WO2008037794A1 - Fluidsammelvorrichtung - Google Patents
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- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
- F02M55/025—Common rails
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- F02M63/02—Fuel-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
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
Definitions
- the invention relates to a fluid collection device having at least two fluid inlet openings for supplying the fluid collection device with fluid and with a Fluidaustrittsöff- opening.
- the fluid collection device serves to collect fluid from at least two different hydraulic systems and forward it to another hydraulic system. For example, depending on the hydraulic systems, in particular on a pressure in the hydraulic systems, the fluid is passed from one of the hydraulic systems to another of the hydraulic systems.
- the fluid collection device is particularly suitable for collecting fluid under high pressure, for example up to 2000 bar.
- the invention is characterized according to a first aspect of the invention by a fluid collection device having at least two fluid inlet openings for supplying fluid to the fluid collection device. Furthermore, the fluid collection device has a fluid outlet opening for the passage of the fluid and at least one valve. Through the valve, a pressure in the fluid collection device can be predetermined.
- the fluid collection device can simply help to specify a pressure of the fluid in a fluid reservoir of the motor vehicle.
- the fluid collection device comprises an overpressure opening.
- the overpressure opening is coupled to a fluid tank. Furthermore, the overpressure opening is coupled to the valve such that a fluid flow through the overpressure opening with the valve can be predetermined. This easily allows to specify the pressure in the fluid collection device.
- the valve comprises a pressure relief valve. This makes it particularly easy to specify the pressure in the fluid collection device depending on the pressure relief valve.
- the valve comprises a control valve, by means of which the pressure of the fluid in the fluid collection device is controllable. This allows easy to control the pressure depending on a switching position of the control valve.
- the invention is characterized according to a second aspect of the invention by a fuel supply device for a motor vehicle.
- the fuel supply device comprises a high-pressure fuel pump, the fluid collection device and a fluid reservoir.
- the high-pressure fuel pump has at least two pump units, each comprising a cylinder housing and a movable therein arranged high-pressure piston.
- the fluid inlet openings are each hydraulically coupled to one of the pump units.
- the fluid reservoir is hydraulically coupled to the fluid outlet opening and to at least one injection valve of the motor vehicle.
- Figure 1 is a fuel supply device.
- a fuel supply device 2 substantially comprises a high-pressure fuel pump 4, a fluid collecting device 10 and a fluid reservoir 12.
- the fuel supply device 2 is suitable, for example, for supplying an internal combustion engine of a motor vehicle with fuel.
- the fluid reservoir 12 is preferably a fuel rail.
- the fuel supply device 2 the fluid can be provided with a very high pressure, for example with the pressure of up to 2000 bar.
- the high-pressure fuel pump 4 comprises at least two pump units 6.
- the pump units 6 are hydraulically decoupled from each other, so that each of the pump units 6 is independently suitable for pumping the fluid to the fluid-collecting device 10.
- each pump unit 6 comprises a cylinder housing and a high-pressure piston.
- the high-pressure piston is arranged axially movable in the cylinder housing.
- the high pressure piston is connected via a connecting rod with a drive shaft. If the fuel supply device 2 is arranged in the motor vehicle, the shaft is preferably mechanically coupled to the crankshaft of the motor vehicle or at least to the crankshaft of the motor vehicle.
- the pump units 6 are each connected via a fluid connection 14 by a respective fluid line with fluid inlet openings. - -
- the fluid collection device 10 may be fixed to a housing of the high-pressure fuel pump 4. Further, the fluid collection device 4 may comprise a more solid material than the housing of the high-pressure fuel pump 4. For example, the housing of the high-pressure fuel pump 4 aluminum and the fluid collection device 10 may include stainless steel.
- threads can be formed at the fluid connections 14 of the pump units 6 and / or at the fluid inlet openings 16 of the fluid collection device 10, by means of which the fluid lines can be fixed with a union nut to the pump units 6 or the fluid collection device 10.
- the fluid ports 14 of the pump units 6 and / or the fluid inlet ports 16 of the fluid collection device 10 may include check valves and / or seals.
- the check valves ensure that the fluid from the fluid lines can not flow back into the pump units 6 and / or that the fluid from the fluid collection device 10 can not flow back into the fluid lines.
- the seals contribute to a tight coupling of the fluid lines with the fluid ports 14 of the pump units 6 and / or the fluid inlet openings 16 of the fluid collection device 10 at.
- the fluid collecting device 10 has at least one fluid outlet opening 18, which is coupled to the fluid reservoir 12.
- the fluid line between the fluid collection device 10 and the fluid reservoir 12 may also be fixed to a corresponding thread on the fluid outlet opening 18 with a union nut. Furthermore, a seal may be provided on the fluid outlet opening 18.
- the fluid reservoir 12 is hydraulically coupled to at least one injection valve 13.
