EP3027878A1 - Brennstoffeinspritzsystem - Google Patents

Brennstoffeinspritzsystem

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Publication number
EP3027878A1
EP3027878A1 EP14731216.9A EP14731216A EP3027878A1 EP 3027878 A1 EP3027878 A1 EP 3027878A1 EP 14731216 A EP14731216 A EP 14731216A EP 3027878 A1 EP3027878 A1 EP 3027878A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
injection
fuel
injection unit
connecting means
units
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP14731216.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin RIEGEL
Jan Kafka
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP3027878A1 publication Critical patent/EP3027878A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
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    • F02M21/0281—Adapters, sockets or the like to mount injection valves onto engines; Fuel guiding passages between injectors and the air intake system or the combustion chamber
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    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection system, in particular for
  • Intake manifold injection of natural gas in internal combustion engines is used.
  • the invention relates to the field of fuel injection systems having a plurality of injectors that inject into intake manifolds of a gasoline or diesel engine, wherein the natural gas is supplied in compressed form as CNG.
  • an injector arrangement which preferably serves for natural gas.
  • the known injector assembly has a fuel rail, which serves to distribute compressed natural gas to a plurality of injectors.
  • Fuel manifold is mounted a connector to which, for example, via a piping, a fuel tank is connected.
  • the fuel tank may serve for storing natural gas, in particular compressed natural gas (CNG).
  • CNG compressed natural gas
  • a sensor is mounted to the fuel rail, which serves for example for measuring the pressure and the temperature of the natural gas in the fuel rail.
  • the fuel injection system according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that an improved structure and in particular a greater flexibility are possible. Specifically, a simple adaptation to different applications can be realized by a modular design.
  • the fuel injection system is preferably for distributing and injecting natural gas via the injection units.
  • the fuel injection system can serve here for port injection of natural gas in internal combustion engines.
  • Fuel injection system is also suitable for mixed operation in one
  • the fuel injection system can be used in gasoline or diesel engines.
  • the natural gas is preferably supplied to the fuel injection system as compressed natural gas.
  • the natural gas may be compressed at a pressure of about 20 MPa (200 bar).
  • Such a compressed natural gas is also called CNG.
  • the concept of natural gas is not limited to natural gas but is generally understood.
  • the natural gas can also be artificially
  • the injectors are advantageously integrated in the injection units.
  • the fuel may be guided through an internal space inside the injection unit. From this interior can then according to the injection processes required by the injection valve
  • the fuel may also be conducted via a channel through the injection unit, wherein, for example via a tee, fuel is diverted from the channel between the inlet port and the outlet port for the injection valve of the injection unit.
  • Injectors are integrated into the injection units and that the injection units are interconnected by the at least one connecting means.
  • the required number of connecting means is used.
  • each injection unit which has both an inlet port and an outlet port, a further injection unit can be connected via a connecting means.
  • the injection units are successively connected to one another via the connection means, which connect two injection units in each case, and / or that an injection unit has only one input connection.
  • a chain of injection units can be formed in which exactly one
  • Injection unit namely the last injection unit in the chain, only one
  • two such chains may be arranged parallel to each other on the internal combustion engine, which are supplied together or separately with fuel.
  • At least one connecting means is designed as a flexible connecting means, which is bendable at least during assembly. This can be the
  • Connecting means for example, from a suitably selected metal and with a suitable configuration, in particular wall thickness, be formed to allow during assembly by bending trimming. Bending can then preferably take place in a preparatory assembly step, wherein adaptation to the specific application is possible.
  • the connecting means is designed as a flexible connecting means.
  • the flexibility of the connecting means can be achieved by a geometric design and / or by a suitable choice of material.
  • the connecting means may be formed in an advantageous manner as a tubular connecting means.
  • Use case can be used in assembling the fuel injection system at different locations and different connecting means used.
  • a flexible or flexible connection means is used only at a location where bending of the connection means is also required. This can possibly be saved material costs.
  • Output terminal and the connecting means is enabled.
  • a tolerance compensation with respect to the output terminal can be ensured.
  • such a tolerance compensation may optionally be provided on individual or only on an injection unit, if this is sufficient and appropriate for the specific application.
  • At least one injection unit has a sensor and that the sensor has a pressure and / or a temperature of the fuel in the
  • Injection unit measures.
  • a pressure and / or temperature sensor can be realized, which is integrated in the injection unit. This simplifies assembly, since the number of components to be assembled is reduced. Furthermore, this can have an advantageous effect on the required installation space, since a flexibility with respect to the arrangement of the sensor in a chain or series of successive injection units is made possible. It is also advantageous here that an electrical connection for the sensor is integrated in a housing of the injection unit which has the sensor.
  • the injection unit has a housing into which an electrical connection for the associated connection valve is integrated. If the
  • Injection unit is then attached to the internal combustion engine, then at the same time the electrical connection for the injection valve of the injection unit is fixed.
  • the assembly of the electrical connection lines from a control unit to the injection units or the injection valves is then particularly simple.
  • the input connection for the fuel and optionally the output connection for the fuel can also be integrated into the housing in an advantageous manner.
  • the housing of an injection unit may be at least partially formed by a plastic extrusion. Further, it is possible that the housing is at least partially formed by plastic parts welded together. In particular, a reliable connection with metallic parts can be realized by plastic extrusion.
