WO2011085858A1 - Brennstoffeinspritzeinrichtung - Google Patents

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WO2011085858A1
WO2011085858A1 PCT/EP2010/068501 EP2010068501W WO2011085858A1 WO 2011085858 A1 WO2011085858 A1 WO 2011085858A1 EP 2010068501 W EP2010068501 W EP 2010068501W WO 2011085858 A1 WO2011085858 A1 WO 2011085858A1
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fuel injection
fuel
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PCT/EP2010/068501
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Hans-Christoph Magel
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/09Fuel-injection apparatus having means for reducing noise
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    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/40Fuel-injection apparatus with fuel accumulators, e.g. a fuel injector having an integrated fuel accumulator

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines. Specifically, the invention relates to the field of fuel assemblies for air compressing auto-ignition internal combustion engines.
  • the known fuel injection device has a high pressure pump and one injector for each cylinder
  • the high-pressure pump is connected to a distributor element.
  • Several of the injectors are connected in series via hydraulic lines.
  • a first injector and a last injector of the series of injectors are connected in each case via a hydraulic line directly to the distributor element.
  • On the housing of an injector two high-pressure connections are provided, is supplied via the high-pressure fuel to the injector or is continued by this.
  • the high-pressure connections are in this case connected to a space of the injector, in which an actuator is arranged.
  • the high pressure ports are connected through the space with the fuel injection valve to this for the
  • the space forms a high-pressure accumulator, from which the fuel is taken for injection.
  • the space has a sufficiently large volume in order to store the fuel volume required for the fuel injection can.
  • Fuel injector This has an unfavorable effect on the injection behavior of the individual injectors.
  • the fuel injection device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that pressure pulsations are reduced and in particular a cost-effective and low-vibration system can be created.
  • the measures listed in the dependent claims are advantageous
  • the fuel from the high pressure input via an additional volume for receiving fuel to the first fuel injection valve is feasible.
  • the additional volume allows additional damping.
  • the additional volume is greater than a total fuel volume of a
  • Fuel injector As a result, an advantageous vibration damping can be achieved. In addition, this can also be a reliable vibration damping when using inexpensive fuel injection valves, for example
  • the additional volume is at least approximately equal to a sum of the total fuel volume of the fuel injection valves.
  • a fuel injection device which has very low pressure fluctuations due to the injection of the fuel injection valves.
  • Fuel injection valve is connected.
  • at least one further fuel injection valve is provided in addition to the first fuel injection valve and the second fuel injection valve and that the fuel injection valves and the additional volume are connected to each other via two lines corresponding to a closed series connection.
  • the lines are at least approximately the same length.
  • the fuel injection valves can be connected to each other according to their arrangement so that always one
  • internal combustion engine can also be used single short or longer lines. It is advantageous that the fuel is configured spatially as a coherent fuel space. This provides a relatively large volume for pressure damping available. Alternatively, it is also advantageous that the partial volume for fuel injection and the additional partial volume for enabling the damping via at least one throttle are connected to each other. As a result, any vibrations occurring can be decoupled from the partial volume for fuel injection. Particularly advantageous is the use of a 1-stamp high-pressure pump, the only one
  • Has delivery line which is connected to the high pressure input. This allows a very cost-effective and low-vibration system can be achieved.
  • FIG. 1 shows a fuel injection device in a schematic representation according to a first exemplary embodiment of the invention
  • Fig. 2 is a fuel injection device in a schematic representation
  • FIG. 3 shows a fuel injection device in a schematic representation according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 4 shows a fuel injection device in a schematic illustration according to a fourth exemplary embodiment of the invention.
  • Fig. 5 is a fuel injection valve for a fuel injector according to a possible embodiment in a partial, schematic sectional view
  • Fig. 6 is a fuel injection valve of a fuel injection device according to another possible embodiment in an excerpt from, schematic
  • Fig. 1 shows a first embodiment of a fuel injection device 1 with fuel injection valves 2, 3, 4, 5 and a high pressure pump 6. Die
  • Fuel injection device 1 is used for an internal combustion engine, in particular an air-compressing, self-igniting internal combustion engine.
  • the fuel injection valves 2 to 5 can serve as injectors for such an internal combustion engine.
  • a preferred use of the fuel injection device 1 is for commercial vehicles or
  • the fuel injector 1 of the invention is also suitable for other applications.
  • the fuel injection device 1 of the first embodiment allows a linear connection of the fuel injection valves 2 to 5 via lines 7, 8, 9.
