ES2566906T3 - Sistema de inyección de combustible - Google Patents

Sistema de inyección de combustible Download PDF

Info

Publication number
ES2566906T3
ES2566906T3 ES13165098.8T ES13165098T ES2566906T3 ES 2566906 T3 ES2566906 T3 ES 2566906T3 ES 13165098 T ES13165098 T ES 13165098T ES 2566906 T3 ES2566906 T3 ES 2566906T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
pressure
fuel
volume
accumulator
chamber
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.)
Active
Application number
ES13165098.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Hans-Peter Scheurer
Gabriel Braun
Alexander Hettinger
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
Application granted granted Critical
Publication of ES2566906T3 publication Critical patent/ES2566906T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/0275Arrangement of common rails
    • F02M63/028Returnless common rail system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • F02M63/0275Arrangement of common rails
    • F02M63/0285Arrangement of common rails having more than one common rail
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/60Fuel-injection apparatus having means for facilitating the starting of engines, e.g. with valves or fuel passages for keeping residual pressure in common rails

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Sistema de inyección de combustible (1), particularmente para motores de combustión interna por compresión de la mezcla, de encendido por chispa, con un distribuidor de combustible (2) que presenta una cámara del distribuidor de combustible (24), caracterizado porque se prevé una pared de separación fija (21) que divide un cuerpo base (20) del distribuidor de combustible (2) en una parte de distribuidor (22) y una parte de acumulador de presión (23) con una cámara (25), en donde en la parte del acumulador de presión (23) se prevé un acumulador de presión (3), conectado con la cámara del distribuidor de combustible (24), en donde la pared de separación (21) limita el volumen del acumulador de presión (3) en la dirección de la cámara del distribuidor de combustible (24), y en donde la cámara (25) del acumulador de presión (3) se divide mediante un pistón desplazable (26) en un acumulador de volumen (27) con un volumen variable y una cámara del resorte (28), donde el acumulador de presión (3) o el acumulador de volumen (27) del acumulador de presión (3) se conecta con la cámara del distribuidor de combustible (24) a través de una conexión estrangulada (31), de forma que el volumen del acumulador de presión (3) se defina entre la pared de separación (21) y el pistón (26).

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
DESCRIPCION
Sistema de inyeccion de combustible Estado de la tecnica
La presente invencion hace referencia a un sistema de inyeccion de combustible que se utiliza en particular para motores de combustion interna por compresion de la mezcla, de encendido por chispa. La invencion se relaciona especialmente con el ambito de los sistemas de inyeccion de combustible para motores de combustion interna de automoviles por compresion de la mezcla de encendido por chispa.
Gracias a la DE 10 2008 035 492 A1 se conoce un conjunto de conductos para un sistema de inyeccion de combustible de un motor de combustion interna. El conjunto de conductos conocido comprende un tubo de suministro para alimentar y preparar el combustible a presion y varias ramificaciones fijas al tubo de suministro para conectar de forma fluida el tubo de alimentacion con en cada caso un inyector de combustible. El sistema de inyeccion de combustible conformado con ayuda del conjunto de conductos esta configurado preferiblemente como sistema de inyeccion de combustible de gasolina.
Los documentos FR 2 889 260 A3 y WO 2012/089379 A1 (citado conforme al Art. 54(3) EPU) revelan otros distribuidores de combustible conocidos. Especialmente en un sistema de inyeccion directa de gasolina para motores de combustion interna, se lleva el combustible desde el tanque a la camara de combustion del motor de combustion interna. El sistema de inyeccion de combustible consiste habitualmente en el deposito comenzando en un sistema de baja presion, que se compone de una bomba de baja presion, filtros de combustible y llneas, seguido de un sistema de alta presion, que se compone de una bomba de alta presion, una valvula de escape, tuberlas de combustible, un distribuidor de combustible e inyectores, que alimentan el combustible en el tiempo y espacialmente segun las necesidades a la respectiva camara de combustion del motor de combustion interna. Los motores de combustion interna por compresion de la mezcla, de ignicion por chispa con inyeccion directa de gasolina por motivos de coste y complejidad pueden prescindir de una llnea de fuga al sistema de baja presion. Esto significa, por otra parte, que la presion de combustible no se reducira activamente.
Esto tiene la desventaja de que la presion del combustible en el distribuidor de combustible, por ejemplo, en el modo de rebasamiento o inmediatamente despues de la parada del motor de combustion interna, puede seguir subiendo. Entonces el combustible fresco transportado desde el tanque actua en el distribuidor de combustible como disipador termico. Con el aumento de la temperatura tambien incrementa la presion del combustible. Por otro lado, existe el problema de que despues de uso prolongado, la temperatura caiga en la zona de alta presion y por lo tanto en el distribuidor de combustible. Esto es causado por una posible fuga y por la disminucion de la temperatura en la region de alta presion despues de parar el motor. Por lo tanto, surgen problemas cuando se reinicia porque primero tiene que recuperarse la presion del sistema.
Revelacion de la invencion
El sistema de inyeccion de combustible conforme a la invencion con las caracterlsticas de la reivindicacion 1 tiene la ventaja de que se mejora el rendimiento. Especialmente se origina la ventaja de que el sistema de inyeccion de combustible puede mantenerse durante un cierto perlodo en estado listo para la operacion.
