Bei einem unverändert hohen Drehmoment kann wiederum ein hohes Kraftstofffördervolumen erreicht werden.Promotion of fuel from the fuel tank is formed in the fuel storage, and is mechanically coupled to the crankshaft of the internal combustion engine. The coupling is designed such that the further pump element can be driven by the crankshaft. The further pump element is arranged opposite to the pump element with respect to an axis of rotation of the crankshaft. This is particularly advantageous, since it is possible that the torque is small. With an unchanged high torque, in turn, a high fuel delivery volume can be achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist mindestens eines der Pumpenelemente direkt mit der Kurbelwelle gekoppelt. Damit ist nur ein kleiner Bauraum für die Ankopplung der Pumpenelemente an die Kurbelwelle erforderlichIn a further advantageous embodiment, at least one of the pump elements is coupled directly to the crankshaft. This only a small space for the coupling of the pump elements to the crankshaft is required
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung hat die Einspritzanlage ein stromaufwärts des Pumpenelements und/oder des weiteren Pumpenelements angeordnetes Volumenstromregel- ventil, mit dem der Kraftstofffluß in das Pumpenelement und/oder das weitere Pumpenelement einstellbar ist. Das Volumenstromregelventil weist eine Ansteuerung auf, die hydraulisch mit dem Pumpenelement und/oder dem weiteren Pumpenele- ment synchronisiert ist. Damit ist kein Einlassventil am Pumpenelement erforderlich, und eine gute Regelbarkeit des Kraftstoffflusses in die Pumpenelemente ist möglich.In a further advantageous embodiment, the injection system has a volumetric flow control valve arranged upstream of the pump element and / or of the further pump element. valve, with which the flow of fuel into the pump element and / or the further pump element is adjustable. The volume flow control valve has a control which is hydraulically synchronized with the pump element and / or the further pump element. Thus, no inlet valve on the pump element is required, and a good controllability of the fuel flow into the pump elements is possible.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist nachfolgend anhand der schematischen Zeichnung näher erläutert.An advantageous embodiment of the invention is explained below with reference to the schematic drawing.
Es zeigen:Show it:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine, undFigure 1 is a block diagram of an injection system for an internal combustion engine, and
Figur 2 eine schematische Ansicht einer Brennkraftmaschine.Figure 2 is a schematic view of an internal combustion engine.
Elemente gleicher Konstruktionen oder Funktionen sind figu- renübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet .Elements of the same constructions or functions are identified by the same reference numbers across all figures.
Die in der Figur 1 dargestellte Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine 50 weist einen Kraftstofftank 10 auf, aus dem mittels einer Vorförderpumpe 12 Kraftstoff gefördert wird. Die Vorförderpumpe 12 ist vorzugsweise als Flügelzellenpumpe ausgeführt. Es kann jedoch auch eine andere Pumpenart, z. B. eine Zahnradpumpe oder eine Gerotorpumpe für die Vorförderung verwendet werden. Die Vorförderpumpe 12 kann mit einer nicht dargestellten Antriebswelle, die mit einer Motorwelle der Brennkraftmaschine 50 (Figur 2) gekoppelt ist, mechanisch angetrieben werden. Alternativ ist es jedoch auch möglich, eine elektrisch betriebene Vorförderpumpe 12 einzusetzen, wodurch eine Steuerung der Förderleistung der Vorför- derpumpe 12 unabhängig von der Förderleistung weiterer Pumpen möglich ist. In weiteren Ausführungsformen kann die Vorför- derpumpe 12 auch entfallen. Durch ein nicht dargestelltes Vordrucksteuerventil kann der Kraftstoffdruck an der Aus- gangsseite der Vorförderpumpe 12 begrenzt werden.The injection system for an internal combustion engine 50 shown in FIG. 1 has a fuel tank 10 from which fuel is conveyed by means of a prefeed pump 12. The prefeed pump 12 is preferably designed as a vane pump. However, it can also be another type of pump, z. B. a gear pump or a gerotor pump can be used for the pre-promotion. The prefeed pump 12 can be mechanically driven by a drive shaft, not shown, which is coupled to a motor shaft of the internal combustion engine 50 (FIG. 2). Alternatively, however, it is also possible to use an electrically operated prefeed pump 12, whereby a control of the delivery rate of Vorför- derpumpe 12 is independent of the capacity of other pumps possible. In further embodiments, the pre-feed pump 12 can also be dispensed with. By a non-illustrated form control valve, the fuel pressure at the output side of the feed pump 12 can be limited.