  • a line 10 is provided, via which the fuel injection valve 5 is connected to the high-pressure pump 6.
  • An output 1 1 of the high pressure pump 6 is in this case connected to a high pressure input 12.
  • the high pressure input 12 is in this case
  • the high pressure input 12 is for the fuel injection valves 2 to 5 to supply fuel to the fuel injection valves 2 to 5.
  • the fuel injection valves 2 to 5 are connected in series.
  • an additional component 13 is provided, which via a line 14 with the
  • Fuel injection valve 2 is connected.
  • the additional component 13 is connected to the last fuel injection valve 2 of the series and can, for example, as
  • the additional component 13 can be arranged in a separate functional body, as illustrated in FIG. 1, or also be arranged directly on the fuel injection valve 2. Thus, all the fuel injection valves 2 to 5 are also traversed by the necessary standard fuel.
  • One additional accumulator in the form of a common rail or the like is not required.
  • the fuel injection valve 5 has two high pressure ports 15, 16.
  • the line 10 is connected to the high-pressure port 15 of the fuel injection valve 5.
  • a throttle 17 is arranged in the conduit 10 to allow a throttled supply of fuel.
  • a distributor adapter may also be provided at a common high-pressure connection. The connection of the line 10 to the high-pressure port 15 of the fuel injection valve 5 takes place at the beginning of the row or injector chain.
  • the lines 7, 8, 9 preferably have the same length. Furthermore, it is advantageous that the line 10 is designed to be relatively short. If necessary, too
  • the fuel injection valve 5 has a fuel chamber 18.
  • Total fuel volume of the fuel chamber 18 for receiving fuel is divided into a partial volume 19 and an additional partial volume 20.
  • Total fuel volume of the fuel chamber 18 allows for damping of
  • Partial volume 19 is available to allow such damping.
  • Embodiment the partial volume 19, 20 connected via a throttle 21 with each other.
  • the partial volume 19 is already made relatively large.
  • the partial volume 19 also contributes to the damping of pressure pulsations.
  • the fuel injection valve 5 has a valve element 22, which can be opened and
  • valve unit 23 which serves to control the injection.
  • the fuel chamber 18 of the Brennscherinspntzventils 5 is connected via line 7 to the fuel chamber 24 of the fuel injection valve 4.
  • About the lines 8 and 9 is also a connection to the fuel chambers 25, 26 of the
  • Fuel injection valves 2, 3. thus, all the fuel chambers 18, 24, 25, 26 of the
  • the high-pressure pump 6 is configured as a 1-stamp high-pressure pump 6. Here, the high-pressure pump 6 is designed with volume control. The high pressure pump 6 delivers via the line 10 under high pressure fuel to the first
  • the fuel injectors 2 to 5 may be configured as injectors with servo-controlled nozzle needle 22 and with solenoid valve 23.
  • the fuel injection valve 5 may have a servo control chamber 27 into which the nozzle needle 22 protrudes. The control of the nozzle needle 22 via the control of the pressure in the servo control chamber 27 by means of the solenoid valve 23.
  • the nozzle needle 22 extends through the fuel chamber 18.
  • the high-pressure pump 6 has a low-pressure circuit for regulating the filling.
  • the high-pressure pump 6 has a low-pressure circuit for regulating the filling.
  • Function monitoring can be connected to the high-pressure pump 6 or to additional
  • the fuel injection valve 5 comprises an integrated
  • Fuel space 18 extends therethrough and forms a servo-controlled nozzle needle.
  • the closing throttle provided for tuning can be arranged on the input side of the partial volume 19. This allows the throttle 21 both the function of the closing throttle and the function of the damping throttle for damping
  • FIG. 2 shows a fuel injection device 1 in a schematic representation according to a second embodiment.
  • the fuel injection valve 2 is connected via a line 30 with an adapter piece 31.
  • the adapter piece 31 is connected via the line 10 to the output 1 1 of the high pressure pump 6.
  • the fuel injection valve 3 is connected via a line 32 to the adapter piece 31.
  • the adapter piece 31 divides the fuel flow on the
  • Embodiment also attached the additional component 13, which is configured for example as a pressure control valve.
  • the fuel injection valve 2 is connected via the line 8 to the fuel injection valve 4. Further, the fuel injection valve 4 via the line 9 with the
  • Fuel injection valve 5 connected.
  • the fuel injection valve 5 is in turn connected via the line 7 to the fuel injection valve 3.
  • This closed series connection does not necessarily connect the fuel injection valves 2 to 5 in the form of a ring, since the fuel injection valve 3 is skipped by the conduit 8 and the fuel injection valve 4 is skipped by the conduit 7.