Mediante las medidas enumeradas en las subreivindicaciones son posibles perfeccionamientos ventajosos de el sistema de inyeccion de combustible especificado en la reivindicacion 1.
En la realizacion del sistema de inyeccion de combustible, una unidad de control podra en particular hacerse cargo del control de tiempos. La unidad de control puede calcular en este caso las funciones de inyeccion y el control de los inyectores de combustible y otros controladores para controlar el sistema de inyeccion de combustible y el motor. En este caso, la regulacion de la presion del sistema puede tambien tener lugar en la region de alta presion mediante la unidad de control, que por ejemplo impulsa una valvula de control de cantidad correspondiente, de manera que el volumen de combustible requerido para el control se comprima y se inyecte en el rango de alta presion. Por razones de coste, puede en este contexto prescindirse de la posibilidad de eliminar el combustible por el control de la valvula de regulacion de presion o reduccion de presion de la region de alta presion a la region de baja presion o al tanque. Esto permite que el combustible abandone la region de alta presion, aunque solo como fugas o cantidad de inyeccion y cantidad de control opcionalmente a traves de los inyectores de combustible.
En caso de interrupcion de la inyeccion, tal como una operacion de empuje o una parada del motor de combustion interna, permanece la presion del sistema en el nivel alcanzado justo antes de la desconexion de las inyecciones. El combustible restante en el rango de alta presion se calienta en primer lugar porque sirve como disipador termico. Ventajosamente, el volumen de combustible requerido adicionalmente durante el calentamiento del combustible puede proporcionarlo el acumulador de presion. El acumulador de presion puede por lo tanto compensar el aumento
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
de volumen del combustible inducido por la temperatura. Por lo tanto, se evita un aumento de presion. De este modo puede tambien evitarse una apertura de una valvula de limitacion de la presion, que limita la presion de la zona de alta presion para proteger los componentes de alta presion.
Cuando no se acciona la bomba de alta presion durante un perlodo prolongado, a continuacion, la temperatura baja en el area de alta presion y por lo tanto en particular en el distribuidor de combustible. El aumento de la densidad del combustible inducido por la temperatura y una posible fuga tendra entonces un efecto hipotensor. Especialmente para las aplicaciones de arranque/parada o la operacion electrica en los vehlculos hlbridos pueden conducir a fases de detention y de enfriamiento que son de varios minutos. La calda de presion a alta presion causada de este modo puede ser por si misma tan grande que la presion de combustible caiga por debajo de un nivel, en el que puede tener lugar todavla una inyeccion adecuado para el reinicio. Ventajosamente, el acumulador de presion puede prolongar este perlodo hasta quedar por debajo de este nivel. Por lo tanto, puede evitarse el caso de que la bomba de alta presion primero pueda recuperar la presion del sistema para una inyeccion de combustible, lo que aumenta claramente el tiempo de inicio.
Ademas, es concebible que ciertas tasas de fuga se difundan por las valvulas de la bomba de alta presion y en las tolerancias de fabrication. Sobre la magnitud de estos escapes pueden presentarse asl, por consiguiente, trazas particularmente densas, pero tambien menos densas. En el contexto de la diversification tecnica de fabricacion, se origina por consiguiente el problema de que es necesario para una fuga elevada tambien efectuar un reinicio temprano tras una fase de arranque/parada o que se requiera un reinicio, incluso inmediatamente despues de la parada del motor de combustion interna con el fin de evitar un tiempo de reinicio largo para que se presente el descenso de la presion. Mediante el acumulador de presion puede garantizarse tambien una presion suficientemente alta del sistema incluso en tales casos, durante un perlodo mas largo. De este modo se pueden permitir tambien tasas de fuga mas grandes en el marco de la fabricacion y en el proceso de selection de las bombas de alta presion. Esto mejorara el fundamento de las ejecuciones de arranque/parada y de los hlbridos.
Por consiguiente se puede asegurar de una manera ventajosa que la presion en el sistema de alta presion, por ejemplo, sin una actividad dispositivo de control no cae incluso despues de una parada del motor durante un perlodo prolongado por debajo del nivel que se requiera para una nueva puesta en marcha y del que es posible un unico reinicio retrasado. Una presion muy por encima de la presion baja de una bomba de baja presion (bomba de alimentation) es en particular necesaria para aplicaciones de arranque directo y aplicaciones de arranque directo del motor de arranque.