Stromabwärts der Vorförderpumpe 12 sind Pumpenelemente 14, 15 zur Förderung des Kraftstoffs in einen KraftstoffSpeicher 16 angeordnet. In weiteren Ausführungsformen kann auch nur eines der Pumpenelemente 14, 15 stromabwärts der Vorförderpumpe 12 angeordnet sein. Die Pumpenelemente 14, 15 sind Teile einer Pumpe-Düse-Anordnung oder einer Pumpe-Leitung-Düse-Anordnung.Downstream of the feed pump 12, pump elements 14, 15 for conveying the fuel are arranged in a fuel reservoir 16. In further embodiments, only one of the pump elements 14, 15 may be arranged downstream of the prefeed pump 12. The pump elements 14, 15 are parts of a pump-nozzle arrangement or a pump-line-nozzle arrangement.
Die Pumpenelemente 14, 15 sind im Wesentlichen identisch auf- gebaut. Die Pumpenelemente 14, 15 bestehen im Wesentlichen aus einem Gehäuse 40, einer in dem Gehäuse 40 angeordneten Pumpenkammer 42, einem Hochdruckkolben 44 und einer Feder 46. Das Gehäuse 40 ist vorzugsweise Bestandteil eines Motorblocks 52 der Brennkraftmaschine 50 (Figur 2) . Der Hochdruckkolben 44 ist axial bewegbar in der Pumpenkammer 42 des Gehäuses 40 gelagert und steht mit einer Kurbelwelle 18 in Wirkverbindung. Die Feder 46 stützt sich vorzugsweise am Gehäuse 40 und am Hochdruckkolben 44 ab.The pump elements 14, 15 are constructed essentially identical. The pump elements 14, 15 essentially consist of a housing 40, a pump chamber 42 arranged in the housing 40, a high-pressure piston 44 and a spring 46. The housing 40 is preferably part of an engine block 52 of the internal combustion engine 50 (FIG. 2). The high pressure piston 44 is axially movable in the pump chamber 42 of the housing 40 and is operatively connected to a crankshaft 18. The spring 46 is preferably supported on the housing 40 and the high-pressure piston 44.
Um die Pumpenkammer 42 mit Kraftstoff befüllen zu können, weist diese eine Zulaufleitung und ein in dieser angeordnetes Einlassventil 47 auf, über die Kraftstoff in die Pumpenkammer 42 einströmen kann. Die Pumpenkammer 42 weist weiter eine Ablaufleitung und ein in dieser angeordnetes Auslassventil 48 auf, über die Kraftstoff aus der Pumpenkammer 42 in Richtung zu dem KraftstoffSpeicher 16 ausgestoßen werden kann.In order to be able to fill the pump chamber 42 with fuel, it has an inlet line and an inlet valve 47 arranged in the latter, via which fuel can flow into the pump chamber 42. The pump chamber 42 further has a drain line and an outlet valve 48 arranged therein, via which fuel can be expelled from the pump chamber 42 in the direction of the fuel reservoir 16.
Die Pumpenelemente 14, 15 sind mit der Kurbelwelle 18 der Brennkraftmaschine direkt mechanisch gekoppelt, so dass sie durch die Kurbelwelle 18 antreibbar sind und der Raumbedarf für die Kopplung sehr klein ist. In weiteren Ausführungsformen kann zwischen den Pumpenelementen 14, 15 und der Kurbelwelle 18 auch ein Übersetzungshebel angeordnet sein, mit dem Kräfte zwischen den Pumpenelementen 14, 15 und der Kurbelwelle 18 gut übertragen werden können. Das weitere Pumpenelement 15 ist bezogen auf eine Drehachse A der Kurbelwelle 18 dem Pumpenelement 14 gegenüberliegend, das heißt um 180° versetzt, angeordnet.The pump elements 14, 15 are mechanically coupled directly to the crankshaft 18 of the internal combustion engine, so that they are driven by the crankshaft 18 and the space required for the coupling is very small. In further embodiments, between the pump elements 14, 15 and the crankshaft 18, a transmission lever can be arranged, with the forces between the pump elements 14, 15 and the crankshaft 18 can be well transferred. The further pump element 15 is relative to a rotational axis A of the crankshaft 18, the pump element 14 opposite, that is offset by 180 °, arranged.
