WO1990013741A1 - Kraftstoffverteiler für kraftstoffeinspritzanlagen von brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffverteiler für kraftstoffeinspritzanlagen von brennkraftmaschinen Download PDF

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    • F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails

Definitions

  • the invention relates to a fuel distributor for fuel injection systems of internal combustion engines of the type defined in the preamble of claim 1.
  • Such a fuel distributor is described for example in DE 37 30 571 AI. Due to the fuel-filled annular space surrounding the fuel injection valves, these are directly surrounded by fuel and are thereby cooled. Cooling the
  • Fuel injection valves reduce their thermal load and thereby improve the hot start behavior of the internal combustion engine as a whole.
  • the fuel dispenser according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that a flushing of the fuel injectors is forced through almost 360 ° by the flow orifice assigned to each fuel injection valve in the fuel line. In this way, the valve housing is flushed with fuel over a larger housing area and thus improves the cooling effect.
  • the improved cooling leads to a lower temperature level in the fuel injection valves during the operating phase of the internal combustion engine, so that the maximum temperature reached in the shutdown phase of the internal combustion engine in the
  • Fuel injection valves are already lower. Due to this lower temperature level, the formation of bubbles in the fuel is less during the shutdown phase of the internal combustion engine.
  • hot start the entire surface of the valve housing is cooled quickly and intensively and fresh, cool fuel is supplied to the valve chamber. The vapors condense in the fuel and are partly entrained so that the hot start behavior of the internal combustion engine is significantly improved.
  • FIG. 1 is a side view of a fuel distributor for a fuel injection system of a four-cylinder internal combustion engine
  • Fig. 3 shows a section along the line III-III in Fig.l in an enlarged view.
  • Fuel distributor for a fuel injection system of a four-cylinder internal combustion engine is used for mounting
  • Fuel injection valves 10 and the fuel line which is smaller in diameter and runs inside the supply line 13, serves as return line 14 for returning fuel to a fuel tank (not shown).
  • Feed line 13 and return line 14 are connected to one another via a pressure control valve 15 and are connected at their free ends to a connecting piece 16 and 17, respectively.
  • the direction of flow of the fuel is marked by arrows on the connecting piece 16, 17.
  • the feed line 13 is guided tangentially past the receiving bores 12 and communicates with the receiving bores 12 via openings 18 penetrating through the bore or line wall.
  • a fuel injection valve 10 is inserted in a liquid-tight manner in each receiving bore 12, which is effected by means of two O-rings 19, 20 (FIG. 3).
  • the stepped valve housing 21 is supported with an annular flange 22 on an annular shoulder 23 coaxially surrounding the receiving bore 12 and protrudes from the receiving bore 12 with an orifice 24, which has a fuel spray opening that cannot be seen at the end. Due to the gradation of the valve housing 21, an annular space 25 is formed between the valve housing 21 and the bore wall of the receiving bore 12, which is always with
  • Fuel is full. Fuel is supplied from this annular space 25 to a valve space present in the interior of the valve housing 21 via a sieve body 26. After inserting the fuel injection valves 10 into the receiving bores 12, the one on the distributor housing 11 is the same
  • Fuel injector 10 is assigned and is used to make electrical contact.
  • flow orifices 29 are arranged in the latter in association with each receiving bore 12, which are approximately centered on the opening 18 and thus on the receiving bore 12 or Valve housing 21 of the fuel injection valve 10 are. These flow orifices 29 force the fuel to flow around the associated valve housing 21 by almost 360 °.
  • Each flow orifice 29 is formed by a disc 30 which is transverse to the opening 18 and
  • the return line 14 has a cross-sectional profile that deviates from the circular shape, one dimension of which is larger than the dimension perpendicular to it. In the exemplary embodiment in FIG. 3, this cross-sectional profile is approximately rectangular with rounded corners.
  • Each disc 30 has a central opening 31, the
  • Opening cross-section corresponds approximately to the cross-sectional profile of the return line 14, but is rotated 90 ° with respect to this.
  • the discs 30 are rotated 90 ° relative to their end position with the opening 31 pushed over the return line 14 and in their respective
  • the fuel line 14 can take over the function of the supply line and the fuel line 13 can take over the function of the return line.
  • the connecting piece 16 is to be connected to the fuel tank and the connecting piece 17 to the feed pump, also not shown, which draws the fuel from the fuel tank and delivers it to the fuel injection valves 10.