- the injection valve 13 is suitable for metering fuel into a combustion chamber of a cylinder. - -
- the pressure prevails in the fluid reservoir of up to 2000 bar.
- a valve is provided which is hydraulically coupled to the fluid collecting device 10 so that a pressure in the fluid collecting device 10 can be predetermined by the valve.
- a pressure relief line can be provided which couples a fluid outlet opening 20 of the fluid collecting device 10 with the high-pressure fuel pump 4.
- the overpressure opening 20 can be hydraulically coupled to a tank of the high-pressure fuel pump 4.
- the valve can be a simple pressure relief valve.
- the simple pressure relief valve releases the flow of fluid through the pressure relief line as soon as the pressure in the fluid collection device 10 is greater than a predetermined pressure threshold.
- the valve may comprise a control valve, by means of which the pressure in the fluid collecting device 10 can be predetermined differently depending on a switching position of the control valve.
- the fluid reservoir 12 and, in particular, the injection valves 13 can be subjected to the different predetermined pressure.
- a thread and / or a seal may be provided on the overpressure opening 20.
- the thread on the overpressure opening 20 is suitable for fixing the overpressure line to the fluid collection device 10 with a union nut.
- the seal at the overpressure opening 20 contributes to a tight coupling of the fluid collection device 10 and the overpressure line.
- the fluid collecting device may comprise further fluid inlet openings 16 and / or additional or alternative valves.
- the fluid reservoir 12 may comprise more or fewer connections for injection valves 13.
- the fluid collection device 10 may be fixed to the high-pressure fuel pump 4 or the fluid reservoir 12.
Abstract
Eine Fluidsammelvorrichtung (10) hat mindestens zwei Fluideintrittsöffnungen (16) zum Versorgen der Fluidsammelvorrichtung (10) mit Fluid. Ferner hat die Fluidsammelvorrichtung (10) eine Fluidaustrittsöffnung (18) zum Weiterleiten des Fluids und mindestens ein Ventil. Durch das Ventil ist ein Druck in der Fluidsammelvorrichtung (10) vorgebbar.
Description
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Beschreibung
FluidsammelVorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Fluidsammelvorrichtung mit mindestens zwei Fluideintrittsöffnungen zum Versorgen der Fluidsammelvorrichtung mit Fluid und mit einer Fluidaustrittsöff- nung .
Die Fluidsammelvorrichtung dient dazu, Fluid aus zumindest zwei unterschiedlichen hydraulischen Systemen zu sammeln und an ein weiteres hydraulisches System weiterzuleiten. Beispielsweise wird abhängig von den hydraulischen Systemen, insbesondere von einem Druck in den hydraulischen Systemen, das Fluid von einem der hydraulischen Systeme zu einem anderen der hydraulischen Systeme weitergeleitet. Die Fluidsammelvorrichtung eignet sich insbesondere zum Sammeln von Fluid unter hohem Druck, beispielsweise von bis zu 2000 bar.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fluidsammelvorrichtung zu schaffen, die ein kontrolliertes Weiterleiten von Fluid ermöglicht .
Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung zeichnet sich aus gemäß eines ersten Aspekts der Erfindung durch eine Fluidsammelvorrichtung mit mindestens zwei Fluideintrittsöffnungen zum Versorgen der Fluidsammelvorrichtung mit Fluid. Ferner hat die Fluidsammelvorrichtung eine Fluidaustrittsöffnung zum Weiterleiten des Fluids und mindestens ein Ventil. Durch das Ventil ist ein Druck in der Fluidsammelvorrichtung vorgebbar.
Dies ermöglicht einfach, den Druck in der Fluidsammelvorrichtung vorzugeben. Bei der Verwendung der Fluidsammelvorrich-
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tung in einer Kraftstoffversorgungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs kann die Fluidsammelvorrichtung einfach dazu beitragen, einen Druck des Fluids in einem Fluidspeicher des Kraftfahrzeugs vorzugeben.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Fluidsammelvorrichtung umfasst die Fluidsammelvorrichtung eine Überdrucköffnung. Die Überdrucköffnung ist mit einem Fluidtank gekoppelt. Ferner ist die Überdrucköffnung so mit dem Ventil gekoppelt, dass ein Fluidfluss durch die Überdrucköffnung mit dem Ventil vorgebbar ist. Dies ermöglicht einfach, den Druck in der Fluidsammelvorrichtung vorzugeben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Fluidsammelvorrichtung umfasst das Ventil ein Überdruckventil. Dies ermöglicht besonders einfach den Druck in der Fluidsammelvorrichtung abhängig von dem Überdruckventil vorzugeben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Fluidsammelvorrichtung umfasst das Ventil ein Steuerventil, durch das der Druck des Fluids in der Fluidsammelvorrichtung steuerbar ist. Dies ermöglicht einfach, den Druck abhängig von einer Schaltstellung des Steuerventils zu steuern.