  • the high-pressure pump 6 delivers fuel via the line 10 to the adapter piece 31.
  • the adapter piece 31 can be used here at any point in the closed chain of the fuel injectors 2 to 5.
  • the two lines 30, 32, which are connected to the adapter piece 31 be the same length or different lengths configured.
  • the adapter piece 31 is arranged directly on one of the fuel injection valves 2 to 5.
  • the adapter piece 31 is spatially arranged in the vicinity of the lines 7, 8, 9.
  • the additional component 13, in particular a pressure regulating valve and / or a pressure sensor, can also be arranged directly on the high-pressure pump 6, in particular on the outlet 11.
  • an arrangement of the fuel injection valves 2 to 5 is illustrated, as it can be used in a four-cylinder inline engine. Leave here can be realized by the special interconnection of the fuel injection valves 2 to 5, in which the line 7, the fuel injector 4 bridges and the line 8 bridges the injection valve 3, substantially equal length connections 7, 8, 9 realize. This can also be done with a different number of fuel injection valves, in which bridges at least a portion of the fuel injection valves and thus starting from a
  • Fuel injector the next but one fuel injector is connected.
  • the fuel injection valves 2 to 5 are connected according to their arrangement with the adjacent fuel injection valves and the two outermost fuel injection valves 2, 5 are connected via lines with the adapter piece 31. Especially with an internal combustion engine having at most four cylinders, this may be a convenient alternative.
  • FIG. 3 shows a fuel injection device 1 in a schematic representation according to a third exemplary embodiment.
  • the high-pressure pump 6 is connected via two lines 10, 10 'to a memory 40.
  • the high pressure pump 6 outputs 1 1, 1 1 ', where the lines 10, 10' are mounted.
  • the high pressure input 12 is formed in this embodiment on the two lines 10, 10 '.
  • Through the memory 40 is an additional volume 41st
  • the memory 40 has throttled outputs 42, 43. To the
  • the line 30 is attached.
  • the conduit 30 connects the fuel injector 2 to the reservoir 40.
  • the conduit 32 is attached to the throttled outlet 43.
  • the line 32 connects the fuel injection valve 5 to the memory 40.
  • the fuel injection valve 2 is connected via the line 9 to the fuel injection valve 3 in this embodiment. Furthermore, that is
  • Fuel injection valve 3 is connected via line 8 to the fuel injection valve 4.
  • the fuel injection valve 4 is in turn connected to the fuel injection valve 5 via the
  • the accumulator 40 thus initially distributes the fuel to the fuel injection valves 2, 5.
  • the fuel supplied from the high-pressure pump 6 is guided via the additional volume 41 to the fuel injection valves 2 to 5.
  • the additional volume 41 allows further damping, in addition to the
  • the partial volume 19 for fuel injection and the additional partial volume 20 for enabling the damping are not separated from each other.
  • the total fuel volume of the fuel chamber 18 depends here without a
  • Fuel injection valve 5 is formed as a large fuel chamber 18.
  • Fuel injection valve 5 includes the valve element 22 for opening and closing the injection cross section and the valve unit 23 for controlling the injection.
  • the additional volume 41 of the reservoir 40 is preferably greater than the total fuel volume of a single fuel chamber 18 of a
  • Total fuel volume of the fuel chambers 18, 24, 25, 26 of the fuel injection valves 2 to 5 at least approximately equal to the additional volume 41 of the memory 40.
  • the additional volume 41 is in the annular arrangement of the fuel spaces 18, 24, 25, 26 integrated.
  • Fuel chambers 18, 24, 25, 26 connected annularly.
  • the high-pressure pump 6 delivers fuel into the additional volume 41 and into the individual fuel chambers 18, 24, 25, 26.
  • the throttled high-pressure ports 15, 16 are provided on the fuel injection valve 5.
  • Fuel injection device 1 the very small pressure fluctuations due to
  • Fuel injection valves 2 to 5 can be kept low.
  • the throttle effects of the throttled outputs 42 to 43 of the memory 40 also contribute to
  • the additional volume 41 may also be approximately the same size as each individual total fuel volume of the fuel spaces 18 of the fuel injection valves 2 to 5.
  • the additional volume 41 is then, for example
  • the additional volume 41 may also be chosen differently.
  • the memory 40 has a throttled output 43 and an unthrottled output 42.
  • the fuel injection valve 5 has a high pressure port 15, which is designed unthrottled.