  • Fig. 1 shows a fuel injection system and an internal combustion engine in a partial, spatial representation according to a possible embodiment of the invention.
  • Fig. 2 is an injection unit of the fuel injection system shown in Fig. 1 according to a first embodiment of the invention;
  • Fig. 3 is an injection unit of the fuel injection system shown in Fig. 1 according to a second embodiment of the invention
  • Fig. 4 is an injection unit of the fuel injection system shown in Fig. 1 according to a third embodiment of the invention.
  • Fig. 5 is an injection unit of the fuel injection system shown in Fig. 1 according to a fourth embodiment of the invention.
  • Fig. 1 shows a fuel injection system 1 and an internal combustion engine 2 in a partial, spatial representation according to a possible embodiment of the
  • the fuel injection system 1 is particularly suitable for
  • Natural gas injection in suction pipes of the internal combustion engine 2 may be designed as a gasoline or diesel engine.
  • the natural gas can in this case be supplied to the fuel injection system 1 in the form of CNG.
  • the fuel injection system 1 of the invention is also suitable for other applications.
  • the fuel injection system 1 has injection units 3 to 8. Possible
  • the fuel injection system 1 also has connecting means 9 to 14.
  • the connecting means 9 is connected only to the injection unit 3 and designed as an inlet. Further, the injection units 3 to 8 are connected to each other via the connecting means 10 to 14.
  • clamps 15, 16. are for simplicity of illustration only the clamps 15, 16th characterized.
  • the clamp 15 is used to attach the connecting means 10 to the injection unit 3.
  • the clamp 16 serves to connect the connecting means 10 to the injection unit 4. Further, holders 17 to 22 are provided, which in the respective
  • Injection unit 3 to 8 are integrated. Designed as screws 23
  • Attachment means 23 the injection units 3 to 8 are attached via their holders 17 to 22 to the internal combustion engine 2. To simplify the illustration, in this case only the fastening means 23 is marked.
  • the connecting means 10 to 14 connect the injection units 3 to 8 consecutively.
  • the injection units 3 to 8 are arranged in a row.
  • the connecting means 9 is formed as a flexible connecting means 9, which is bendable at least during assembly.
  • the connecting means 9 can also be considered flexible
  • Connecting means 9 may be formed.
  • the connecting means 9 to 14 may also be configured uniformly. Specifically, the connecting means 9 to 14 as
  • a tolerance compensation can be made possible, which also facilitates the assembly.
  • the injection units can be 3 to 8 twisted slightly during attachment. The resulting angular misalignment between adjacent injection units 3 to 8 can then be compensated by the respectively intermediate connecting means 10 to 14.
  • Connecting means 9 to 14 can thus be configured as connecting hoses 9 to 14 in an advantageous manner.
  • FIG. 2 shows by way of example the injection unit 3 of the one shown in FIG.
  • Fuel injection system 1 which is designed according to a first embodiment of one of the injection units 3 to 8.
  • the injection unit 3 has a housing 25 into which the holder 17 is integrated. Furthermore, the injection unit 3 has a
  • the input port 26 for the fuel and the output port 27 for the fuel are integrated into the housing 25.
  • the housing 25 can thereby be at least partially formed by plastic parts 17, 26, 27 welded together, namely the holder 17, the input connection 26 and the output connection 27, if plastics are used in this respect.
  • the housing 25 may also be formed at least partially by a plastic extrusion.
  • the injection unit 3 has an injection valve 28 which is integrated into the injection unit 3.
  • an electrical connection 29 is provided for the injection valve 28.
  • the electrical connection 29 for the injection valve 28 is also integrated in the housing 25.
  • the connecting means 9 is attached to the input terminal 26 and then fixed with a clamp. Accordingly, the connecting means 10 is attached during installation on the output terminal 27 and fixed by means of the clamp 15.
  • the injection unit 3 has a sensor 30 with an electrical connection 31.
  • the sensor 30 measures a pressure and a temperature of the fuel, which is located in the injection unit 3 and is passed through the injection unit 3 or to the injection valve 28.
  • the electrical connection 31 for the sensor 30 is integrated in the housing 25 of the injection unit 3.
  • the input terminal 26 and that attached to the input terminal 26 are identical.
  • Connecting means 9 are designed so that a tolerance compensation between the input terminal 26 and the connecting means 9 is made possible.
  • the output terminal 27 and the connection means 10 fastened to the output terminal 27 are designed so that a tolerance compensation between the
  • Fig. 3 shows the injection unit 4 of the fuel injection system 1 shown in Fig. 1, which is configured according to a second embodiment of the injection units 3 to 8.
  • the injection unit 4 comprises a housing 25A, an input port 26A for the fuel, and an output port 27A for the fuel. Further, an injection valve 28A is integrated in the injection unit 4. Further, an electric
  • Fig. 4 shows the injection unit 8 of the fuel injection system 1 shown in Fig. 1, which is configured according to a third embodiment of the injection units 3 to 8.
  • the injection unit 8 has only one input port 26B while the output terminal 27, as provided in the first embodiment described with reference to FIG. 2, is eliminated.
  • the injection unit 8 has a sensor 30B with an electrical connection 31B for the sensor 30B.
  • the electrical connection 31 B is in this case integrated into a housing 25 B of the injection unit 8.
  • the injection unit 8 has an injection valve 28B and an electrical connection 29B for the injection valve 28B.