Resulta favorable que el acumulador de presion presente un acumulador de volumen con un volumen variable y que el acumulador de volumen del acumulador de presion este conectado con la camara del distribuidor de combustible. El acumulador de presion puede servir por consiguiente como acumulador de energla y de volumen. El acumulador de presion o el acumulador de volumen del acumulador de presion esta conectado a traves de una conexion estrangulada con la camara del distribuidor de combustible. de este modo puede equilibrarse una variacion de volumen, particularmente una variation de volumen condicionada por la temperatura, del combustible en la camara del distribuidor de combustible mediante combustible del acumulador de volumen, donde el volumen del acumulador de volumen varla. De este modo puede tambien compensarse una posible fuga en el sistema. Esto posibilita mantener, tras la parada del motor, en funcion de las condiciones de la relation de la presion en la region de alta presion del sistema de inyeccion de combustible, o sea particularmente en el distribuidor de combustible, durante un perlodo mas largo por encima del nivel deseado. La conexion estrangulada se puede implementar aqul a traves de un orificio o un estrangulamiento configurado de forma diferente. Si el motor de combustion interna se para por consiguiente por ejemplo durante una aplicacion de arranque/parada, por lo que el volumen de combustible disminuye como resultado de las fugas y / o disminucion de la temperatura en la camara del distribuidor de combustible, se repone combustible desde el acumulador de volumen a la correspondiente presion y se mantiene por consiguiente la presion de combustible en el distribuidor de combustible durante un perlodo mas largo.
Conforme a la invention, el acumulador de presion muestra un piston desplazable, que limita el volumen del acumulador de volumen del acumulador de presion. En este contexto puede preverse aparte de esto favorablemente al menos un elemento elastico, que actue sobre el piston movil con una fuerza elastica. Cuando la bomba de alta presion suministre combustible a alta presion a la camara del distribuidor de combustible durante la operacion, entonces el elemento elastico estara pretensado. Ademas, el elemento elastico se puede estirar tambien aun un poco mas, si fuera necesario, cuando el combustible, por ejemplo, inmediatamente despues de apagar el motor, actue como disipador de calor y por lo tanto inicialmente se expande en cierta medida. De esta manera puede evitarse un aumento de presion no deseado en la camara del distribuidor de combustible que opcionalmente harla necesario abrir una valvula de limitacion de la presion.
De manera ventajosa, el elemento elastico puede configurarse como elemento de resorte mecanico o como resorte de gas. Si el elemento elastico esta disenado como elemento de resorte mecanico, entonces la camara parcial en que esta dispuesto el elemento elastico se libera de la presion. En este caso, se preve preferentemente una recirculacion de combustible, para posibilitar un reflujo de fugas. Si el elemento elastico se disena, sin embargo, como resorte de gas, entonces prevalece en los dos lados del piston la misma presion, de forma que se pueda
prescindir incluso de una recirculacion de fugas. Ademas, es tambien concebible una realizacion combinada con un elemento de resorte y un resorte de gas. Aparte de esto es favorable, que un desplazamiento del piston se limite de tal manera que se predefina un volumen maximo del acumulador de volumen del acumulador de presion. Respecto a un pretensado del elemento elastico puede de este modo limitarse la fuerza maxima de pretensado y por 5 consiguiente la fuerza maxima del elemento elastico. Esto limita por otra parte tambien la presion maxima de combustible en la camara del distribuidor de combustible.
Tambien es ventajoso aqul que se predefina un tope para el piston, lo que limita el desplazamiento del piston. Adicional o alternativamente, tambien es ventajoso que se prevea un conducto de derivacion y que un borde del piston controle el canal de derivacion de tal manera que para un volumen maximo del acumulador de volumen del 10 acumulador de presion se abra una conexion entre el acumulador de volumen y el canal de derivacion. Mediante el canal de derivacion puede, al alcanzarse el volumen maximo del acumulador de volumen, compensarse otro aumento adicional en el volumen del combustible en la camara del distribuidor de combustible inducido por la temperatura mediante derivacion de una cantidad de combustible. De este modo se impide un aumento adicional de la presion del combustible en la camara de distribucion de combustible. Mediante el tope para el piston puede 15 limitarse un pretensado del elemento elastico. Aqul, tambien es posible que en lugar de un canal de derivacion se produzca un alivio de presion a traves de una valvula de alivio de presion cuando el piston alcanza el tope.
Segun la invencion, se preve un cuerpo de base tubular, que forma el distribuidor de combustible en una parte de distribuidor del cuerpo base tubular y el acumulador de presion en una parte del acumulador de presion del cuerpo base tubular.
20 Esto representa la posibilidad de disenar el distribuidor de combustible y el acumulador de presion dentro de un cuerpo base comun. Esto simplifica por un lado la fabricacion y por el otro proporciona un diseno compacto del sistema de inyeccion de combustible y un montaje simplificado asociado.
Breve descripcion de los dibujos
Los ejemplos de ejecucion preferidos de la invencion se explican con mas detalle en la siguiente descripcion con 25 referencia a los dibujos adjuntos, en los que elementos correspondientes estan provistos de numeros de referencia identicos. Muestran:
La Fig. 1 un sistema de inyeccion de combustible de acuerdo con un primer ejemplo de ejecucion de la invencion en una representacion esquematica.
La Fig. 2 un distribuidor de combustible y un acumulador de presion del sistema de inyeccion de combustible 30 mostrado en la Figura 1 de acuerdo con el primer ejemplo de ejecucion, en una vista en seccion parcial, esquematica;
La Fig. 3 un diagrama para explicar el funcionamiento del sistema de inyeccion de combustible mostrado en la Figura 1 de acuerdo con el primer ejemplo de ejecucion de la invencion;
La Fig. 4 el distribuidor de combustible y el acumulador de presion, que se muestran en la figura 2, de acuerdo con 35 un segundo ejemplo de ejecucion de la invencion.;
La Fig. 5 el colector de combustible y el acumulador de presion, que se muestran en la Fig. 2, de acuerdo con un tercer ejemplo de ejecucion de la invencion, y
La Fig. 6 un colector de combustible y un acumulador de presion, de acuerdo con un ejemplo conocido.
