WO2001018383A1 - Rücklaufeinrichtung für ein common-rail-einspritzsystem - Google Patents

Rücklaufeinrichtung für ein common-rail-einspritzsystem Download PDF

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WO2001018383A1
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Inventor
Kurt Frank
Friedrich Boecking
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Robert Bosch Gmbh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/002—Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/856—Mounting of fuel injection apparatus characterised by mounting injector to fuel or common rail, or vice versa

Definitions

  • the invention relates to a return device for receiving and forwarding fuel in a Com on-rail injection system of an internal combustion engine, the one
  • High-pressure accumulator which is connected to a plurality of injectors and a high-pressure pump, in which fuel delivered from a fuel tank is subjected to high pressure, with a plurality of connections for the supply and discharge of fuel.
  • the high-pressure pump possibly with the aid of a pre-feed pump, conveys the fuel to be injected from the tank to the central high-pressure fuel reservoir, which is the
  • High-pressure lines lead from the rail to the individual injectors, which are assigned to the cylinders of the internal combustion engine.
  • the injectors are used individually depending on the operating parameters of the internal combustion engine
  • Engine electronics controlled to inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the pressure generation and the injection are decoupled from one another by the high-pressure fuel reservoir.
  • the object of the invention is to provide a return device that is easy to assemble and that can be produced inexpensively.
  • the object is in a return device for receiving and forwarding fuel in a co-rail injection system of an internal combustion engine, which comprises a high-pressure accumulator, which is connected to a plurality of injectors and a high-pressure pump, in which fuel delivered from a fuel tank is subjected to high pressure , with several connections for the supply and discharge of fuel, solved in that the return device is formed in one piece.
  • the solution according to the invention manages with much fewer sealing points than the conventional solutions.
  • a special embodiment of the invention is characterized in that at least one flexible sealing element, in particular an O-ring, is preassembled in the connections for the injectors. This considerably simplifies the connection of the injectors to the return device. In addition, damage to the sealing elements during transport or assembly is avoided.
  • the injectors do not have to be equipped with sealing elements.
  • the sealing elements can also be preassembled on the injectors.
  • Another special embodiment of the invention is characterized in that the return device with is equipped with at least one additional connection.
  • the additional connection serves to take up further return quantities from other units.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that the connections for the injectors are equipped with clip and / or screw fastening means. This considerably simplifies assembly. The predetermined fixed arrangement of the connections relative to one another also ensures that assembly errors are avoided when the return device is installed in the internal combustion engine.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that the return device is made of plastic, in particular in the injection molding process.
  • This embodiment has the advantage that it enables particularly inexpensive production of large quantities.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that the return device is formed from a tubular sheet metal part with soldered and / or welded-on connecting pieces. This provides a return device that is simple in construction and can withstand high pressures.
  • a further special embodiment of the invention is characterized in that the return device is formed by at least two parts, which over one
  • Hose piece are connectable. This type of construction is particularly suitable for V-engines and long 6 or 8 cylinder in-line engines. For example, it is possible to use two return devices of a 4-cylinder engine for an 8-cylinder engine. This reduces the number of parts.
  • Figure 1 shows a return device according to a first
  • Figure 2 shows a section of a return device according to a second embodiment of the
  • Figure 3 shows a return device according to a third
  • Figure 4 shows a return device according to a fourth
  • Embodiment of the invention in side view.
  • FIG. 1 one is designated overall by 1
  • the return rail 1 has a tubular base body 5.
  • Five connection pieces 6 to 10 are formed on the tubular base body 5.
  • the two connecting pieces 6 and 7 are located at the opposite ends of the tubular base body 5 and O t HH
  • the return rail 1 is fastened to the injector 3 by a screw connection 23.
  • a connecting piece 13 is provided at the end of a truncated cone.
  • Two O-rings 16 and 17 are arranged in the connecting piece 10 which is complementary to the connecting piece 13.
  • the two O-rings 16 and 17 are spaced apart from one another by a spacer element 25.
  • the two O-rings 16 and 17 and the spacer 25 are held by a fixing sleeve 26 inside the connector 10.
  • the connecting piece 10 is simply pushed onto the connecting piece 13 of the injector 4 until it engages.
  • the essence of the present invention is to be seen in the fact that a primarily one-piece return rail 1 is created.
  • the return rail 1 is preferably an injection molded part made of plastic.
  • the return rail 1 can also be made of metal, in particular sheet metal.
  • the connections can be attached to the tubular base body with the aid of a soldered connection or a welded connection.
  • the invention provides the advantages that the return rail is easy to assemble, has few sealing points, reduces the logistic effort in production and does not require any mechanical post-processing.
  • the return rail according to the invention can contain further return quantities, e.g. from the high-pressure fuel accumulator or the high-pressure pump and collect.
  • the return rail 1 is a one-piece plastic injection molded part.
  • the return rail 1 is mounted directly on the injectors.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rücklaufeinrichtung zum Aufnehmen und Weiterleiten von Kraftstoff in einem Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, das einen Hochdruckspeicher umfasst, der mit mehreren Injektoren (2 bis 4) und einer Hochdruckpumpe in Verbindung steht, in der aus einem Kraftstofftank geförderter Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt wird, mit mehreren Anschlüssen (6 bis 10) für die Zufuhr und Abfuhr von Kraftstoff. Um eine einfach zu montierende Rücklaufeinrichtung bereitzustellen, ist die Rücklaufeinrichtung einstückig ausgebildet.