  • Apart from the missing output terminal 27 corresponds to the configuration of the injection unit 8 according to the third embodiment of the described with reference to FIG. 2 embodiment of the injection unit 3 according to the first embodiment.
  • FIG. 5 shows the injection unit 8 of the fuel injection system 1 shown in FIG. 1, which is designed according to a fourth exemplary embodiment of the injection units 3 to 8.
  • the injection unit 8 has the input port 26B integrated with the housing 25B.
  • Embodiment eliminates an output terminal 27, 27A. Further, in the
  • no sensor 30B and therefore also no electrical connection 31B are provided for the sensor 30B.
  • the fuel injection system 1 is preferably exactly one injection unit 3, 8 is used, which has a sensor 30 for pressure and temperature measurement.
  • multiple injection units 3, 8 can be used with a sensor 30, 30B. This may be particularly advantageous when one of the sensors 30, 30B is used for pressure measurement, while the other sensor 30, 30B is used for temperature measurement.
  • an injection unit 8 is preferably used as the end piece, which is formed according to the third embodiment or the fourth embodiment, which are described with reference to FIGS. 4 and 5.
  • Embodiment can be used in a structure of the fuel injection system 1 as T variants with or without sensor 30.
  • An injection unit 8 according to the third embodiment or the fourth embodiment may be an L variant with or without sensor 30B are used. Due to the available variants, namely the two T variants and the two L variants, a suitable combination can be selected with respect to the respective application in order to construct the fuel injection system 1 in a modular manner. This allows a big one
  • Injection units 3 to 8 are used, which reduces the variant frame. Furthermore, the fuel injection system 1 can also be retrofitted hereby if necessary. As a result, a conversion to a natural gas operation is possible.

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Abstract

Ein Brennstoffeinspritzsystem (1), das zur Saugrohreinspritzung von Erdgas bei Brennkraftmaschinen (2) dient, umfasst mehrere Einspritzventile (28, 28A, 28B). Hierbei sind ein Brennstoff führendes Verbindungsmittel (10), eine erste Einspritzeinheit (3) und zumindest eine zweite Einspritzeinheit (4) vorgesehen. Die Einspritzventile (28, 28A, 28B) sind in die Einspritzeinheiten (3, 4) integriert. Ferner weist die erste Einspritzeinheit (3) einen Eingangsanschluss (26) für den Brennstoff und einen Ausgangsanschluss (27) für den Brennstoff auf. Die zweite Einspritzeinheit (4) weist zumindest einen Eingangsanschluss (26A) für den Brennstoff auf. Das Verbindungsmittel (10) verbindet den Ausganganschluss (27) der ersten Einspritzeinheit (3) mit dem Eingangsanschluss (26A) der zweiten Einspritzeinheit (4). Hierbei ist durch mögliche Varianten der Einspritzeinheiten (3, 4) ein modularer Aufbau ermöglicht.

Description

Beschreibung Titel
Brennstoffeinspritzsystem Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzsystem, das insbesondere zur
Saugrohreinspritzung von Erdgas bei Brennkraftmaschinen dient. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzsysteme mit mehreren Einspritzventilen, die in Saugrohre eines Otto- oder Dieselmotors einspritzen, wobei das Erdgas in komprimierter Form als CNG zugeführt wird.
Aus der DE 10 2010 064 115 A1 ist eine Injektoranordnung bekannt, die vorzugsweise für Erdgas dient. Die bekannte Injektoranordnung weist eine Brennstoffverteilerleiste auf, die zum Verteilen von komprimiertem Erdgas auf mehrere Einspritzventile dient. An der
Brennstoffverteilerleiste ist ein Anschlussstück montiert, an das beispielsweise über eine Verrohrung ein Brennstofftank angeschlossen wird. Der Brennstofftank kann hierbei zum Speichern von Erdgas, insbesondere komprimiertem Erdgas (CNG), dienen. Ferner ist an die Brennstoffverteilerleiste ein Sensor montiert, der beispielsweise zum Messen des Druckes und der Temperatur des Erdgases in der Brennstoffverteilerleiste dient.
Die aus der DE 10 2010 064 1 15 A1 bekannte Injektoranordnung hat den Nachteil, dass diese für einen konkreten Anwendungsfall ausgelegt ist. Hierbei sind unter anderem die Abstände zwischen den Einspritzventilen fest vorgegeben. Außerdem wird durch die Brennstoffverteilerleiste und den konstruktiven Aufbau der Injektoranordnung ein nicht unerheblicher Platz beansprucht, der im Motorraum zur Verfügung gestellt werden muss. Außerdem muss bei der Montage der Injektoranordnung eine große Anzahl von Einzelteilen miteinander verbunden werden. Offenbarung der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass ein verbesserter Aufbau und insbesondere eine größere Flexibilität ermöglicht sind. Speziell kann eine einfache Anpassung an unterschiedliche Anwendungsfälle durch einen modularen Aufbau realisiert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzsystems möglich.