  • the throttled output 43 of the accumulator 40 is connected to the high-pressure port 15 of the fuel injection valve 5 via the line 32. In this case, a throttling action is given via the throttle 43 of the throttled output 43.
  • the fuel injection valve 5, the high-pressure port 16 which is configured throttled or at which a throttle 44 is provided. Via the line 7, the fuel injection valve 5 is connected to the fuel injection valve 4.
  • the line 7 is attached on the one hand to the throttled high-pressure port 16 of the fuel injection valve 5 and on the other hand attached to an unthrottled high-pressure port 15 'of the fuel injection valve 4.
  • the fuel injection valve 2 is connected via the line 30 with the throttled output 42 of the memory 40, wherein a throttle 45 is provided in the region of the fuel injection valve 1 to the line 30 and to the fuel injection valve 2.
  • damping throttles in particular the damping throttles 43, 44, 45, are provided which only on one side, symmetrically to the
  • Fuel injection valves 2 to 5 or the memory 40 are arranged. Thus, each of the lines 7, 8, 9, 30, 32 is throttled at one end and at the other end unthrottled connected to the respective component.
  • the fuel injection valve 5 has a large fuel chamber 18.
  • the fuel injection valve 5 comprises a valve element 22 for opening and closing the
  • valve element is in this embodiment via the servo control chamber 27 and the valve unit 23 for controlling the pressure in
  • Damper throttles can be used with any number of cylinders and motor design.
  • a connection via lines 7, 8, 9, 30, 32 with one-sided, symmetrically arranged damper throttles on the fuel injection valves 2 to 5 and the memory 40 take place.
  • the pressure loss during injection can be reduced and still a good vibration damping can be achieved.
  • each of the lines 7, 8, 9, 30, 32 has a throttled connection at one end.
  • the pressure loss generated by the damper throttles is reduced and the system efficiency is increased.
  • a unilateral throttle 43 is also used on the additional volume 41.
  • the high-pressure pump 6 promotes in the additional volume 41. This results in a very low-vibration system is achieved in which each
  • Fuel injector 2 to 5 has the same connection conditions.
  • additional components 47, 48 such as pressure control valve,
  • Pressure relief valve and sensors are attached to the additional volume 41.
  • a pressure regulating valve 46 and a pressure limiting valve 47 are attached to the additional volume 41.
  • a pressure regulating valve 46 and a pressure limiting valve 47 are attached to the additional volume 41.
  • the high-pressure pump 6 delivers fuel to the reservoir 40 via an inlet 49.
  • Line terminals may be formed on the respective case of the fuel injection valves 2 to 5, or a distributor member may be used.
  • the throttles can in this case also be integrated into the housings (injector body) or into the distributor pieces or inserted as a separate insert part between the lines 7, 8, 9, 30, 32 and the respective connection. Particularly advantageous is the vibration damping when using
  • Fuel injection valves 2 to 5 which have both a large fuel cavities 18, 24, 25, 26 and servo-controlled nozzle needles as valve elements 22, since the
  • Nozzle needle control via the servo circuit very sensitive to pressure oscillations responding. This is especially true when a control is carried out by a valve unit 23 having a solenoid valve, as by the relatively slow switching time a tolerance-sensitive injector vote is necessary.
  • the fuel injector 1 can realize such a system with good tolerance behavior for such robust, inexpensive servo injectors 2 to 5.
  • the fuel injection device 1 can therefore advantageously leak-free
  • Fuel injection valves 2 to 5 which are also suitable for common rail applications. However, a common rail can be dispensed with in this case, resulting in a cost-effective configuration of the fuel injection device 1.
  • Fig. 5 shows a fuel injection valve 5 for a fuel injector 1 in a partial, schematic sectional view corresponding to a possible
  • the fuel injection valve 5 has an injector body 55 in which the large fuel cavity 18 is formed.
  • the fuel injection valve 5 has that
  • Valve element 22 for opening and closing the injection cross-section and the
  • Fuel injection valve 5 has a return 56, which leads to a tank. Further, a servo control is provided to control the valve element 22 by means of the valve unit 23 having a solenoid valve. This takes place via the servo control chamber 27, which is delimited by an end face 57 of the valve element 22 protruding into the servo control chamber 27. The control of the valve element 22 via the control of the pressure in
  • the injector behavior of fuel injector 5 is highly dependent on injector pressure, which causes pressure fluctuations in the injector to affect changes in quantity during injection. Due to the large total fuel volume of the
  • Fuel chamber 18 is given a damping in this regard.