Der KraftstoffSpeicher 16 ist mit den Pumpenelementen 14, 15 über eine KraftstoffSpeicherzuleitung 20 hydraulisch gekoppelt .The fuel reservoir 16 is hydraulically coupled to the pump elements 14, 15 via a fuel storage supply line 20.
Der KraftstoffSpeicher 16 ist des Weiteren über Leitungen mit einem Injektor 22 oder mehreren Injektoren 22 hydraulisch gekoppelt. Jedem der Injektoren 22 ist ein Brennraum 53 (Figur 2) der Brennkraftmaschine 50 zugeordnet und jeder Injektor 22 kann so angesteuert werden, dass Kraftstoff in den Brennraum 53 der Brennkraftmaschine 50 eingespritzt wird. Durch die Pumpenelemente 14, 15 kann der Kraftstoff, der mittels der Injektoren 22 in die Brennräume 53 der Brennkraftmaschine 50 eingespritzt werden soll, einen relativ hohen Einspritzdruck erreichen .The fuel reservoir 16 is further hydraulically coupled via lines to an injector 22 or to a plurality of injectors 22. Each of the injectors 22 is associated with a combustion chamber 53 (FIG. 2) of the internal combustion engine 50, and each injector 22 can be controlled so that fuel is injected into the combustion chamber 53 of the internal combustion engine 50. By the pump elements 14, 15, the fuel which is to be injected by means of the injectors 22 into the combustion chambers 53 of the internal combustion engine 50, reach a relatively high injection pressure.
Überschüssiger Kraftstoff kann von den Injektoren 22 über eine Inj ektorrücklaufleitung 24 zum Kraftstofftank 10 zurückgeführt werden.Excess fuel may be returned to the fuel tank 10 from the injectors 22 via an injector return line 24.
Zwischen der Vorförderpumpe 12 und den Pumpenelementen 14, 15 ist ein Volumenstromregelventil 26 angeordnet, mit dem der Kraftstofffluss von der Vorförderpumpe 12 in die Pumpenelemente 14, 15 einstellbar ist. Mittels eines Drucksensors 28, durch den der Kraftstoffdruck in dem KraftstoffSpeicher 16 bestimmt werden kann, sowie gegebenenfalls in Abhängigkeit von weiteren Eingangsgrößen, kann das Volumenstromregelventil 26 so angesteuert werden, dass eine niederdruckseitige Regelung des den Pumpenelementen 14, 15 zugeführten Kraftstoff- Stroms möglich ist.Between the prefeed pump 12 and the pump elements 14, 15, a volume flow control valve 26 is arranged, with which the fuel flow from the feed pump 12 into the pump elements 14, 15 is adjustable. By means of a pressure sensor 28, through which the fuel pressure in the fuel reservoir 16 can be determined, and optionally in response to other input variables, the flow control valve 26 can be controlled so that a low-pressure side control of the pump elements 14, 15 supplied fuel flow is possible.
In einer weiteren Ausführungsform der Einspritzanlage ist zwischen der Vorförderpumpe 12 und den Pumpenelementen 14, 15 jeweils eines der Volumenstromregelventile 26 angeordnet, das jeweils mit dem diesem zugeordneten Pumpenelement 14, 15 hydraulisch synchronisiert angesteuert wird. In dieser Konfiguration können die Einlassventile 47 entfallen.In a further embodiment of the injection system, in each case one of the volume flow control valves 26 is arranged between the prefeed pump 12 and the pump elements 14, 15, which is in each case hydraulically synchronized with the pump element 14, 15 associated therewith. In this configuration, the intake valves 47 may be omitted.