Formas de ejecucion de la invencion
40 La Fig. 1 muestra un sistema de inyeccion de combustible 1 de acuerdo con un primer ejemplo de ejecucion en una representacion esquematica. El sistema de inyeccion de combustible 1 se puede utilizar en particular para motores de combustion interna por compresion de la mezcla de encendido por chispa. Especlficamente, el sistema de inyeccion de combustible 1 puede utilizarse para la inyeccion directa de gasolina, en la que un combustible de gasolina a alta presion se inyecta en las camaras de combustion de un motor de combustion interna. El termino 45 combustible de gasolina debe entenderse en este caso en general, y comprende tanto las expresiones a base de aceite, as! como sinteticas y entre otras cosas, las mezclas de gasolina a base de petroleo y etanol. El sistema de inyeccion de combustible 1 conforme a la invencion es, sin embargo, tambien adecuado para otras aplicaciones y en particular para otros tipos de combustibles.
El sistema de inyeccion de combustible 1 comprende un distribuidor de combustible 2 y un acumulador de presion 3. 50 Ademas, el sistema de inyeccion de combustible 1 muestra un tanque 4, que se utiliza para almacenar el
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
combustible. A traves de una bomba de baja presion (bomba de alimentacion) 6, el combustible 5 se transporta a una bomba de alta presion 7. La bomba de baja presion 6 se encuentra para este proposito conectada a traves de una llnea 8 a la bomba de alta presion 7. Ademas, un lado de salida de la bomba de alta presion 7 esta conectado a traves de una llnea 9 con el distribuidor de combustible 2. En la llnea 9 se dispone en este caso una valvula de salida 10, que esta configurada como una valvula de no retorno 10. La valvula de salida 10 impide un flujo posterior de combustible desde el distribuidor de combustible 2 a la bomba de alta presion 7. Ademas, se preve una valvula de control de la cantidad 11, que se activa por una unidad de control no representada para controlar la presion de combustible en el distribuidor de combustible 2 de modo que el volumen de combustible requerido para el control se comprima y se alimente a la zona de alta presion. Ademas, se preve una valvula de alivio de la presion 12, que limita la presion de combustible en el distribuidor de combustible 2 para la proteccion de los componentes de alta presion.
El distribuidor de combustible 2 distribuye el combustible a multiples valvulas de inyeccion de combustible 13, 14, 15, 16. El numero de valvulas de inyeccion de combustible 13 a 16 depende en este caso del numero de camaras de combustion o cilindros del motor de combustion interna.
La configuracion del sistema de inyeccion de combustible 1 se describe adicionalmente en lo sucesivo, tambien con referencia a la Fig. 2.
La Fig. 2 muestra el distribuidor de combustible 2 y el acumulador de presion 3 del sistema de inyeccion de combustible representado en la Fig. 1 del primer ejemplo de ejecucion, en una vista esquematica en seccion parcial. En este ejemplo de ejecucion se preve un cuerpo de base tubular 20, en el que estan disenados tanto el distribuidor de combustible 2 como el acumulador de presion 3. De este modo es posible un diseno compacto. En este contexto se preve una pared de separacion fija 21, firmemente conectada con el cuerpo base tubular 20. La pared de separacion 21 divide el cuerpo base tubular 20 en una parte del distribuidor 22 y una parte del acumulador de presion 23. El distribuidor de combustible 2 esta formado en la parte del distribuidor 22 del cuerpo de base tubular 20, mientras que el acumulador de presion 3 lo esta en la parte del acumulador de presion 23 del cuerpo de base tubular 20. En la parte del distribuidor 22 del cuerpo de base tubular 20 se configura una camara del distribuidor de combustible 24 del distribuidor de combustible 2. Aparte de esto, en el cuerpo de base tubular 20 se configura una camara 25 para el acumulador de presion 3. El volumen de la camara del distribuidor de combustible 24 es constante durante la operacion del sistema de inyeccion de combustible 1, cuando se desprecian cambios de menor importancia, causados por ejemplo por una expansion termica del distribuidor de combustible 2. Correspondientemente es tambien constante el volumen de la camara 25 del acumulador de presion 3.
La camara 25 del acumulador de presion 3 se divide por supuesto mediante un piston 26 en un acumulador de volumen 27 y una camara elastica 28. El piston 26 puede desplazarse en este contexto dentro del cuerpo de base tubular 20. En este ejemplo de ejecucion puede desplazarse el piston 26 entre la pared de separacion 21 y un elemento de tope anular 29, firmemente conectado con el cuerpo base tubular 20. La pared de separacion 21 y el elemento de tope anular 29 forman por consiguiente topes mecanicos 21, 29 para el piston 26, por lo que se limita un desplazamiento del piston 26. El piston desplazable 26 del acumulador de presion 3 limita con su cara frontal 30 el volumen del acumulador de volumen 27 del acumulador de presion 3. Como el volumen del acumulador de volumen 27 varla con la posicion instantanea del piston 26, el acumulador de volumen 27 muestra un volumen variable. El acumulador de volumen 27 del acumulador de presion 3 esta conectado a traves de una conexion estrangulada 31, configurada en este ejemplo de ejecucion como orificio de estrangulacion 31, con la camara del distribuidor de combustible 24.