  • this damping is supported for example by an additional volume 41, as shown in FIG.
  • Fuel injection valves 2 to 5 and the additional volume 41 are minimized pressure oscillations and improves the tolerance behavior. As a result, a relatively constant injection is achieved. Pressure fluctuations in the fuel injection valve 5 and thus
  • Fig. 6 shows a fuel injection valve 5 in a schematic, extracts
  • Injector body 55 is a large part volume 19 of the fuel chamber 18 is formed.
  • the Valve element 22 extends through the partial volume 19 of the fuel chamber 18 and is guided in a valve piece 58.
  • the valve piece 58 has an inlet throttle 59, via the fuel from the fuel space 18 in the servo control chamber 27 can be guided.
  • the valve piece 58 has an outlet throttle 60 which can be opened and closed via the valve unit 23 in order to control the pressure in the servo control chamber 27.
  • a sealing element 61 is provided, which the fuel chamber 18 in the
  • Partial volume 19 and the additional partial volume 20 divides.
  • the sealing element 61 is in this case arranged between the valve piece 58 and the injector body 55.
  • the partial volume 19 and the additional partial volume 20 of the fuel chamber 18 are in this case connected to one another via a throttle 62 formed in the valve piece 58.
  • the throttle 62 in this case has the function of a closing throttle.
  • the additional partial volume 20 serves in this case
  • Embodiment as an inlet chamber, which is connected via the throttle 62 with the partial volume 19 of the fuel chamber 18.
  • the fuel injection valve 5 may have one or more returns 56.
  • the fuel injection valve 5 shown in FIG. 6 can be used in particular in the case of the fuel injection device 1 described with reference to FIG. 1 and the fuel injection device 1 described with reference to FIG. 4.

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Abstract

Eine Brennstoffeinspritzeinrichtung (1), die insbesondere für luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschinen dient, weist einen Hochdruckeingang (12), ein erstes Brennstoffeinspritzventil (2 bis 5) und zumindest ein weiteres Brennstoffeinspritzventil (2 bis 5) auf. Hierbei ist über den Hochdruckeingang (12) Brennstoff zumindest mittelbar in einen Brennstoffraum (18) des ersten Brennstoffeinspritzventils (2 bis 5) führbar, wobei das weitere Brennstoffeinspritzventil (2 bis 5) über eine Leitung (7, 8, 9) mit dem ersten Brennstoffeinspritzventil (2 bis 5) verbunden ist und wobei über die Leitungen (2 bis 5) Brennstoff aus dem Brennstoffraum (18) des ersten Brennstoffeinspritzventils (2 bis 5) in einen Brennstoffraum des weiteren Brennstoffeinspritzventils (2 bis 5) führbar ist. Zur Dämpfung von Druckpulsationen nehmen die Brennstoffräume (18, 24, 25, 26) der Brennstoffeinspritzventile (2 bis 5) ein Brennstoffgesamtvolumen auf, das ein Teilvolumen (19) zur Brennstoffeinspritzung und zumindest ein zusätzliches Teilvolumen (20) zum Ermöglichen der Dämpfung umfasst.

Description

Beschreibung Titel
Brennstoffeinspritzeinrichtunq
Stand der Technik Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinrichtungen für luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschinen.
Aus der DE 10 2006 040 248 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine
mehrzylindrige Brennkraftmaschine bekannt. Die bekannte Kraftstoffeinspritzeinrichtung weist eine Hochdruckpumpe und jeweils einen Injektor für jeden Zylinder der
Brennkraftmaschine auf, der zumindest mittelbar über eine hydraulische Leitung mit der Hochdruckpumpe verbunden ist. Die Hochdruckpumpe ist mit einem Verteilerelement verbunden. Mehrere der Injektoren sind über hydraulische Leitungen in Reihe miteinander verbunden. Ein erster Injektor und ein letzter Injektor der Reihe von Injektoren sind dabei über jeweils eine hydraulische Leitung direkt mit dem Verteilerelement verbunden. Am Gehäuse eines Injektors sind zwei Hochdruckanschlüsse vorgesehen, über die unter Hochdruck stehender Kraftstoff dem Injektor zugeführt wird beziehungsweise von diesem weitergeführt wird. Die Hochdruckanschlüsse sind hierbei mit einem Raum des Injektors verbunden, in dem ein Aktor angeordnet ist. Außerdem sind die Hochdruckanschlüsse über den Raum mit dem Kraftstoffeinspritzventil verbunden, um diesem den für die
Kraftstoffeinspritzung erforderlichen Kraftstoff zuzuführen. Der Raum bildet dabei einen Hochdruckspeicher, aus dem der Kraftstoff zur Einspritzung entnommen wird. Der Raum besitzt dabei ein ausreichend großes Volumen, um das für die Kraftstoffeinspritzung erforderliche Kraftstoffvolumen speichern zu können.