Das Brennstoffeinspritzsystem dient vorzugsweise zum Verteilen und Einspritzen von Erdgas über die Einspritzeinheiten. Speziell kann das Brennstoffeinspritzsystem hierbei zur Saugrohreinspritzung von Erdgas bei Brennkraftmaschinen dienen. Das
Brennstoffeinspritzsystem eignet sich auch für einen Mischbetrieb bei einer
Brennkraftmaschine, wobei beispielsweise ein Betrieb mit Benzin und Erdgas ermöglicht ist. Das Brennstoffeinspritzsystem kann bei Otto- oder Dieselmotoren zum Einsatz kommen. Das Erdgas wird dem Brennstoffeinspritzsystem vorzugsweise als komprimiertes Erdgas zugeführt. Beispielsweise kann das Erdgas mit einem Druck von etwa 20 MPa (200 bar) komprimiert sein. Solch ein komprimiertes Erdgas wird auch als CNG bezeichnet. Der Begriff des Erdgases ist allerdings nicht auf natürliches Erdgas beschränkt, sondern allgemein zu verstehen. Beispielsweise kann das Erdgas auch künstlich durch
Kohlevergasung gewonnen werden. Somit sind unter dem Begriff Erdgas auch
erdgasähnliche Brennstoffe zu verstehen.
Die Einspritzventile sind in vorteilhafter Weise in die Einspritzeinheiten integriert. Bei einer Einspritzeinheit, die sowohl einen Eingangsanschluss für den Brennstoff als auch einen Ausgangsanschluss für den Brennstoff aufweist, kann der Brennstoff beispielsweise durch einen Innenraum im Inneren der Einspritzeinheit geführt werden. Aus diesem Innenraum kann dann entsprechend den Einspritzvorgängen der von dem Einspritzventil benötigte
Brennstoff entnommen werden. Allerdings kann der Brennstoff auch über einen Kanal durch die Einspritzeinheit geführt werden, wobei beispielsweise über ein T-Stück Brennstoff aus dem Kanal zwischen dem Eingangsanschluss und dem Ausgangsanschluss für das Einspritzventil der Einspritzeinheit abgezweigt wird.
Vorteilhaft ist es, dass mehrere Einspritzeinheiten vorgesehen sind, dass die
Einspritzventile in die Einspritzeinheiten integriert sind und dass die Einspritzeinheiten durch das zumindest eine Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Hierbei kommt entsprechend der Anzahl der Einspritzeinheiten die benötigte Anzahl an Verbindungsmitteln zum Einsatz. Hierdurch ist ein modularer Aufbau ermöglicht, da an jede Einspritzeinheit, die sowohl einen Eingangsanschluss als auch einen Ausgangsanschluss aufweist, eine weitere Einspritzeinheit über ein Verbindungsmittel angeschlossen werden kann. Hierbei ist es ferner von Vorteil, dass die Einspritzeinheiten über die Verbindungsmittel, die jeweils zwei Einspritzeinheiten miteinander verbinden, aufeinander folgend miteinander verbunden sind und/oder dass eine Einspritzeinheit nur einen Eingangsanschluss aufweist. Somit kann eine Kette von Einspritzeinheiten gebildet werden, in der genau eine
Einspritzeinheit, nämlich die letzte Einspritzeinheit in der Kette, nur einen
Eingangsanschluss aufweist. Hierbei können auch zwei solcher Ketten parallel zueinander an der Brennkraftmaschine angeordnet sein, die gemeinsam oder getrennt mit Brennstoff versorgt werden. Hierdurch sind Anpassungen an den konstruktiven Aufbau der
Brennkraftmaschine möglich. Mögliche Anwendungsbeispiele sind Boxermotoren mit vier oder sechs Zylindern und Motoren mit V-Anordnung der Zylinder. Allerdings kann hierbei auch über ein längeres Verbindungsmittel gegebenenfalls eine entsprechend lange Kette gebildet werden, die dann beispielsweise in U-Form verläuft.
Vorteilhaft ist es, dass zumindest ein Verbindungsmittel als biegbares Verbindungsmittel ausgebildet ist, das zumindest bei einer Montage biegbar ist. Hierbei kann das
Verbindungsmittel beispielsweise aus einem geeignet ausgewählten Metall und mit einer geeigneten Ausgestaltung, insbesondere Wandstärke, gebildet sein, um während der Montage durch Biegen ein Zurichten zu ermöglichen. Das Biegen kann dann vorzugsweise in einem vorbereitenden Montageschritt erfolgen, wobei eine Anpassung an den konkreten Anwendungsfall möglich ist. Vorteilhaft ist es allerdings auch, dass das Verbindungsmittel als flexibles Verbindungsmittel ausgebildet ist. Somit kann in besonders einfacher Weise eine Montage entsprechend einem modularen Aufbau realisiert werden. Die Flexibilität des Verbindungsmittels kann hierbei durch eine geometrische Ausgestaltung und/oder durch eine geeignete Materialwahl erzielt werden. Insbesondere kann das Verbindungsmittel in vorteilhafter Weise als schlauchförmiges Verbindungsmittel ausgebildet sein. Je nach
Anwendungsfall können beim Zusammensetzen des Brennstoffeinspritzsystems an unterschiedlichen Stellen auch verschieden voneinander ausgebildete Verbindungsmittel zum Einsatz kommen. Hierbei ist es beispielsweise denkbar, dass nur an einer Stelle, an der auch eine Biegung des Verbindungsmittels erforderlich ist, ein biegbares oder flexibles Verbindungsmittel zum Einsatz kommt. Hierdurch können gegebenenfalls Materialkosten eingespart werden.