El acumulador de presion 3 muestra aparte de lo mencionado un elemento de resorte 35, configurado en este ejemplo de ejecucion como elemento de resorte mecanico. El elemento de resorte 35 se extiende a traves del miembro de tope anular 29 y empuja el piston movil 26 con una fuerza elastica. Si durante la operacion aumenta la presion del combustible en la camara del distribuidor de combustible 24 entonces esta presion actua sobre la cara frontal 30 en contra de la fuerza elastica del elemento de resorte 35. De este modo se sigue pretensando el elemento de resorte 35 y aumenta el volumen del acumulador de volumen 27. Por consiguiente, se posibilita una compensation de volumen, que actua en contra de un aumento de presion en la camara del distribuidor de combustible 24. Si disminuye por otro lado la presion del combustible en la camara del distribuidor de combustible 24, entonces se desplaza, debido a la fuerza elastica del elemento de resorte 35, que mantiene una presion en el acumulador de volumen 27 a traves de la cara frontal 30, combustible a traves de la conexion estrangulada 31 a la camara del distribuidor de combustible 24. En este contexto disminuye el volumen del acumulador de volumen 27.
La camara 25 del acumulador de presion 3 se somete a presion con respecto al acumulador de volumen 27 en la posicion de parada contra el elemento de tope 29. Por lo tanto, se produce debido a las fugas en el piston deslizante 26, la acumulacion de combustible en la camara 25. Este combustible sin embargo se descarga a traves de una llnea de retorno 36. Dependiendo de la configuracion, la llnea de retorno 36 puede conducir, por ejemplo, al tanque 4.
El funcionamiento del sistema de inyeccion de combustible 1 del primer ejemplo de ejecucion se describe con mas detalle en lo sucesivo, tambien con referencia a la Fig. 3.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
La Fig. 3 muestra un diagrama para explicar el funcionamiento del sistema de inyeccion de combustible 1 del primer ejemplo de ejecucion. En el eje x se representa en este caso el tiempo t, mientras que en el eje de ordenadas se traza la presion p (presion de combustible) del combustible 5 en la camara de distribucion de combustible 24 del distribuidor de combustible. 2 En cuanto a la aplicacion especlfica, en particular, las caracterlsticas del motor de combustion interna, se predefine una presion de trabajo pA. Durante la operacion se mantiene al menos aproximadamente la presion de trabajo pA de la bomba de alta presion 7 y la valvula de control de la cantidad 11. Tambien, se predefine una presion minima pM. La presion pM minima puede predeterminarse, por ejemplo, mediante una aplicacion de arranque/parada. La presion minima pM da entonces el nivel en el que puede tener lugar una reactivacion inmediata despues de una fase de parada, sin tener primero una mayor acumulacion de presion. Despues del re-arranque inmediato del motor de combustion interna se lleva a cabo entonces una acumulacion de presion hasta la presion de trabajo pA predeterminada.
Al principio impera en el distribuidor de combustible 2, la presion de trabajo pA, como se muestra mediante la seccion 40. En el momento t0 se lleva a cabo mediante la unidad de control, una solicitud de parada, en que se apaga el motor de combustion interna. La curva 41 ilustra la curva de presion 41 en un sistema convencional sin acumulador de presion 3. Inmediatamente despues del instante t0 cae la presion correspondiente a la curva de presion 41, de modo que ya en el instante t1, la presion minima pM se supere. Un re-arranque inmediato es por consiguiente solo posible entre los instantes t0 y t1.
El perfil de presion 41 coincide con una disminucion de la temperatura y el aumento asociado en la densidad, as! como una fuga total. Ambos conducen a una disminucion del volumen, lo que provoca una reduction de la presion. Un primer incremento posible de la presion sobre la presion de trabajo pA no se representa aqul. Para sistemas muy densos, sin embargo, puede tambien aumentar inicialmente la presion como resultado de la entrada de calor en el combustible.
Tras el instante t1 puede, por consiguiente, retrasarse un reinicio del motor de combustion interna de un sistema convencional, porque en primer lugar debe tener lugar la acumulacion de presion. Es posible tambien una realization, en la que se detecta la presion p continuamente y ya al quedar por debajo de la presion minima pM se lleve a cabo una solicitud de arranque en el contexto de la aplicacion de arranque/parada. Aunque esto posibilita siempre un reinicio inmediato, hace necesario sin embargo para una fase de parada mas larga ya en el instante t1 un reinicio, incluso cuando el vehlculo sigue en pie. Por lo tanto, hay un promedio de consumo de combustible reducido en las aplicaciones de arranque/parada. Debido a las tolerancias de fabrication existentes puede, en el peor de los casos, el instante t1 tambien hallarse tan cerca del instante t 0 que el usuario (conductor) tiene la impresion de que la aplicacion de inicio/parada no funciona de la manera deseada o es defectuosa.