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Abstract

Ein Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen besitzt ein langgestrecktes Verteilergehäuse (11), das eine Mehrzahl von im Axialabstand eingebrachten Aufnahmebohrungen (12) zur Aufnahme jeweils eines Kraftstoffeinspritzventils (10) und mindestens eine sich axial erstreckende Kraftstoffleitung (13) aufweist, die an den Aufnahmebohrungen (12) tangential vorbeiführt und über Öffnungen (18) mit den Aufnahmebohrungen (12) in Verbindung steht. Über die Öffnungen (18) werden die Kraftstoffeinspritzventile (10) mit Kraftstoff umspült, was einerseits zur Kraftstoffversorgung und andererseits zur Kühlung dient. Zur Verbesserung der Kühlwirkung sind in der Kraftstoffleitung (13) Strömungsblenden (29) in Zuordnung zu jeder Aufnahmebohrung (12) etwa mittig zur Öffnung (18) angeordnet, wodurch eine Umspülung der Kraftstoffeinspritzventile (10) um nahzu 360° erzwungen wird.

Description

KraftstoffVerteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem KraftstoffVerteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.
Ein solcher KraftstoffVerteiler ist beispielsweise in der DE 37 30 571 AI beschrieben. Durch den die Kraftstoffeinspritzventile umgebenden kraftstoffgefüllten Ringraum sind diese unmittelbar von Kraftstoff umgeben und werden dadurch gekühlt. Die Kühlung der
Kraftstoffeinspritzventile senkt deren Wärmebelastung und verbessert dadurch insgesamt das Heißstartverhalten der Brennkraftmaschine.
Die tangentiale Anströmung der Kraftstoffeinspritzventile läßt allerdings die volle Ausnutzung des Kühlvermögens des Kraftstoffs nicht zu, da eine vollständige Umströmung der Kraftstoffeinspritzventile nicht erreicht wird.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Kraftstoff erteiler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß durch die jedem Kraftstoffeinspritzventil zugeordnete Strömungsblende in der Kraftstoffleitung eine Umspülung der Kraftstoffeinspritzventile um nahezu 360° erzwungen wird. Damit wird das Ventilgehäuse über einen größeren Gehäusebereich intenviser mit Kraftstoff gespült und damit die Kühlwirkung verbessert. Die verbesserte Kühlung führt zu einem niedrigeren Temperaturniveau in den Kraftstoffeinspritzventilen während der Betriebsphase der Brennkraftmaschine, so daß die in der Abstellphase der Brennkraftmaschine erreichte Maximaltemperatur in den
Kraftstoffeinspritzventilen bereits niedriger liegt. Durch dieses niedrigere Temperaturniveau ist die Blasenbildung im Kraftstoff während der Abstellphase der Brennkraftmaschine geringer. Beim Start der Brennkraftmaschine in dieser heißen Abstellphase (Heißstart) wird das Ventilgehäuse an der gesamten Oberfläche schnell und intensiv gekühlt und dem Ventilraum frischer, kühler Kraftstoff zugeführt. Die Dampf lasen im Kraftstoff kondensieren und werden z.T. mitgerissen, so daß das Heißstartverhalten der Brennkraftmaschine wesentlich verbessert wird.
Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoff erteilers möglich. Zeichnung
Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines KraftstoffVerteilers für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig.l,
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig.l in vergrößerter Darstellung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Der in Fig.l in Seitenansicht und in Fig.2 und 3 in verschiedenen Schnittdarstellungen zu sehende
KraftstoffVerteiler für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine dient der Halterung,
KraftstoffVersorgung und elektrischen Kontaktierung von vier elektromagnetisch betätigten Kraftstoffeinspritzventilen 10. Er weist ein langgestrecktes Verteilergehäuse 11 auf, das vier im Axialabstand eingebrachte Aufnahmebohrungen 12 und zwei koaxiale Kraftstoffleitungen aufweist, von denen die durchmessergrößere Kraftstoffleitung als Zuführleitung 13 der Zuführung von Kraftstoff zu den