Vorteilhaft ist es ferner, dass der Eingangsanschluss einer Einspritzeinheit und das an dem Eingangsanschluss befestigte Verbindungsmittel so ausgestaltet sind, dass ein
Toleranzausgleich zwischen dem Eingangsanschluss und dem Verbindungsmittel ermöglicht ist. Speziell kann hierbei ein Toleranzausgleich für die Montage gewährleistet werden. Hierdurch wird auch die Befestigung der Einspritzeinheiten an der
Brennkraftmaschine erleichtert. In entsprechender Weise ist es vorteilhaft, dass der Ausgangsanschluss einer Einspritzeinheit und das an dem Ausgangsanschluss befestigte Verbindungsmittel so ausgestaltet sind, dass ein Toleranzausgleich zwischen dem
Ausgangsanschluss und dem Verbindungsmittel ermöglicht ist. Somit kann auch bei Einspritzeinheiten, die über einen Ausgangsanschluss für den Brennstoff verfügen, ein Toleranzausgleich bezüglich des Ausgangsanschlusses gewährleistet werden. Speziell bei einer aufeinander folgenden Anordnung der Einspritzeinheiten kann es allerdings ausreichen, dass nur an den Eingangsanschlüssen oder den Ausgangsanschlüssen der aufeinander folgenden Einspritzeinheiten solch ein Toleranzausgleich ermöglicht ist.
Entsprechend kann auch solch ein Toleranzausgleich gegebenenfalls an einzelnen oder nur an einer Einspritzeinheit vorgesehen sein, wenn dies für den konkreten Anwendungsfall ausreichend und zweckmäßig ist.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass zumindest eine Einspritzeinheit einen Sensor aufweist und dass der Sensor einen Druck und/oder eine Temperatur des Brennstoffs in der
Einspritzeinheit misst. Somit kann durch den Sensor ein Druck- und/oder Temperatursensor realisiert werden, der in die Einspritzeinheit integriert ist. Hierdurch vereinfacht sich die Montage, da sich die Anzahl der zu montierenden Komponenten reduziert. Ferner kann sich dies vorteilhaft auf den benötigten Bauraum auswirken, da eine Flexibilität in Bezug auf die Anordnung des Sensors in einer Kette beziehungsweise Reihe von aufeinander folgenden Einspritzeinheiten ermöglicht wird. Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass in ein Gehäuse der Einspritzeinheit, die den Sensor aufweist, ein elektrischer Anschluss für den Sensor integriert ist.
Ferner ist es vorteilhaft, dass die Einspritzeinheit ein Gehäuse aufweist, in das ein elektrischer Anschluss für das zugeordnete Anschlussventil integriert ist. Wenn die
Einspritzeinheit dann an der Brennkraftmaschine befestigt ist, dann ist zugleich der elektrische Anschluss für das Einspritzventil der Einspritzeinheit fixiert. Die Montage der elektrischen Verbindungsleitungen von einer Steuereinheit zu den Einspritzeinheiten beziehungsweise den Einspritzventilen gestaltet sich dann besonders einfach. In das Gehäuse können in vorteilhafter Weise auch der Eingangsanschluss für den Brennstoff sowie gegebenenfalls der Ausgangsanschluss für den Brennstoff integriert sein.
In vorteilhafter Weise kann das Gehäuse einer Einspritzeinheit zumindest teilweise durch eine Kunststoffumspritzung gebildet sein. Ferner ist es möglich, dass das Gehäuse zumindest teilweise durch miteinander verschweißte Kunststoffteile gebildet ist. Durch die Kunststoffumspritzung kann hierbei insbesondere eine zuverlässige Verbindung mit metallischen Teilen realisiert werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Brennstoffeinspritzsystem und eine Brennkraftmaschine in einer auszugsweisen, räumlichen Darstellung entsprechend einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung; Fig. 2 eine Einspritzeinheit des in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzsystems entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 3 eine Einspritzeinheit des in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzsystems entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 eine Einspritzeinheit des in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzsystems entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 5 eine Einspritzeinheit des in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzsystems entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt ein Brennstoffeinspritzsystem 1 und eine Brennkraftmaschine 2 in einer auszugsweisen, räumlichen Darstellung entsprechend einer möglichen Ausgestaltung der
Erfindung. Das Brennstoffeinspritzsystem 1 eignet sich insbesondere zur
Erdgaseinspritzung in Saugrohre der Brennkraftmaschine 2. Die Brennkraftmaschine 2 kann als Otto- oder Dieselmotor ausgestaltet sein. Das Erdgas kann hierbei in Form von CNG dem Brennstoffeinspritzsystem 1 zugeführt werden. Das Brennstoffeinspritzsystem 1 der Erfindung eignet sich allerdings auch für andere Anwendungsfälle.