En la realizacion del sistema de inyeccion de combustible 1 correspondiente al primer ejemplo de ejecucion se origina el desarrollo de la curva (desarrollo de la presion) 42. En este contexto se produce hasta el instante t2 una presion p en el distribuidor de combustible 2, que es al menos aproximadamente igual a la presion de trabajo p A. Solo cuando se consume el volumen del volumen del acumulador de volumen 27, pues el piston 26 choca contra la pared de separation 21, se produce a partir del instante t2 a una mayor calda de presion. Aqul puede hallarse, dependiendo del tamano del acumulador de volumen 27, el instante t2 incluso despues del instante t1. En cualquier caso, el instante t3 viene despues del instante t 1, ya que no en el momento t0 sino solo en el momento posterior t2 habra un aumento de la calda de presion. Por lo tanto, la presion P del combustible en el distribuidor de combustible 2 se mantiene durante un perlodo prolongado, es decir, desde el instante t0 hasta el instante t3, por encima de la presion minima tM.
Por lo tanto, se puede reforzar y mejorarse en gran medida, por ejemplo, el funcionamiento de una aplicacion de inicio/parada.
Ademas se pueden compensar los efectos, en los que tras el instante t0 la presion p aumenta primero por encima de la presion de trabajo t A. Debido a que el acumulador de presion 3, en particular, el elemento de resorte 35 puede disenarse de manera que a la presion de trabajo pA el piston 26 este dispuesto aun en la position de tope contra el elemento de tope anular 29. Por lo tanto, el acumulador de volumen 27 puede absorber aun un volumen adicional para compensar un aumento de presion sobre la presion de trabajo p A. Por ejemplo, el piston 26 puede estar en la posicion representada en la Fig. 2, cuando el combustible en la camara de distribution de combustible 24 tenga exactamente la presion de trabajo p A. Sin embargo, son posibles otras configuraciones. En particular, el piston se puede, ya antes de alcanzar la presion de trabajo pA, chocar con el elemento de tope anular 29 cuando esto sea ventajoso debido a la aplicacion deseada.
Tambien puede para mejorar el arranque en frlo, pretensarse el elemento de resorte 35 a un cierto nivel, a fin de evitar que, durante el primer arranque, el volumen del acumulador de volumen 27 tenga que llevarse tambien llevado a un nivel de presion suficiente, necesario para el arranque en frlo. Por lo tanto, el instante de inicio para el arranque en frlo no se ve afectado. En esta realizacion, el piston 26 se encuentra entonces antes del arranque en frlo en la pared de separacion 21, donde la fuerza elastica del elemento de muelle 35 es tan grande que solamente tiene lugar
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
un accionamiento del piston 26 por encima de un nivel de presion para el arranque en frlo y por lo tanto un llenado del acumulador de volumen 27.
Mediante la determination de la parada mecanica 29, puede limitarse por otra parte la energla elastica almacenada. Para sistemas muy densos puede prevenirse, por lo tanto, un aumento excesivo de la presion directamente tras el instante t0 mediante la apertura de la valvula de alivio de presion 12.
La Fig. 4 muestra el distribuidor de combustible 2 y el acumulador de presion 3 del sistema de inyeccion de combustible 1 correspondiente a un segundo ejemplo de ejecucion, en una vista esquematica en section parcial. En este ejemplo de ejecucion se preve un canal de derivation 50. El canal de derivation 50 esta integrado en este ejemplo de ejecucion en el cuerpo base 20. El canal de derivacion 50 puede sin embargo estar formado de otro modo, especialmente a traves de un trozo de llnea separado. El canal de derivacion 50 tiene una abertura de entrada 51. El canal de derivacion 50 desemboca en este ejemplo de ejecucion, en una salida 52 del cuerpo base 20, que conduce desde la camara elastica 28 de la camara 25 en la llnea de retorno 36.
En la position del piston 26 representada en la Fig. 4, la abertura de entrada 51 esta en la zona de la camara elastica 28 de la camara 25 del acumulador de presion 3. En caso de un pretensado adicional del elemento de resorte 35 se obtiene un borde 53 del piston 26 a la abertura de entrada 51 que sirve como borde de control 53. El elemento de resorte 35 y la posicion del borde 53 se ajustan en este caso de forma que el borde 53 del piston 26 controla el canal de derivacion 50 de modo que, para un volumen maximo predeterminado del acumulador de volumen 27 del acumulador de presion 3, se abre, es decir se activa, una conexion entre el acumulador de volumen 27 y el canal de derivacion 50. Mientras que en el ejemplo de ejecucion descrito con referencia a la Fig. 2 mediante el elemento de tope 29 se predetermina el volumen maximo del acumulador de volumen 27, en el ejemplo de ejecucion descrito con referencia a la Fig. 4, el volumen maximo se define por el control del canal de derivacion 50. Asl, en el segundo ejemplo de ejecucion descrito con referencia a la Fig. 4, se omite el elemento de tope 29.