Die aus der DE 10 2006 040 248 A1 bekannte Kraftstoffeinspritzung hat den Nachteil, dass im Betrieb Druckpulsationen auftreten. Hierbei kommt es zu Schwingungen in der
Kraftstoffeinspritzeinrichtung. Dies wirkt sich ungünstig auf das Einspritzverhalten der einzelnen Injektoren aus.
Offenbarung der Erfindung Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass Druckpulsationen verringert sind und insbesondere ein kostengünstiges und gleichzeitig schwingungsarmes System geschaffen werden kann. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzeinrichtung möglich.
Vorteilhaft ist es, dass der Brennstoff von dem Hochdruckeingang über ein Zusatzvolumen zum Aufnehmen von Brennstoff zu dem ersten Brennstoffeinspritzventil führbar ist. Durch das Zusatzvolumen ist eine zusätzliche Dämpfung ermöglicht. Ferner ist es vorteilhaft, dass das Zusatzvolumen größer ist als ein Brennstoffgesamtvolumen eines
Brennstoffeinspritzventils. Hierdurch kann eine vorteilhafte Schwingungsdämpfung erzielt werden. Außerdem kann hierdurch auch eine zuverlässige Schwingungsdämpfung bei einem Einsatz von kostengünstigen Brennstoffeinspritzventilen, beispielsweise
Magnetventilen mit verhältnismäßig langen Schaltzeiten, erfolgen. Hierdurch ist eine robuste und kostengünstige Ausgestaltung der Brennstoffeinspritzeinrichtung möglich. Speziell ist es hierbei vorteilhaft, dass das Zusatzvolumen zumindest näherungsweise gleich einer Summe der Brennstoffgesamtvolumen der Brennstoffeinspritzventile ist.
Hierdurch kann eine Brennstoffeinspritzeinrichtung geschaffen werden, die sehr geringe Druckschwankungen durch die Einspritzung der Brennstoffeinspritzventile aufweist.
Vorteilhaft ist es ferner, dass das Zusatzvolumen über eine Leitung mit dem ersten
Brennstoffeinspritzventil und über eine weitere Leitung mit einem zweiten
Brennstoffeinspritzventil verbunden ist. Hierbei ist es auch vorteilhaft, dass neben dem ersten Brennstoffeinspritzventil und dem zweiten Brennstoffeinspritzventil zumindest ein weiteres Brennstoffeinspritzventil vorgesehen ist und dass die Brennstoffeinspritzventile und das Zusatzvolumen jeweils über zwei Leitungen entsprechend einer geschlossenen Reihenschaltung miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnung werden
Druckschwingungen minimiert und ein Toleranzverhalten verbessert. Vorteilhaft ist es hierbei auch, dass die Leitungen zumindest näherungsweise gleich lang sind. Um hierbei eine Optimierung der Leitungslängen zu ermöglichen, können die Brennstoffeinspritzventile entsprechend ihrer Anordnung so miteinander verbunden sein, dass immer eine
Verbindung zu dem übernächsten Brennstoffeinspritzventil besteht. Hierdurch kann das Schwingungsverhalten weiter verbessert werden. Je nach Ausgestaltung der
Brennkraftmaschine können allerdings auch einzelne kurze oder längere Leitungen zum Einsatz kommen. Vorteilhaft ist es, dass der Brennstoff räum als zusammenhängender Brennstoff räum ausgestaltet ist. Hierdurch steht ein relativ großes Volumen zur Druckdämpfung zur Verfügung. Alternativ ist es auch vorteilhaft, dass das Teilvolumen zur Brennstoffeinspritzung und das zusätzliche Teilvolumen zum Ermöglichen der Dämpfung über zumindest eine Drossel miteinander verbunden sind. Hierdurch können gegebenenfalls auftretende Schwingungen vom Teilvolumen zur Brennstoffeinspritzung entkoppelt werden. Besonders vorteilhaft ist der Einsatz einer 1 -Stempel-Hochdruckpumpe, die nur eine
Förderleitung aufweist, welche mit dem Hochdruckeingang verbunden ist. Hierdurch kann ein sehr kostengünstiges und gleichzeitig schwingungsarmes System erzielt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Brennstoffeinspritzeinrichtung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 eine Brennstoffeinspritzeinrichtung in einem schematischen Darstellung
entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig.3 eine Brennstoffeinspritzeinrichtung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 eine Brennstoffeinspritzeinrichtung in einer schematischen Darstellung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 ein Brennstoffeinspritzventil für eine Brennstoffeinspritzeinrichtung entsprechend einer möglichen Ausgestaltung in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung und