Die Pumpenelemente 14, 15 sind mittels einer stromabwärts der Pumpenelemente 14, 15 und stromaufwärts des KraftstoffSpeichers 16 abzweigenden Rückführleitung 30 mit einem Druckregelventil 32 hydraulisch gekoppelt. Das Druckregelventil 32 kann beispielsweise abhängig von dem vom Drucksensor 28 ermittelten Kraftstoffdruck im KraftstoffSpeicher 16 angesteu- ert werden. Bei Überschreiten eines vorgegebenen Kraftstoffdrucks in dem KraftstoffSpeicher 16 kann das Druckregelventil 32 öffnen und ein Teil des von den Pumpenelementen 14, 15 geförderten Kraftstoffs kann über die Rückführleitung 30 in den Kraftstofftank 10 zurückgeführt werden.The pump elements 14, 15 are hydraulically coupled by means of a downstream of the pump elements 14, 15 and upstream of the fuel reservoir 16 branching return line 30 with a pressure control valve 32. The pressure regulating valve 32 can be actuated, for example, as a function of the fuel pressure in the fuel reservoir 16 determined by the pressure sensor 28. When a predetermined fuel pressure in the fuel reservoir 16 is exceeded, the pressure regulating valve 32 can open and part of the fuel delivered by the pump elements 14, 15 can be returned to the fuel tank 10 via the return line 30.
Zum Schutz der in der Einspritzanlage angeordneten Aggregate, insbesondere der Pumpe 12 und der Pumpenelement 14, 15 sowie der Steuerventile 22, 20 ist zwischen dem Kraftstofftank 10 und der Vorförderpumpe 12 ein Filter 36 vorgesehen.To protect the arranged in the injection units, in particular the pump 12 and the pump element 14, 15 and the control valves 22, 20, a filter 36 is provided between the fuel tank 10 and the prefeed pump 12.
Das Druckregelventil 32 ist in der Rückführleitung 30 angeordnet, die ausgangsseitig mit der Injektorrücklaufleitung 24 des mindestens einen Injektors 22 gekoppelt ist. Die Rückführleitung 30 und die Injektorrücklaufleitung 24 von den In- jektoren 22 sind vorzugsweise zum Kraftstofftank 10 zurückgeführt.The pressure regulating valve 32 is arranged in the return line 30, which is coupled on the output side to the injector return line 24 of the at least one injector 22. The return line 30 and the injector return line 24 from the domestic Jektoren 22 are preferably returned to the fuel tank 10.
In Figur 2 ist die Brennkraftmaschine 50 gezeigt, mit einem Ansaugtrakt 51, dem Motorblock 52, einem Zylinderkopf 54 und einem Abgastrakt 56. Der Ansaugtrakt 51 umfasst vorzugsweise eine Drosselklappe 58, einen Sammler 60 und ein Saugrohr 62. Das Saugrohr 62 ist hin zu einem Zylinder Zl über einen Einlasskanal in den Brennraum 53 des Motorblocks 52 geführt. Der Motorblock 52 umfasst ferner die Kurbelwelle 18, welche über eine Pleuelstange 66 mit einem Kolben 68 des Zylinders Zl gekoppelt ist.FIG. 2 shows the internal combustion engine 50 with an intake tract 51, the engine block 52, a cylinder head 54 and an exhaust tract 56. The intake tract 51 preferably comprises a throttle valve 58, a collector 60 and a suction pipe 62. The suction pipe 62 is towards a Cylinder Zl is guided via an inlet channel into the combustion chamber 53 of the engine block 52. The engine block 52 further includes the crankshaft 18, which is coupled via a connecting rod 66 with a piston 68 of the cylinder Zl.
Der Zylinderkopf 54 umfasst ein Gaseinlassventil 70 und ein Gasauslassventil 72 sowie den Injektor 22.The cylinder head 54 includes a gas inlet valve 70 and a gas outlet valve 72 and the injector 22.
Neben dem Zylinder Zl sind bevorzugt noch weitere Zylinder Z2 bis Z4 vorgesehen.In addition to the cylinder Zl further cylinders Z2 to Z4 are preferably provided.