Description

RÜCKLAUFEINRICHTUNG FÜR EIN COMMON-RAIL-EINSPRITZSYSTEM
Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Rücklaufeinrichtung zum Aufnehmen und Weiterleiten von Kraftstoff in einem Com on- Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, das einen
Hochdruckspeicher umfasst, der mit mehreren Injektoren und einer Hochdruckpumpe in Verbindung steht, in der aus einem Kraftstofftank geförderter Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt wird, mit mehreren Anschlüssen für die Zufuhr und Abfuhr von Kraftstoff.
In Common-Rail-Einspritzsystemen fördert die Hochdruckpumpe, eventuell unter Zuhilfenahme einer Vorförderpumpe, den einzuspritzenden Kraftstoff aus dem Tank in den zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der als
Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Rail führen Hochdruckleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Die Injektoren werden in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einzeln von der
Motorelektronik angesteuert, um Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Durch den Kraftstoffhochdruckspeicher sind die Druckerzeugung und die Einspritzung voneinander entkoppelt.
Überschüssiger Kraftstoff und die im Betrieb auftretende Leckage werden in den Tank zurückgeführt. Herkömmliche Rücklaufeinrichtungen werden von Steckelementen gebildet, die mit Hilfe von flexiblen Schläuchen verbunden werden. Dabei haben sich die flexible Gestalt der Schläuche und der hohe Montageaufwand in der Praxis als nachteilig erwiesen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach zu montierende Rücklaufeinrichtung bereitzustellen, die kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einer Rücklaufeinrichtung zum Aufnehmen und Weiterleiten von Kraftstoff in einem Co mon-Rail- Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, das einen Hochdruckspeicher umfasst, der mit mehreren Injektoren und einer Hochdruckpumpe in Verbindung steht, in der aus einem Kraftstofftank geförderter Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt wird, mit mehreren Anschlüssen für die Zufuhr und Abfuhr von Kraftstoff, dadurch gelöst, dass die Rücklaufeinrichtung einstückig ausgebildet ist. Dadurch wird der Logistikaufwand in der Fertigung deutlich reduziert. Außerdem kommt die erfindungsgemäße Lösung mit viel weniger Dichtstellen aus als die herkömmlichen Lösungen.
Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in die Anschlüsse für die Injektoren mindestens ein flexibles Dichtelement, insbesondere ein O- Ring, vormontiert ist. Dadurch wird das Anschließen der Injektoren an die Rücklaufeinrichtung erheblich vereinfacht. Darüber hinaus werden Beschädigungen an den Dichtelementen beim Transport oder bei der Montage vermieden. Die Injektoren brauchen nicht mit Dichtelementen ausgestattet zu sein. Selbstverständlich können die Dichtelemente auch auf den Injektoren vormontiert sein.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung mit mindestens einem zusätzlichen Anschluss ausgestattet ist. Der zusätzliche Anschluss dient dazu, weitere Rücklaufmengen von anderen Aggregaten aufzunehmen.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse für die Injektoren mit Klips- und/oder Schraubbefestigungsmitteln ausgestattet sind. Dadurch wird die Montage erheblich vereinfacht. Durch die vorgegebene feste Anordnung der Anschlüsse relativ zueinander ist zudem sichergestellt, dass beim Einbau der Rücklaufeinrichtung in die Brennkraftmaschine Montagefehler vermieden werden.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung aus Kunststoff, insbesondere im Spritzgießverfahren, gebildet ist. Diese Ausführungsart hat den Vorteil, dass sie eine besonders kostengünstige Herstellung von großen Stückzahlen ermöglicht .
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung aus einem rohrförmigen Blechteil mit angelöteten und/oder angeschweißten Anschlussstücken gebildet ist. Dadurch wird eine Rücklaufeinrichtung zur Verfügung gestellt, die einfach aufgebaut ist und hohe Drücke aushält.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung von mindestens zwei Teilen gebildet ist, die über ein
Schlauchstück verbindbar sind. Diese Ausführungsart eignet sich besonders für V-Motoren und langbauende 6- oder 8- Zylinder-Reihen-Motoren. Es ist z.B. möglich zwei Rücklaufeinrichtungen eines 4 -Zylindermotors für einen 8- Zylindermotor zu verwenden. Dadurch wird die Teilevielfalt reduziert . Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der
Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1 eine Rücklaufeinrichtung gemäß einer ersten
Ausführungsform der Erfindung im Längsschnitt ;
Figur 2 einen Ausschnitt einer Rücklaufeinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der
Erfindung;
Figur 3 eine Rücklaufeinrichtung gemäß einer dritten
Ausführungsform der Erfindung in der Draufsicht; und
Figur 4 eine Rücklaufeinrichtung gemäß einer vierten
Ausführungsform der Erfindung in der Seitenansicht .
In Figur 1 ist eine insgesamt mit 1 bezeichnete
Rücklaufeinrichtung dargestellt, die im Folgenden auch als
Rücklaufrail bezeichnet wird. An das Rücklaufrail 1 sind drei Injektoren 2, 3 und 4 angeschlossen, von denen aus Gründen der Übersichtlichkeit jedoch nur ein Teil dargestellt ist. Das Rücklaufrail 1 hat einen rohrförmigen Grundkörper 5. An dem rohrförmigen Grundkörper 5 sind fünf Anschlusstücke 6 bis 10 ausgebildet. Die beiden Anschlussstücke 6 und 7 befinden sich an den entgegengesetzten Enden des rohrförmigen Grundkörpers 5 und O t H H
Lπ O LΠ o LΠ o tπ
Figure imgf000007_0001
und der inneren Umfangsflache des Anschlussstücks 9 erfolgt durch einen O-Ring 15. Die Befestigung des Rücklaufrails 1 an dem Injektor 3 erfolgt durch eine Schraubverbindung 23.
An dem Injektor 4 ist ein am Ende kegelstumpfartig ausgebildeter Anschlussstutzen 13 vorgesehen. In dem zu dem Anschlussstutzen 13 komplementären Anschlussstutzen 10 sind zwei O-Ringe 16 und 17 angeordnet. Die beiden O-Ringe 16 und 17 sind durch ein Distanzelement 25 voneinander beabstandet. Außerdem werden die beiden O-Ringe 16 und 17 und das Distanzelement 25 durch eine Fixierhülse 26 im Inneren des Anschlussstücks 10 gehalten. Zur Montage des Rücklaufrails 1 auf den Injektor 4 wird das Anschlussstück 10 einfach auf den Anschlussstutzen 13 des Injektors 4 geschoben, bis es einrastet.
Der Kern der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, dass ein in erster Linie einstückiges Rücklaufrail 1 geschaffen wird. Bei dem Rücklaufrail 1 handelt es sich vorzugsweise um ein Spritzgießteil aus Kunststoff. Alternativ kann das Rücklaufrail 1 auch aus Metall, insbesondere Blech, gefertigt sein. Die Anschlüsse können mit Hilfe einer Lötverbindung oder einer Schweißverbindung an dem rohrförmigen Grundkörper angebracht sein.
Die Erfindung liefert die Vorteile, dass das Rücklaufrail leicht zu montieren ist, wenig Dichtstellen aufweist, den Logistikaufwand in der Fertigung reduziert und keine mechanische Nachbearbeitung erfordert. Außerdem kann das erfindungsgemäße Rücklaufrail weitere Rücklaufmengen, z.B. von dem Kraftstoffhochdruckspeicher oder der Hochdruckpumpe aufnehmen und sammeln.
Bei dem Rücklaufrail 1 handelt es sich um ein einstückiges Kunststoffspritzgussteil . Das Rücklaufrail 1 wird direkt auf die Injektoren montiert. Die Abdichtung zu den LO L to t H
LΠ σ LΠ o LΠ o
Figure imgf000009_0001
verbunden. Durch einen Pfeil am Ende des Rücklaufrails 32 ist die Strömungsrichtung des Kraftstoffs im Betrieb angedeutet .