Das Brennstoffeinspritzsystem 1 weist Einspritzeinheiten 3 bis 8 auf. Mögliche
Ausführungsbeispiele der Einspritzeinheiten 3 bis 8 sind anhand der Fig. 2 bis 5 näher beschrieben. Das Brennstoffeinspritzsystem 1 weist außerdem Verbindungsmittel 9 bis 14 auf. Das Verbindungsmittel 9 ist nur mit der Einspritzeinheit 3 verbunden und als Zulauf ausgestaltet. Ferner sind die Einspritzeinheiten 3 bis 8 über die Verbindungsmittel 10 bis 14 miteinander verbunden. Zur Verbindung dienen bei dieser möglichen Ausgestaltung Schellen 15, 16. Dabei sind zur Vereinfachung der Darstellung nur die Schellen 15, 16 gekennzeichnet. Die Schelle 15 dient zur Befestigung des Verbindungsmittels 10 an der Einspritzeinheit 3. Die Schelle 16 dient zur Verbindung des Verbindungsmittels 10 an der Einspritzeinheit 4. Ferner sind Halter 17 bis 22 vorgesehen, die in die jeweilige
Einspritzeinheit 3 bis 8 integriert sind. Über als Schrauben 23 ausgestaltete
Befestigungsmittel 23 sind die Einspritzeinheiten 3 bis 8 über ihre Halter 17 bis 22 an der Brennkraftmaschine 2 befestigt. Zur Vereinfachung der Darstellung ist hierbei nur das Befestigungsmittel 23 gekennzeichnet.
Bei dieser möglichen Ausgestaltung des Brennstoffeinspritzsystems 1 sind über die
Verbindungsmittel 10 bis 14 jeweils zwei Einspritzeinheiten 2 bis 8 miteinander verbunden. Hierbei verbinden die Verbindungsmittel 10 bis 14 die Einspritzeinheiten 3 bis 8 aufeinander folgend. Somit sind die Einspritzeinheiten 3 bis 8 in einer Reihe angeordnet.
Das Verbindungsmittel 9 ist als biegbares Verbindungsmittel 9 ausgebildet, das zumindest bei einer Montage biegbar ist. Das Verbindungsmittel 9 kann auch als flexibles
Verbindungsmittel 9 ausgebildet sein. Die Verbindungsmittel 9 bis 14 können auch einheitlich ausgestaltet sein. Speziell können die Verbindungsmittel 9 bis 14 als
schlauchförmige Verbindungsmittel 9 bis 14 ausgebildet sein. Durch eine flexible
Ausgestaltung der Verbindungsmittel 9 bis 14 kann ein Toleranzausgleich ermöglicht werden, was auch die Montage erleichtert. Beispielsweise können die Einspritzeinheiten 3 bis 8 bei der Befestigung etwas verdreht werden. Der dadurch entstehende Winkelversatz zwischen aneinander angrenzenden Einspritzeinheiten 3 bis 8 kann dann durch das jeweils dazwischen liegende Verbindungsmittel 10 bis 14 ausgeglichen werden. Die
Verbindungsmittel 9 bis 14 können somit in vorteilhafter Weise als Verbindungsschläuche 9 bis 14 ausgestaltet sein.
Fig. 2 zeigt exemplarisch die Einspritzeinheit 3 des in Fig. 1 dargestellten
Brennstoffeinspritzsystems 1 , die entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel für eine der Einspritzeinheiten 3 bis 8 ausgestaltet ist. Die Einspritzeinheit 3 weist ein Gehäuse 25 auf, in das der Halter 17 integriert ist. Ferner weist die Einspritzeinheit 3 einen
Eingangsanschluss 26 für den Brennstoff und einen Ausgangsanschluss 27 für den
Brennstoff auf. Der Eingangsanschluss 26 für den Brennstoff und der Ausgangsanschluss 27 für den Brennstoff sind in das Gehäuse 25 integriert. Das Gehäuse 25 kann hierdurch zumindest teilweise durch miteinander verschweißte Kunststoffteile 17, 26, 27, nämlich den Halter 17, den Eingangsanschluss 26 und den Ausgangsanschluss 27, gebildet sein, wenn diesbezüglich Kunststoffe zum Einsatz kommen. Das Gehäuse 25 kann auch zumindest teilweise durch eine Kunststoffumspritzung gebildet sein. Die Einspritzeinheit 3 weist ein Einspritzventil 28 auf, das in die Einspritzeinheit 3 integriert ist. Hierbei ist ein elektrischer Anschluss 29 für das Einspritzventil 28 vorgesehen. Der elektrische Anschluss 29 für das Einspritzventil 28 ist ebenfalls in das Gehäuse 25 integriert.
Bei der Montage wird das Verbindungsmittel 9 auf den Eingangsanschluss 26 aufgesteckt und anschließend mit einer Schelle fixiert. Entsprechend wird bei der Montage auf den Ausgangsanschluss 27 das Verbindungsmittel 10 aufgesteckt und mittels der Schelle 15 fixiert.
Ferner weist die Einspritzeinheit 3 einen Sensor 30 mit einem elektrischen Anschluss 31 auf. Der Sensor 30 misst einen Druck und eine Temperatur des Brennstoffs, der sich in der Einspritzeinheit 3 befindet und durch die Einspritzeinheit 3 oder zu dem Einspritzventil 28 geführt wird. Der elektrische Anschluss 31 für den Sensor 30 ist in das Gehäuse 25 der Einspritzeinheit 3 integriert.
Der Eingangsanschluss 26 und das an dem Eingangsanschluss 26 befestigte
Verbindungsmittel 9 sind so ausgestaltet, dass ein Toleranzausgleich zwischen dem Eingangsanschluss 26 und dem Verbindungsmittel 9 ermöglicht ist. In entsprechender Weise sind der Ausgangsanschluss 27 und das an dem Ausgangsanschluss 27 befestigte Verbindungsmittel 10 so ausgestaltet, dass ein Toleranzausgleich zwischen dem
Ausgangsanschluss 27 und dem Verbindungsmittel 10 ermöglicht ist.