Die Erfindung zeichnet sich aus gemäß eines zweiten Aspekts der Erfindung durch eine Kraftstoffversorgungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug. Die Kraftstoffversorgungseinrichtung umfasst eine Kraftstoffhochdruckpumpe, die Fluidsammelvorrichtung und einen Fluidspeicher. Die Kraftstoffhochdruckpumpe hat mindestens zwei Pumpeneinheiten, die jeweils ein Zylindergehäuse und einen darin beweglich angeordneten Hochdruckkolben umfassen. Die Fluideintrittsöffnungen sind jeweils mit einer der Pumpeneinheiten hydraulisch gekoppelt. Der Fluidspeicher ist mit der Fluidaustrittsöffnung und mit zumindest einem Einspritzventil des Kraftfahrzeugs hydraulisch gekoppelt .
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Die Erfindung ist im Folgenden anhand von einer schematischen Zeichnung näher erläutert.
Es zeigt:
Figur 1 eine Kraftstoffversorgungseinrichtung.
Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Eine Kraftstoffversorgungseinrichtung 2 (Figur 1) umfasst im Wesentlichen eine Kraftstoffhochdruckpumpe 4, eine Fluidsam- melvorrichtung 10 und einen Fluidspeicher 12. Die Kraftstoffversorgungseinrichtung 2 eignet sich beispielsweise zum Versorgen einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs mit Kraftstoff. In diesem Fall ist der Fluidspeicher 12 vorzugsweise ein Kraftstoff-Rail . Durch die Kraftstoffversorgungseinrichtung 2 kann das Fluid mit einem sehr hohen Druck bereitgestellt werden, beispielsweise mit dem Druck von bis zu 2000 bar.
Die Kraftstoffhochdruckpumpe 4 umfasst mindestens zwei Pumpeneinheiten 6. Die Pumpeneinheiten 6 sind hydraulisch voneinander entkoppelt, so dass jede der Pumpeneinheiten 6 selbstständig geeignet ist zum Pumpen des Fluids zu der FIu- idsammelvorrichtung 10. Vorzugsweise umfasst jede Pumpeneinheit 6 ein Zylindergehäuse und einen Hochdruckkolben. Der Hochdruckkolben ist axial beweglich in dem Zylindergehäuse angeordnet. Der Hochdruckkolben ist über ein Pleuel mit einer Antriebswelle verbunden. Falls die Kraftstoffversorgungseinrichtung 2 in dem Kraftfahrzeug angeordnet ist, so ist die Welle vorzugsweise die Kurbelwelle des Kraftfahrzeugs oder zumindest mit der Kurbelwelle des Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt .
Die Pumpeneinheiten 6 sind jeweils über einen Fluidanschluss 14 durch jeweils eine Fluidleitung mit Fluideintrittsöffnun-
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gen 16 der Fluidsammelvorrichtung 10 hydraulisch gekoppelt. Die Fluidsammelvorrichtung 10 kann an einem Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe 4 festgelegt sein. Ferner kann die Fluidsammelvorrichtung 4 ein festeres Material als das Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe 4 umfassen. Beispielsweise kann das Gehäuse der Kraftstoffhochdruckpumpe 4 Aluminium und die Fluidsammelvorrichtung 10 kann Edelstahl umfassen.
An den Fluidanschlüssen 14 der Pumpeneinheiten 6 und/oder an den Fluideintrittsöffnungen 16 der Fluidsammelvorrichtung 10 können beispielsweise Gewinde ausgebildet sein, durch die die Fluidleitungen mit einer Überwurfmutter an den Pumpeneinheiten 6 beziehungsweise der Fluidsammelvorrichtung 10 festlegbar sind. Zusätzlich können die Fluidanschlüsse 14 der Pumpeneinheiten 6 und/oder die Fluideintrittsöffnungen 16 der Fluidsammelvorrichtung 10 Rückschlagventile und/oder Dichtungen aufweisen. Die Rückschlagventile sorgen dafür, dass das Fluid aus den Fluidleitungen nicht zurück in die Pumpeneinheiten 6 fließen kann und/oder dass das Fluid aus der Fluidsammelvorrichtung 10 nicht zurück in die Fluidleitungen fließen kann. Die Dichtungen tragen zu einer dichten Kopplung der Fluidleitungen mit den Fluidanschlüssen 14 der Pumpeneinheiten 6 und/oder den Fluideintrittsöffnungen 16 der Fluidsammelvorrichtung 10 bei.