Mediante el control del canal de derivacion 50 se garantiza tambien una limitation de la presion. Pues si la presion p en la camara de distribution de combustible 24, y por lo tanto tambien en el acumulador de volumen 27 se eleva por encima de un valor predeterminado, entonces se produce a traves de la cara frontal 30 del piston 26 una puesta en contacto tan grande del elemento de resorte 35, que el canal de derivacion 50 este conectado con el acumulador de volumen 27. Por lo tanto, se puede ajustar a traves de la constante elastica del elemento de resorte 35 y la correspondiente carrera de ajuste la limitacion de presion deseada.
Dependiendo de la configuration del sistema de inyeccion de combustible 1 puede omitirse tambien opcionalmente en este ejemplo de ejecucion la valvula limitadora de presion 12.
La Fig. 5 muestra el distribuidor de combustible 2 y el acumulador de presion 3 del sistema de inyeccion de combustible 1 correspondiente a un tercer ejemplo de ejecucion realization, en una vista esquematica en seccion parcial. En este ejemplo de ejecucion se suprime la llnea de retorno 36. La camara elastica 28 de la camara 25 del acumulador de presion 3 se rellena en este ejemplo de ejecucion con un gas, lo que forma un resorte de gas 54. El piston 26 puede desplazarse en la camara 25, donde el piston 26 forma un sello entre la camara del resorte 28 y el acumulador de volumen 27. La posicion del piston 26 se determina por un equilibrio de fuerzas. En este ejemplo de ejecucion tambien una cara frontal 55 del piston 26 alejada de la cara frontal 30 esta sometida a una presion, es decir, la presion de gas del gas en la camara elastica 28, como las caras frontales 30, 55 del piston 26 son iguales, la posicion del piston 26 resulta de la condition de que las presiones en el acumulador de volumen 27 y en la camara elastica 28 sean iguales. Como la cantidad de gas es constante en la camara del resorte 28, una reduction en el volumen de la camara elastica 28 provoca directamente un aumento de presion y viceversa.
Dado que las presiones en el acumulador de volumen 27 y la camara elastica 28 son al menos aproximadamente de la misma magnitud, puede realizarse facilmente un efecto de sellado suficiente mediante el piston 26, que evita particularmente la entrada de combustible en la camara elastica 28. Por lo tanto, no se produce ninguna fuga.
El resorte de gas 54 posibilita por consiguiente un modo de funcionamiento similar al del elemento de resorte mecanico 35, tal y como se describe en base a la Fig. 3.
La Fig. 6 muestra el distribuidor de combustible 2 y el acumulador de presion 3 del sistema de inyeccion de combustible 1 correspondiente a un ejemplo en una vista resumida, seccionada esquematica. En este ejemplo no se preve ninguna llnea de retorno 36. Ademas, en este ejemplo no se dispone ningun piston 26 en la camara 25. Por el contrario, en este ejemplo se preve una membrana elasticamente deformable 60, que en este ejemplo encierra un volumen 28, que forma la camara elastica 28. El volumen restante de la camara 25 forma el acumulador de volumen 27. La camara elastica 28 se rellena en este contexto con un gas, de forma que se ejecuta un resorte de gas 54. En funcion de la realizacion de la membrana 60, esta puede estar rodeada durante la operation tambien por varios lados por combustible. Entonces la membrana 60 cerrada en la camara forma en este ejemplo en cierto modo un balon de gas 60. Por supuesto, tambien son concebibles otras configuraciones. Una fuga entre el acumulador de
volumen 27 y la camara elastica 28 puede por consiguiente no aparecer debido al principio descrito. Mediante los apropiados elementos de apoyo dentro de la membrana 60 y/o mediante un endurecimiento parcial de la membrana 60 puede predefinirse en este ejemplo un volumen maximo del acumulador de volumen 27.
La invencion no se limita a los ejemplos de ejecucion descritos.

Claims (5)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    REIVINDICACIONES
    1. Sistema de inyeccion de combustible (1), particularmente para motores de combustion interna por compresion de la mezcla, de encendido por chispa, con un distribuidor de combustible (2) que presenta una camara del distribuidor de combustible (24), caracterizado porque se preve una pared de separacion fija (21) que divide un cuerpo base (20) del distribuidor de combustible (2) en una parte de distribuidor (22) y una parte de acumulador de presion (23) con una camara (25), en donde en la parte del acumulador de presion (23) se preve un acumulador de presion (3), conectado con la camara del distribuidor de combustible (24), en donde la pared de separacion (21) limita el volumen del acumulador de presion (3) en la direccion de la camara del distribuidor de combustible (24), y en donde la camara (25) del acumulador de presion (3) se divide mediante un piston desplazable (26) en un acumulador de volumen (27) con un volumen variable y una camara del resorte (28), donde el acumulador de presion (3) o el acumulador de volumen (27) del acumulador de presion (3) se conecta con la camara del distribuidor de combustible (24) a traves de una conexion estrangulada (31), de forma que el volumen del acumulador de presion (3) se defina entre la pared de separacion (21) y el piston (26).
  2. 2. Sistema de inyeccion de combustible segun la reivindicacion 1, caracterizado porque se proporciona al menos un elemento elastico (35, 54) que actua sobre el piston desplazable (26) con una fuerza elastica.