Fig. 3 zeigt die Einspritzeinheit 4 des in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzsystems 1 , das entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel für die Einspritzeinheiten 3 bis 8 ausgestaltet ist. Die Einspritzeinheit 4 weist ein Gehäuse 25A, einen Eingangsanschluss 26A für den Brennstoff und einen Ausgangsanschluss 27A für den Brennstoff auf. Ferner ist ein Einspritzventil 28A in die Einspritzeinheit 4 integriert. Ferner ist ein elektrischer
Anschluss 29A für das Einspritzventil 28A in das Gehäuse 25A integriert. Im Unterschied zu dem anhand zu der Fig. 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist bei dem anhand der Fig. 2 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel kein Sensor 30 vorgesehen. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung der Einspritzeinheit 4 des zweiten
Ausführungsbeispiels der Ausgestaltung der Einspritzeinheit 3 des ersten
Ausführungsbeispiels.
Fig. 4 zeigt die Einspritzeinheit 8 des in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzsystems 1 , die entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel für die Einspritzeinheiten 3 bis 8 ausgestaltet ist. Die Einspritzeinheit 8 weist nur einen Eingangsanschluss 26B auf, während der Ausgangsanschluss 27, wie er bei dem anhand der Fig. 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel vorgesehen ist, entfällt. Ferner weist die Einspritzeinheit 8 einen Sensor 30B mit einem elektrischen Anschluss 31 B für den Sensor 30B auf. Der elektrische Anschluss 31 B ist hierbei in ein Gehäuse 25B der Einspritzeinheit 8 integriert. Ferner weist die Einspritzeinheit 8 ein Einspritzventil 28B und einen elektrischen Anschluss 29B für das Einspritzventil 28B auf. Abgesehen von dem fehlenden Ausgangsanschluss 27 entspricht die Ausgestaltung der Einspritzeinheit 8 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der anhand der Fig. 2 beschriebenen Ausgestaltung der Einspritzeinheit 3 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 5 zeigt die Einspritzeinheit 8 des in Fig. 1 dargestellten Brennstoffeinspritzsystems 1 , die gemäß einem vierten Ausführungsbeispiels für die Einspritzeinheiten 3 bis 8 ausgestaltet ist. Die Einspritzeinheit 8 weist den Eingangsanschluss 26B auf, der in das Gehäuse 25B integriert ist. Wie bei dem anhand der Fig. 4 beschriebenen dritten
Ausführungsbeispiel entfällt hierbei ein Ausgangsanschluss 27, 27A. Ferner ist im
Unterschied zu dem anhand der Fig. 4 beschriebenen dritten Ausführungsbeispiel kein Sensor 30B und somit auch kein elektrischer Anschluss 31 B für den Sensor 30B vorgesehen. Bei einer Ausgestaltung des Brennstoffeinspritzsystems 1 kommt vorzugsweise genau eine Einspritzeinheit 3, 8 zum Einsatz, die einen Sensor 30 zur Druck- und Temperaturmessung aufweist. Allerdings können auch mehrere Einspritzeinheiten 3, 8 mit einem Sensor 30, 30B zum Einsatz kommen. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn einer der Sensoren 30, 30B zur Druckmessung dient, während der andere Sensor 30, 30B zur Temperaturmessung dient.
Um das Brennstoffeinspritzsystem 1 aus aufeinander folgenden Einspritzeinheiten 3 bis 8 aufzubauen, kommt als Abschlussstück vorzugsweise eine Einspritzeinheit 8 zum Einsatz, die entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel oder dem vierten Ausführungsbeispiel, die anhand der Fig. 4 und 5 beschrieben sind, ausgebildet ist. Zur Verringerung der
Komplexität ist es allerdings auch denkbar, dass an einer letzten Einspritzeinheit 3, 4 der Ausgangsanschluss 27, 28A durch ein Blindstück verschlossen wird. Bei einem modularen Aufbau kann hierdurch die Anzahl an Varianten reduziert werden. Die Einspritzeinheiten 3, 4 des ersten Ausführungsbeispiels und des zweiten
Ausführungsbeispiels können bei einem Aufbau des Brennstoffeinspritzsystems 1 als T- Varianten mit oder ohne Sensor 30 genutzt werden. Eine Einspritzeinheit 8 entsprechend dem dritten Ausführungsbeispiel oder dem vierten Ausführungsbeispiel kann als L-Variante mit oder ohne Sensor 30B zum Einsatz kommen. Durch die zur Verfügung stehenden Varianten, nämlich die beiden T-Varianten und die beiden L-Varianten, kann in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall eine geeignete Kombination ausgewählt werden, um das Brennstoffeinspritzsystem 1 modular aufzubauen. Dies ermöglicht einen großen
Einsatzbereich bei geringen Herstellungskosten und minimalen Anpassungskosten.