Im Folgenden soll kurz die Funktion der Einspritzanlage für die Brennkraftmaschine 50 beschrieben werden:In the following, the function of the injection system for the internal combustion engine 50 will be briefly described:
Die Vorförderpumpe 12 fördert Kraftstoff aus dem Kraftstofftank 10, wobei Verunreinigungen im Filter 36 zwischen dem Kraftstofftank 10 und der Vorförderpumpe 12 zurückgehalten werden können. Der Kraftstoff gelangt dann zu dem Volumenstromregelventil 26. Durch das Volumenstromregelventil 26 wird den Pumpenelementen 14, 15 so viel Kraftstoff zur Verfügung gestellt, wie vom KraftstoffSpeicher 16 benötigt wird.The prefeed pump 12 delivers fuel from the fuel tank 10, wherein impurities in the filter 36 between the fuel tank 10 and the prefeed pump 12 can be retained. The fuel then passes to the volume flow control valve 26. By the flow control valve 26, the pump elements 14, 15 provided as much fuel as is required by the fuel tank 16.
Weist das Volumenstromregelventil 26 eine hydraulisch mit den Pumpenelementen 14, 15 synchronisierte Ansteuerung auf, so müssen keine Einlassventile 47 vor beziehungsweise in den Pumpenelementen 14, 15 angeordnet sein und es ist dennoch ei- ne gute Regelung des KraftstoffStroms in die Pumpenelemente 14, 15 möglich.If the volumetric flow control valve 26 has a control that is synchronized hydraulically with the pump elements 14, 15, then no intake valves 47 must be arranged in front of or in the pump elements 14, 15 and it is nevertheless necessary to provide a good control of the fuel flow in the pump elements 14, 15 possible.
Durch eine Drehbewegung der Kurbelwelle 18 in einer Drehrich- tung R werden die Hochdruckkolben 44 in den Pumpenkammern 42 so zu der Drehachse A hin bewegt, dass diese über die Zulaufleitung und die geöffneten Einlassventile 47 mit Kraftstoff befüllt werden.As a result of a rotational movement of the crankshaft 18 in a direction of rotation R, the high-pressure pistons 44 in the pump chambers 42 are moved toward the axis of rotation A so that they are filled with fuel via the supply line and the open inlet valves 47.
Durch die weitere Drehbewegung der Kurbelwelle 18 in derBy the further rotational movement of the crankshaft 18 in the
Drehrichtung R werden die Hochdruckkolben 44 so von der Drehachse A weg bewegt, dass der in den Pumpenkammern 42 befindliche Kraftstoff verdichtet wird. Der komprimierte Kraftstoff wird über die Ablaufleitung und die geöffneten Auslassventile 48 aus den Pumpenelementen 14, 15 ausgestoßen und über die KraftstoffSpeicherzuleitung 20 an den KraftstoffSpeicher 16 geliefert. Vom KraftstoffSpeicher 16 wird der Kraftstoff den Injektoren 22 zugeführt, und von diesen in die Brennräume 53 der Brennkraftmaschine 50 eingespritzt.Direction of rotation R, the high pressure piston 44 are moved away from the axis of rotation A, that the located in the pump chambers 42 fuel is compressed. The compressed fuel is expelled from the pump elements 14, 15 via the drain line and the opened exhaust valves 48 and delivered to the fuel reservoir 16 via the fuel storage supply line 20. From the fuel reservoir 16, the fuel is supplied to the injectors 22, and injected from them into the combustion chambers 53 of the internal combustion engine 50.