Kraftstoffeinspritzventilen 10 und die im Durchmesser kleinere, im Innern der Zuführleitung 13 verlaufende Kraftstoffleitung als Rückführleitung 14 der Rückführung von Kraftstoff zu einem nicht dargestellten Kraftstofftank dient. Zuführleitung 13 und Rückführleitung 14 sind über ein Druckregelventil 15 miteinander verbunden und mit ihrem freien Ende jeweils an einem Anschlußstutzen 16 bzw. 17 angeschlossen. Die Strömungsrichtung des Kraftstoffs ist durch Pfeile an den Anschlußstutzen 16,17 gekennzeichnet.
Die Zuführleitung 13 ist an den Aufnahmebohrungen 12 tangential vorbeigeführt und steht über die Bohrungs- bzw. Leitungswand durchdringende Öffnungen 18 mit den Aufnahmebohrungen 12 in Verbindung. In jede Aufnahmebohrung 12 ist ein Kraftstoffeinspritzventil 10 flüssigkeitsdicht eingesetzt, was mittels zweier O-Ringe 19,20 (Fig.3) bewirkt wird. Das stufig ausgebildete Ventilgehäuse 21 stützt sich dabei mit einem Ringflansch 22 an einer die Aufnahmebohrung 12 koaxial umgebenden Ringschulter 23 ab und ragt mit einem Mündungsstutzen 24, der stirnseitig eine nicht zu sehende Kraftstoffabspritzöffnung trägt, aus der Aufnahmebohrung 12 hervor. Durch die Abstufung des Ventilgehäuses 21 entsteht zwischen dem Ventilgehäuse 21 und der Bohrungswand der Aufnahmebohrung 12 ein Ringraum 25, der ständig mit
Kraftstoff gefüllt ist. Aus diesem Ringraum 25 wird einem im Innern des Ventilgehäuses 21 vorhandenen Ventilraum über einen Siebkörper 26 Kraftstoff zugeführt. Nach Einsetzen der Kraftstoffeinspritzventile 10 in die Aufnahmebohrungen 12 wird auf das Verteilergehäuse 11 eine zugleich der
Arretierung der Kraftstoffeinspritzventile 10 in den Aufnahembohrungen 12 dienende Kontaktleiste 27 aufgesetzt, die ebenso wie das Verteilergehäuse 11 aus Kunststoff besteht. In der Kontaktleiste 27 sind vier Stecker 28 angeordnet, von denen jeder Stecker 28 einem
Kraftstoffeinspritzventil 10 zugeordnet ist und zu dessen elektrischer Kontaktierung dient.
Zur Erzielung einer intensiven und großflächigen Kühlung der Ventilgehäuse 21 durch den an den Ventilgehäusen 21 vorbeifließenden Kraftstoff in der Zuführleitung 13 sind in letzterer in Zuordnung zu jeder Aufnahmebohrung 12 Strömungsblenden 29 angeordnet, die etwa mittig zur Öffnung 18 und damit zur Aufnahmebohrung 12 bzw. zum Ventilgehäuse 21 des Kraftstoffeinspritzventils 10 liegen. Durch diese Strömungsblenden 29 wird der Kraftstoff gezwungen, um nahezu 360° das zugeordnete Ventilgehäuse 21 zu umfließen. Jede Strömungsblende 29 wird von einer Scheibe 30 gebildet, die quer zur Öffnung 18 und zur
Strömungsrichtung in der Zuführleitung 13 ausgerichtet ist und gegenüber der Leitungswand der Zuführleitung 13 einen kleinen Ringspalt 32 freigibt. Alle Scheiben 30 sind auf der Rückführleitung 14 befestigt. Wie aus Fig.3 ersichtlich ist, weist hierzu die Rückführleitung 14 ein von der Kreisform abweichendes Querschnittsprofil auf, dessen eine Abmessung größer ist als die dazu rechtwinklige Abmessung. Im Ausführungsbeispiel in Fig.3 ist dieses Querschnittsprofil etwa rechteckförmig mit abgerundeten Ecken. Jede Scheibe 30 weist eine zentrale Öffnung 31 auf, deren
Öffnungsquerschnitt etwa dem Querschnittsprofil der Rückführleitung 14 entspricht, gegenüber diesem jedoch um 90° gedreht ist. Die Scheiben 30 werden um 90° gegenüber ihrer Endstellung gedreht mit der Öffnung 31 über die Rückführleitung 14 geschoben und in ihrer jeweiligen
Zuordnungsposition bei den einzelnen Aufnahmebohrungen 12 um 90° in ihre Endstellung gedreht. Dadurch verklemmen sich die Scheiben 30 auf der Rückführleitung 14 und werden daselbst kraftschlüssig gehalten.
Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene
Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann durch Umkehrung der Richtung des Kraftstofflusses die Kraftstoffleitung 14 die Funktion der Zuführleitung und die Kraf stoffleitung 13 die Funktion der Rückführleitung übernehmen. Hierzu ist lediglich der Anschlußstutzen 16 mit dem Kraftstofftank und der Anschlußstutzen 17 mit der ebenfalls nicht dargestellten Förderpumpe zu verbinden, die den Kraftstoff aus dem Kraftstofftank ansaugt und zu den Kraftstoffeinspritzventilen 10 fördert.