  3. 3. Sistema de inyeccion de combustible segun la reivindicacion 2, caracterizado porque el elemento elastico (35, 54) esta configurado como un elemento de resorte mecanico (35) o como un resorte de gas (54).
  4. 4. Sistema de inyeccion de combustible segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque un desplazamiento del piston (26) se limita de tal manera que se predefina un volumen maximo del acumulador de volumen (27) del acumulador de presion (3).
  5. 5. Sistema de inyeccion de combustible segun la reivindicacion 4, caracterizado porque se predefine un tope (29) para el piston (26) que limita el desplazamiento del piston (26), y/o porque se preve un canal de derivacion (50), y porque un borde (53) del piston (26) controla el canal de derivacion (50) de tal manera que para un volumen maximo del acumulador de volumen (27) del acumulador de presion (3) se abra una conexion entre el acumulador de volumen (27) y el canal de derivacion (50).
ES13165098.8T 2012-06-12 2013-04-24 Sistema de inyección de combustible Active ES2566906T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012209747 2012-06-12
DE102012209747A DE102012209747A1 (de) 2012-06-12 2012-06-12 Brennstoffeinspritzanlage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2566906T3 true ES2566906T3 (es) 2016-04-18

Family

ID=48182782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES13165098.8T Active ES2566906T3 (es) 2012-06-12 2013-04-24 Sistema de inyección de combustible

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2674609B1 (es)
DE (1) DE102012209747A1 (es)
ES (1) ES2566906T3 (es)
PL (1) PL2674609T3 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2547711B (en) * 2016-02-29 2020-01-29 Delphi Tech Ip Ltd Common rail with variable inner volume reservoir
CN106499557B (zh) * 2016-10-17 2019-04-02 江苏大学 一种带压力稳定装置的高压油轨
CN111636942B (zh) * 2020-04-29 2022-01-04 潍坊职业学院 一种液压驱动可变气门正时机构
RU2737571C1 (ru) * 2020-08-11 2020-12-01 Евгений Викторович Горбачевский Топливный аккумулятор и способ управления волновыми явлениями в линии высокого давления аккумуляторной топливной системы двигателей внутреннего сгорания

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09310661A (ja) * 1996-05-20 1997-12-02 Denso Corp 直噴式ガソリンエンジンの燃料供給装置
JP2002115622A (ja) * 2000-10-12 2002-04-19 Toyota Motor Corp 高圧燃料供給装置
FR2878580B1 (fr) * 2004-11-29 2009-06-05 Renault Sas Rampe commune d'alimentation en carburant sous pression a volume variable
FR2889260A3 (fr) * 2005-07-26 2007-02-02 Renault Sas Rampe commune d'alimentation en carburant pour moteur, comprenant deux chambres
FR2889259A3 (fr) * 2005-07-26 2007-02-02 Renault Sas Rampe commune d'alimentation en carburant pour vehicule a pression variable
DE102008035492B4 (de) 2008-07-30 2022-10-27 Mercedes-Benz Group AG Railbaugruppe einer Kraftstoffeinspritzanlage
DE102010064185A1 (de) * 2010-12-27 2012-06-28 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2674609B1 (de) 2016-02-24
DE102012209747A1 (de) 2013-12-12
EP2674609A1 (de) 2013-12-18
PL2674609T3 (pl) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2566906T3 (es) Sistema de inyección de combustible
US10641213B2 (en) Water injection device of an internal combustion engine
ES2544758T3 (es) Disposición y método para un motor de combustión interna con inyección directa de dos combustibles
ES2285638T3 (es) Inyector de combustible para motores de combustion interna con valvula de control de fases multiples.
RU2531840C2 (ru) Контур подачи топлива для авиационного двигателя
SE536105C2 (sv) Bränsleinsprutningssystem för en förbränningsmotor och fordon innefattande ett sådant bränsleinsprutningssystem
JP4732429B2 (ja) 調圧弁及び燃料供給装置
ES2421299T3 (es) Sistema de inyección de combustible adecuado para combustibles de baja viscosidad
US20150337769A1 (en) Fuel supply system and pressure reducing device
JP4704407B2 (ja) 燃料供給装置
JP5418697B2 (ja) 流体制御装置および燃料供給システム
ES2346577T3 (es) Aparato para inyeccion de combustible.
US8695571B2 (en) Fluid pressure regulation apparatus and fuel supply apparatus
JP2008508470A (ja) 燃料噴射システム
ES2865252T3 (es) Sistema de alimentación de combustible para instalaciones de combustible y procedimiento para alimentar combustible a un motor de combustión interna
CN101146995A (zh) 用于内燃机的燃料喷射装置
JP4732425B2 (ja) 燃料供給装置
JP5018514B2 (ja) 内燃機関の熱回収利用装置
ES2289503T3 (es) Sistema de inyeccion de combustible para motores de combustion interna.
CN105508073A (zh) 用于直喷式自动点火发动机的汽缸盖
JP2009114980A (ja) 燃料供給装置
ES2301785T3 (es) Sistema de arranque para motor de combustion interna.
JP2011021565A (ja) 筒内噴射式内燃機関の燃圧制御装置
JP5445413B2 (ja) 燃料供給装置
JP2011190687A (ja) 燃料供給装置