Somit kann eine hohe Flexibilität und eine einfache Designanpassung an den vorhandenen Platz im Motorraum, insbesondere bei einem Lastkraftwagen oder einem
Personenkraftwagen, erreicht werden. Ferner ergeben sich geringere Anforderungen an Toleranzen durch die Möglichkeit, flexibler Verbindungsmittel 9 bis 14, die die einzelnen Einspritzeinheiten 3 bis 8 beispielsweise in Form von Schläuchen miteinander verbinden. Ferner kann für unterschiedliche Anwendungen ein einheitliches Design der
Einspritzeinheiten 3 bis 8 genutzt werden, was den Variantenrahmen reduziert. Ferner kann das Brennstoffeinspritzsystem 1 hierdurch gegebenenfalls auch nachgerüstet werden. Hierdurch ist auch eine Umrüstung auf einen Erdgasbetrieb möglich.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzsystem (1), das insbesondere zur Saugrohreinspritzung von Erdgas bei Brennkraftmaschinen (2) dient, mit mehreren Einspritzventilen (28, 28A, 28B), dadurch gekennzeichnet,
dass ein Brennstoff führendes Verbindungsmittel (10), eine erste Einspritzeinheit (3) und zumindest eine zweite Einspritzeinheit (4) vorgesehen sind, dass die Einspritzventile (28, 28A, 28B) in die Einspritzeinheiten (3, 4) integriert sind, dass die erste Einspritzeinheit (3) einen Eingangsanschluss (26) für den Brennstoff und einen Ausgangsanschluss (27) für den Brennstoff aufweist, dass die zweite Einspritzeinheit (4) zumindest einen
Eingangsanschluss (26A) für den Brennstoff aufweist und dass das Verbindungsmittel (10) den Ausgangsanschluss (27) der ersten Einspritzeinheit (3) mit dem Eingangsanschluss (26A) der zweiten Einspritzeinheit (4) verbindet.
2. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Einspritzeinheiten (3 - 8) vorgesehen sind, dass die Einspritzventile (28, 28A, 28B) in die Einspritzeinheiten (3 - 8) integriert sind und dass die Einspritzeinheiten (3 - 8) durch das zumindest eine Verbindungsmittel (10 - 14) miteinander verbunden sind.
3. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einspritzeinheiten (3 - 8) über die Verbindungsmittel (10 - 14), die jeweils zwei Einspritzeinheiten (3 - 8) miteinander verbinden, aufeinander folgend miteinander verbunden sind und/oder dass eine Einspritzeinheit (8) nur einen Eingangsanschluss (26B) aufweist.
4. Brennstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Verbindungsmittel (9 - 14) als biegbares Verbindungsmittel (9 - 14) ausgebildet ist, das zumindest bei einer Montage biegbar ist, und/oder dass das zumindest eine Verbindungsmittel (9 - 14) als flexibles Verbindungsmittel (9 - 14) ausgebildet ist und/oder dass das zumindest eine Verbindungsmittel (9 - 14) als
schlauchförmiges Verbindungsmittel (9 - 14) ausgebildet ist und/oder dass das Verbindungsmittel (9 - 14) mit einer Schelle (16) an dem zugeordneten Eingangsanschluss (26, 26A, 26B) und/oder mit einer Schelle (15) an dem zugeordneten Ausgangsanschluss (27, 27A) befestigt ist.
5. Brennstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Eingangsanschluss (26, 26A, 26B) zumindest einer Einspritzeinheit (3 - 8) und das an dem Eingangsanschluss befestigte Verbindungsmittel (9 - 14) so ausgestaltet sind, dass ein Toleranzausgleich zwischen dem Eingangsanschluss (26, 26A, 26B) und dem Verbindungsmittel (9 - 14) ermöglicht ist, und/oder dass der Ausgangsanschluss (27, 27A) zumindest einer Einspritzeinheit (3 - 7) und das an dem Ausgangsanschluss (27, 27A) befestigte Verbindungsmittel (10 - 14) so ausgestaltet sind, dass der Toleranzausgleich zwischen dem Ausgangsanschluss (27, 27A) und dem Verbindungsmittel (10 - 14) ermöglicht ist.
6. Brennstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine Einspritzeinheit (3, 8) einen Sensor (30, 30B) aufweist und dass der Sensor (30, 30B) einen Druck und/oder eine Temperatur des Brennstoffs in der
Einspritzeinheit (3, 8) misst.
7. Brennstoffeinspritzsystem nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass in ein Gehäuse (25, 25B) der Einspritzeinheit (3, 8), die den Sensor (30, 30B) aufweist, ein elektrischer Anschluss (31 , 31 B) für den Sensor (30, 30B) integriert ist.
8. Brennstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einspritzeinheiten (3 - 8) jeweils ein Gehäuse (25, 25A, 25B) aufweisen, in das ein elektrischer Anschluss (29, 29A, 29B) für das jeweilige Einspritzventil (28, 28A, 28B) integriert ist.
9. Brennstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Einspritzeinheiten (3 - 8) jeweils ein Gehäuse (25, 25A, 25B) aufweisen, in das der Eingangsanschluss (26, 26A, 26B) für den Brennstoff beziehungsweise der
Ausgangsanschluss (27, 27A) für den Brennstoff und/oder ein Halter (17 - 22) integriert sind.
10. Brennstoffeinspritzsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gehäuse (25, 25A, 25B) zumindest teilweise durch eine Kunststoffumspritzung gebildet ist und/oder dass das Gehäuse (25, 25A, 25B) zumindest teilweise durch miteinander verschweißte Kunststoffteile (17, 26, 26A, 26B, 27, 27A) gebildet ist.
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