Claims

Ansprüche
1. KraftstoffVerteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem langgestreckten Ventilgehäuse, das eine Mehrzahl von im Axialabstand eingebrachten Aufnahmebohrungen und mindestens eine sich axial erstreckende Kraftstoffleitung aufweist, die an den Aufnahmebohrungen tangential vorbeiführt und über jeweils eine die Bohrungs- bzw. Leitungswand durchdringende Öffnung mit den Aufnahmebohrungen in Verbindung steht, und mit einer Mehrzahl von in jeweils einer Aufnahmebohrung unter Belassung eines der Kraftstoffumspülung dienenden Ringraums zur Bohrungswand flüssigkeitsdicht eingesetzten Kraftstoffeinspritzventilen, deren Ventilraum über mindestens einen Zulauf mit dem Ringraum in Verbindung steht und die mit jeweils einer
Kraftstoffabspritzöffnung aus der Aufnahmebohrung herausragen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kraftstoffleitung (13) Strömungsblenden (29) in Zuordnung zu jeder Aufnahmebohrung (12) etwa mittig zur Öffnung (18) angeordnet sind.
2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strömungsblende (29) von einer Scheibe (30) gebildet ist, die quer zur Öffnung (18) und zur Strömungsrichtung in der Kraftstoffleitung (13) angeordnet ist und gegenüber der Leitungswand der Kraftstoffleitung (13) einen Ringspalt (32) freigibt.
3. Verteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ° innerhalb der Kraftstoffleitung (13) eine zweite
Kraftstoffleitung (14) verläuft, wobei die eine Kraftstoffleitung (13) der KraftstoffZuführung zu und die andere Kraftstoffleitung (14) der Kraftstoffrückführung von den 5 Kraftstoffeinspritzventilen (10) dient, und daß die Scheiben (30)- auf der zweiten Kraftstoffleitung (14) befestigt sind.
4. Verteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kraftstoffleitung (14) ein von der Kreisform abweichendes Querschnittsprofil aufweist, dessen eine Abmessung größer ist als die dazu rechtwinklige Abmessung, und daß die Scheibe (30) eine zentrale Öffnung (31) mit etwa gleichem, jedoch um 90° verdrehten Öffnungsprofil aufweist, so daß die Scheibe (30) auf die 5 zweite Kraftstoffleitung (14) aufgeschoben werden kann und nach 90° Drehung kraftschlüssig gehalten wird.
5. Verteiler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kraftstoffleitungen (13,14) über ein im Verteilergehäuse (11) angeordnetes Druckregelventil (15) miteinander verbunden sind und daß jede Kraftstoffleitung (13,14) an ihrem freien Ende mit einem am Verteilergehäuse (11) vorstehenden Anschlußstutzen (16,17) verbunden ist.
PCT/DE1990/000232 1989-05-02 1990-03-23 Kraftstoffverteiler für kraftstoffeinspritzanlagen von brennkraftmaschinen WO1990013741A1 (de)

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