Fig. 6 ein Brennstoffeinspritzventil einer Brennstoffeinspritzeinrichtung entsprechend einer weiteren möglichen Ausgestaltung in einer auszugsweisen, schematischen
Schnittdarstellung. Ausführungsformen der Erfindung
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 mit Brennstoffeinspritzventilen 2, 3, 4, 5 und einer Hochdruckpumpe 6. Die
Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 dient für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eine luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschine. Die Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 können hierbei als Injektoren für solch eine Brennkraftmaschine dienen. Ein bevorzugter Einsatz der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 besteht für Nutzkraftwagen oder
Personenkraftwagen. Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 der Erfindung eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
Die Einhaltung der Schadstoffgrenzwerte hat bei der Entwicklung von
Verbrennungsmotoren hohe Priorität. Mit einem Common-Rail-Einspritzsystem kann ein wesentlicher Beitrag zur Reduzierung von Schadstoffen geleistet werden. Der Vorteil eines solchen Einspritzsystems liegt in der Unabhängigkeit des Einspritzdrucks von Drehzahl und Last. Hierbei ist ein Common-Rail vorhanden, an das alle Injektoren angeschlossen sind. Der Brennstoffdruck wird hierbei in dem zentralen Common-Rail gehalten und von dort an die einzelnen Injektoren verteilt. Hierbei sollte das Common-Rail in etwa die Länge haben, die die Injektoren im eingebauten Zustand voneinander beabstandet sind, um kurze Verbindungsleitungen zu ermöglichen. Trotzdem treten hierbei unerwünschte
Druckschwingungen zwischen dem Common-Rail und den Injektoren auf.
Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels ermöglicht eine linienförmige Verbindung der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 über Leitungen 7, 8, 9.
Außerdem ist eine Leitung 10 vorgesehen, über die das Brennstoffeinspritzventil 5 mit der Hochdruckpumpe 6 verbunden ist. Ein Ausgang 1 1 der Hochdruckpumpe 6 ist hierbei mit einem Hochdruckeingang 12 verbunden. Der Hochdruckeingang 12 ist in diesem
Ausführungsbeispiel an der Leitung 10 vorgesehen. Der Hochdruckeingang 12 dient für die Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5, um Brennstoff zu den Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 zu führen. Die Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 sind in Reihe geschaltet. Außerdem ist eine Zusatzkomponente 13 vorgesehen, die über eine Leitung 14 mit dem
Brennstoffeinspritzventil 2 verbunden ist. Die Zusatzkomponente 13 ist an das letzte Brennstoffeinspritzventil 2 der Reihe angeschlossen und kann beispielsweise als
Druckregelventil oder Drucksensor ausgestaltet sein. Die Zusatzkomponente 13 kann in einem separaten Funktionskörper angeordnet sein, wie es in der Fig. 1 veranschaulicht ist, oder auch direkt an dem Brennstoffeinspritzventil 2 angeordnet sein. Somit werden alle Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 auch vom notwendigen Regelbrennstoff durchströmt. Ein zusätzlicher Druckspeicher in Form eines Common-Rail oder dergleichen ist nicht erforderlich.
Das Brennstoffeinspritzventil 5 weist zwei Hochdruckanschlüsse 15, 16 auf. Hierbei ist die Leitung 10 mit dem Hochdruckanschluss 15 des Brennstoffeinspritzventils 5 verbunden. In diesem Ausführungsbeispiel ist in der Leitung 10 eine Drossel 17 angeordnet, um eine gedrosselte Zufuhr von Brennstoff zu ermöglichen. Alternativ zu zwei voneinander getrennten Hochdruckanschlüssen 15, 16 kann auch ein Verteiler-Adapter an einem gemeinsamen Hochdruckanschluss vorgesehen sein. Die Verbindung der Leitung 10 mit dem Hochdruckanschluss 15 des Brennstoffeinspritzventils 5 erfolgt am Beginn der Reihe beziehungsweise Injektorkette.
Die Leitungen 7, 8, 9 weisen vorzugsweise die gleiche Länge auf. Ferner ist es vorteilhaft, dass auch die Leitung 10 relativ kurz ausgestaltet ist. Gegebenenfalls können auch
Verbindungsstücke zur Integration von Regelkomponenten vorgesehen sein.