Der für den KraftstoffSpeicher 16 erforderliche Kraftstoffdruck wird durch das Druckregelventil 32 festgelegt. Steigt der Druck in der KraftstoffSpeicherzuleitung 20 und damit im KraftstoffSpeicher 16 zu stark an oder soll der Druck im KraftstoffSpeicher 16 gezielt verringert werden, so kann mittels des Druckregelventils 32 Kraftstoff in den Kraftstofftank 10 abgelassen werden. In den Kraftstofftank 10 wird weiter Kraftstoff aus der Rücklaufleitung 24 von den Injektoren 22 zurückgeführt. Bezugs zeichenlisteThe fuel pressure required for the fuel tank 16 is determined by the pressure regulating valve 32. If the pressure in the fuel storage supply line 20 and thus in the fuel storage 16 increases too much or if the pressure in the fuel storage 16 is to be reduced in a targeted manner, fuel can be discharged into the fuel tank 10 by means of the pressure control valve 32. In the fuel tank 10 further fuel from the return line 24 is returned from the injectors 22. Reference sign list
10 Kraftstofftank10 fuel tank
12 Vorförderpumpe 14 Pumpenelement12 Pre-feed pump 14 Pump element
15 weiteres Pumpenelement15 additional pump element
16 KraftstoffSpeicher 18 Kurbelwelle16 fuel storage 18 crankshaft
20 KraftstoffSpeicherzuleitung 22 Injektor20 Fuel storage supply 22 Injector
24 Injektorrücklaufleitung24 injector return line
26 Volumenstromregelventil26 flow control valve
28 Drucksensor28 pressure sensor
30 Rückführleitung 32 Druckregelventil30 Return line 32 Pressure control valve
36 Filter36 filters
40 Gehäuse40 housing
42 Pumpenkammer42 pump chamber
44 Hochdruckkolben 46 Feder44 high-pressure piston 46 spring
47 Einlassventil47 inlet valve
48 Auslassventil48 exhaust valve
50 Brennkraftmaschine50 internal combustion engine
51 Ansaugtrakt 52 Motorblock51 Intake tract 52 Engine block
53 Brennraum53 combustion chamber
54 Zylinderkopf 56 Abgastrakt54 Cylinder head 56 Exhaust tract
58 Drosselklappe 60 Sammler58 Throttle 60 collector
62 Saugrohr62 intake manifold
66 Pleuelstange66 connecting rod
68 Kolben68 pistons
70 Gaseinlassventil 72 Gasauslassventil70 gas inlet valve 72 gas outlet valve
A DrehachseA rotation axis
R Drehrichtung R direction of rotation

Claims

Patentansprüche claims
1. Einspritzanlage für eine Brennkraftmaschine (50), mit1. injection system for an internal combustion engine (50), with
- mindestens einem mit einem KraftstoffSpeicher (16) hydraulisch gekoppelten Injektor (22),at least one injector (22) hydraulically coupled to a fuel reservoir (16),
- einem Pumpenelement (14) einer Pumpe-Düse-Anordnung oder einer Pumpe-Leitung-Düse-Anordnung, wobei das Pumpenelement (14) zur Förderung von Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (10) in den Kraftstoff- Speicher (16) ausgebildet ist, und das Pumpenelement (14) mit einer Kurbelwelle (18) der Brennkraftmaschine (50) mechanisch gekoppelt ist, derart, dass das Pumpenelement (14) durch die Kurbelwelle (18) antreibbar ist.- A pump element (14) of a pump-nozzle arrangement or a pump-line-nozzle arrangement, wherein the pump element (14) for conveying fuel from a fuel tank (10) in the fuel reservoir (16) is formed, and the pump element (14) is mechanically coupled to a crankshaft (18) of the internal combustion engine (50), such that the pump element (14) can be driven by the crankshaft (18).
2. Einspritzanlage nach Anspruch 1, mit einem weiteren Pumpenelement (15) einer Pumpe-Düse-Anordnung oder einer Pumpe-Leitung-Düse-Anordnung, das zur Förderung von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank (10) in den Kraft- stoffSpeicher (16) ausgebildet ist, und mit der Kurbelwelle (18) der Brennkraftmaschine (50) mechanisch gekoppelt ist, derart, dass das weitere Pumpenelement (15) durch die Kurbelwelle (18) antreibbar ist, wobei das weitere Pumpenelement (15) bezogen auf eine Drehachse (A) der Kurbelwelle (18) dem Pumpenelement (14) gegenüberliegend angeordnet ist.2. Injection system according to claim 1, with a further pump element (15) of a pump-nozzle arrangement or a pump-line-nozzle arrangement, which for the promotion of fuel from the fuel tank (10) formed in the fuel storage (16) is, and with the crankshaft (18) of the internal combustion engine (50) is mechanically coupled, such that the further pump element (15) by the crankshaft (18) is drivable, wherein the further pump element (15) relative to a rotation axis (A) the crankshaft (18) is arranged opposite the pump element (14).
3. Einspritzanlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens eines der Pumpenelemente (14, 15) direkt mit der Kurbel- welle (18) gekoppelt ist.3. Injection system according to claim 1 or 2, wherein at least one of the pump elements (14, 15) is coupled directly to the crankshaft (18).
4. Einspritzanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem stromaufwärts des Pumpenelements (14) und/oder des weiteren Pumpenelements (15) angeordneten Volumen- stromregelventil (26), mit dem der Kraftstofffluß in das Pumpenelement (14) und/oder das weitere Pumpenelement (15) einstellbar ist, wobei das Volumenstromregelventil (26) eine Ansteuerung aufweist, die hydraulisch mit dem Pumpenelement (14) und/oder dem weiteren Pumpenelement (15) synchronisiert ist. 4. Injection system according to one of the preceding claims, with a volume arranged upstream of the pump element (14) and / or of the further pump element (15). flow control valve (26) with which the flow of fuel into the pump element (14) and / or the further pump element (15) is adjustable, wherein the flow control valve (26) has a control which hydraulically with the pump element (14) and / or the other Pump element (15) is synchronized.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016213595A1 (en) * 2016-07-25 2018-01-25 Robert Bosch Gmbh Fuel delivery device for an internal combustion engine, and a method for conveying fuel in a fuel delivery device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE717647C (en) * 1937-06-25 1942-02-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Auxiliary pump set for two-stroke internal combustion engines
EP0590362A1 (en) * 1992-09-29 1994-04-06 Steyr Nutzfahrzeuge Ag Cam drive arrangement for driving the pump piston of an injector pump of a four-stroke internal combustion engine
DE19829306A1 (en) * 1998-06-15 2000-01-05 Caterpillar Inc Crankshaft for engine block of internal combustion engine

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3827314A (en) * 1973-02-05 1974-08-06 Tecumseh Products Co Compressor construction
US4469055A (en) * 1980-06-23 1984-09-04 Caswell Dwight A Controlled variable compression ratio piston for an internal combustion engine
EP0737809A1 (en) * 1991-06-12 1996-10-16 Tiby M. Martin Fuel pump for a diesel engine fuel injection means
JPH0571439A (en) * 1991-09-12 1993-03-23 Nippondenso Co Ltd Fuel injector
JP3173222B2 (en) * 1993-04-16 2001-06-04 スズキ株式会社 Water pump
JPH06346755A (en) * 1993-06-11 1994-12-20 Komatsu Ltd Engine auxiliary machinery drive system torque fluctuation suppressing device
DE10132732A1 (en) 2001-07-05 2003-01-23 Bosch Gmbh Robert Fuel injection system
JP4042058B2 (en) * 2003-11-17 2008-02-06 株式会社デンソー Fuel injection device for internal combustion engine
DE602004002105T2 (en) * 2004-06-30 2007-02-08 C.R.F. S.C.P.A. High-pressure pump with variable delivery rate for a fuel injection system
TWI292980B (en) * 2005-08-10 2008-01-21 Novatek Microelectronics Corp Frequency shift keying demodulator robust for frequency offset
KR100736962B1 (en) * 2005-11-15 2007-07-09 현대자동차주식회사 Oil supply apparatus of engine
DE102007059731A1 (en) * 2006-12-15 2008-07-03 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Specification-based fuel pump controlling method for vehicle, involves decreasing supply of fuel by deactivating pump activity of selected pump element, when supply of fuel is not required, to obtain minimal fuel pressure
US8342204B2 (en) * 2006-12-28 2013-01-01 Perkins Engines Company Limited Rotary valve for use in an internal combustion engine
US8364364B1 (en) * 2011-09-12 2013-01-29 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling unpowered to powered transitions in vehicles having dry dual clutch transmissions

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE717647C (en) * 1937-06-25 1942-02-19 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Auxiliary pump set for two-stroke internal combustion engines
EP0590362A1 (en) * 1992-09-29 1994-04-06 Steyr Nutzfahrzeuge Ag Cam drive arrangement for driving the pump piston of an injector pump of a four-stroke internal combustion engine
DE19829306A1 (en) * 1998-06-15 2000-01-05 Caterpillar Inc Crankshaft for engine block of internal combustion engine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of WO2010043678A1 *

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