Claims

Ansprüche
1. Rücklaufeinrichtung zum Aufnehmen und Weiterleiten von Kraftstoff in einem Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, das einen Hochdruckspeicher umfasst, der mit mehreren Injektoren (2 bis 4) und einer Hochdruckpumpe in Verbindung steht, in der aus einem Kraftstofftank geförderter Kraftstoff mit Hochdruck beaufschlagt wird, mit mehreren Anschlüssen (6 bis 10) für die Zufuhr und Abfuhr von Kraftstoff, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung einstückig ausgebildet ist.
2. Rücklaufeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die Anschlüsse (8 bis 10) für die Injektoren (2 bis 4) mindestens ein flexibles Dichtelemεnt (14 bis 16), insbesondere ein O-Ring, vormontiert ist.
3. Rücklaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung mit mindestens einem zusätzlichen Anschluss (6) ausgestattet ist.
4. Rücklaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlüsse für die Injektoren (2 bis 4) mit Klips- (18) und/oder Schraubbefestigungsmitteln (23) ausgestattet sind.
5. Rücklaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung aus Kunststoff, insbesondere im Spritzgießverfahren, gebildet ist.
6. Rücklaufeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung aus einem rohrförmigen Blechteil (5) mit angelöteten und/oder angeschweißten Anschlussstücken (7, 10) gebildet ist.
7. Rücklaufeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücklaufeinrichtung von mindestens zwei Teilen (31, 32) gebildet ist, die über ein Schlauchstück (33, 34) verbindbar sind.
PCT/DE2000/002821 1999-09-02 2000-08-18 Rücklaufeinrichtung für ein common-rail-einspritzsystem WO2001018383A1 (de)

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