Die Fluidsammelvorrichtung 10 weist zumindest eine Flui- daustrittsöffnung 18 auf, die mit dem Fluidspeicher 12 gekoppelt ist. Die Fluidleitung zwischen der Fluidsammelvorrichtung 10 und dem Fluidspeicher 12 kann auch mit einer Überwurfmutter an einem entsprechenden Gewinde an der Flui- daustrittsöffnung 18 festgelegt sein. Ferner kann eine Dichtung an der Fluidaustrittsöffnung 18 vorgesehen sein.
Der Fluidspeicher 12 ist hydraulisch mit zumindest einem Einspritzventil 13 gekoppelt. Das Einspritzventil 13 eignet sich zum Zumessen von Kraftstoff in einen Brennraum eines Zylin-
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ders der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise herrscht in dem Fluidspeicher der Druck von bis zu 2000 bar.
Zum Steuern oder Regeln des Drucks in dem Fluidspeicher 12 ist ein Ventil vorgesehen, das hydraulisch so mit der Fluid- sammelvorrichtung 10 gekoppelt ist, dass ein Druck in der Fluidsammelvorrichtung 10 durch das Ventil vorgebbar ist. Dazu kann eine Überdruckleitung vorgesehen sein, die eine Flui- daustrittsöffnung 20 der Fluidsammelvorrichtung 10 mit der Kraftstoffhochdruckpumpe 4 koppelt. Insbesondere kann die Ü- berdrucköffnung 20 mit einem Tank der Kraftstoffhochdruckpumpe 4 hydraulisch gekoppelt sein. Vorzugsweise herrscht in dem Tank der Kraftstoffhochdruckpumpe 4 ein sehr geringer Druck.
Das Ventil kann ein einfaches Überdruckventil sein. Das einfache Überdruckventil gibt den Fluidfluss durch die Überdruckleitung frei, sobald der Druck in der Fluidsammelvorrichtung 10 größer als ein vorgegebener Druckschwellenwert ist .
Alternativ kann das Ventil ein Steuerventil umfassen, durch das der Druck in der Fluidsammelvorrichtung 10 abhängig von einer Schaltstellung des Steuerventils unterschiedlich vorgebbar ist. Beispielsweise kann abhängig von einem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine der Fluidspeicher 12 und insbesondere die Einspritzventile 13 mit dem unterschiedliche vorgegebenen Druck beaufschlagt werden.
Ferner kann ein Gewinde und/oder eine Dichtung an der Überdrucköffnung 20 vorgesehen sein. Das Gewinde an der Überdrucköffnung 20 eignet sich zum Festlegen der Überdruckleitung an der Fluidsammelvorrichtung 10 mit einer Überwurfmutter. Die Dichtung an der Überdrucköffnung 20 trägt zu einer dichten Kopplung der Fluidsammelvorrichtung 10 und der Überdruckleitung bei.
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Die Erfindung ist nicht auf das angegebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann die Fluidsammelvorrich- tung weitere Fluideintrittsöffnungen 16 und/oder zusätzliche oder alternative Ventile umfassen. Ferner kann der Fluidspei- cher 12 mehr oder weniger Anschlüsse für Einspritzventile 13 umfassen. Ferner kann die Fluidsammelvorrichtung 10 an der Kraftstoffhochdruckpumpe 4 oder dem Fluidspeicher 12 festgelegt sein.
Claims
1. Fluidsammelvorrichtung (10) mit mindestens zwei Flui- deintrittsöffnungen (16) zum Versorgen der Fluidsammelvorrichtung (10) mit Fluid, mit einer Fluidaustrittsöffnung (18) zum Weiterleiten des Fluids und mit mindestens einem Ventil, durch das ein Druck in der Fluidsammelvorrichtung (10) vorgebbar ist.
2. Fluidsammelvorrichtung (10) nach Anspruch 1, die eine Ü- berdrucköffnung (20) umfasst, die mit einem Fluidtank gekoppelt ist und die so mit dem Ventil gekoppelt ist, dass ein Fluidfluss durch die Überdrucköffnung (20) mit dem Ventil vorgebbar ist.
3. Fluidsammelvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Ventil ein Überdruckventil umfasst.
4. Fluidsammelvorrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der das Ventil ein Steuerventil umfasst, durch das der Druck des Fluids in der Fluidsammelvorrichtung (10) steuerbar ist.
5. Kraftstoffversorgungseinrichtung (2) für ein Kraftfahrzeug umfassend
- eine Kraftstoffhochdruckpumpe (4) mit mindestens zwei Pumpeneinheiten (6), die jeweils ein Zylindergehäuse und einen darin beweglichen Hochdruckkolben umfassen,
- die Fluidsammelvorrichtung (10) gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fluideintrittsöffnungen (16) mit je einer der Pumpeneinheiten (6) hydraulisch gekoppelt sind,
- einen Fluidspeicher (12), der mit der Fluidaustrittsöffnung (18) und mit zumindest einem Einspritzventil (13) des Kraftfahrzeugs hydraulisch gekoppelt ist.
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