Das Brennstoffeinspritzventil 5 weist einen Brennstoff räum 18 auf. Ein
Brennstoffgesamtvolumen des Brennstoffraums 18 zum Aufnehmen von Brennstoff teilt sich hierbei in ein Teilvolumen 19 und ein zusätzliches Teilvolumen 20 auf. Das
Brennstoffgesamtvolumen des Brennstoffraums 18 ermöglicht eine Dämpfung von
Druckpulsationen. Hierbei steht das zusätzliche Teilvolumen 20 zusätzlich zu dem
Teilvolumen 19 zur Verfügung, um solch eine Dämpfung zu ermöglichen. In diesem
Ausführungsbeispiel sind die Teilvolumen 19, 20 über eine Drossel 21 miteinander verbunden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist das Teilvolumen 19 bereits relativ groß ausgestaltet. Somit trägt das Teilvolumen 19 auch zur Dämpfung von Druckpulsationen bei.
Das Brennstoffeinspritzventil 5 weist ein Ventilelement 22 auf, das zum Öffnen und
Schließen des Einspritzquerschnitts dient. Ferner ist eine Ventileinheit 23 vorgesehen, die zur Steuerung der Einspritzung dient.
Der Brenn stoff räum 18 des Brennstoffeinspntzventils 5 ist über die Leitung 7 mit dem Brennstoffraum 24 des Brennstoffeinspritzventils 4 verbunden. Über die Leitungen 8 und 9 besteht auch eine Verbindung zu den Brennstoffräumen 25, 26 der
Brennstoffeinspritzventile 2, 3. Somit sind alle Brennstoffräume 18, 24, 25, 26 der
Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 über die Leitungen 7, 8, 9 miteinander verbunden. Es ist kein zusätzlicher Speicher im System ausgebildet. Die Hochdruckpumpe 6 ist als 1 -Stempel-Hochdruckpumpe 6 ausgestaltet. Hierbei ist die Hochdruckpumpe 6 mit Mengenregelung ausgestaltet. Die Hochdruckpumpe 6 fördert über die Leitung 10 unter hohem Druck stehenden Brennstoff zu dem ersten
Brennstoffeinspritzventil 5 der Reihe.
Speziell können die Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 als Injektoren mit servogesteuerter Düsennadel 22 und mit Magnetventil 23 ausgestaltet sein. Beispielsweise kann das Brennstoffeinspritzventil 5 einen Servosteuerraum 27 aufweisen, in den die Düsennadel 22 hineinragt. Die Steuerung der Düsennadel 22 erfolgt über die Steuerung des Drucks im Servosteuerraum 27 mittels des Magnetventils 23. Die Düsennadel 22 erstreckt sich durch den Brenn stoff räum 18.
Durch das Brennstoffgesamtvolumen des Brennstoffraums 18 mit der vorgesehenen Drossel 21 werden die Leitungsschwingungen der linienförmigen, durch die Leitungen 7, 8, 9 gebildeten Injektorverbindung gedämpft, so dass ein kostengünstiges und
schwingungsarmes System entsteht.
Je nach Ausgestaltung der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 können auch ein oder mehrere Rückläufe an den Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 vorgesehen sein. Ferner weist die Hochdruckpumpe 6 einen Niederdruckkreis zur Regelung der Füllung auf. Hierfür erforderliche Systemkomponenten, beispielsweise zur Druckregelung oder
Funktionsüberwachung, können an der Hochdruckpumpe 6 oder an zusätzlichen
Adapterstücken angebracht sein.
In vorteilhafter Weise umfasst somit das Brennstoffeinspritzventil 5 ein integriertes
Brennstoffgesamtvolumen und ein langes Ventilelement 22, das sich durch den
Brennstoffraum 18 hindurch erstreckt und eine servogesteuerte Düsennadel bildet.
Hierdurch kann die zur Abstimmung vorgesehene Schließdrossel eingangsseitig des Teilvolumens 19 angeordnet sein. Hierdurch kann die Drossel 21 sowohl die Funktion der Schließdrossel als auch die Funktion der Dämpfungsdrossel zur Dämpfung von
Leitungsschwingungen übernehmen. In Verbindung mit der als 1 -Stempel- Hochdruckpumpe ausgestalteten Hochdruckpumpe 6, die nur eine durch die Leitung 10 gebildete Förderleitung aufweist, kann ein sehr kostengünstiges und gleichzeitig schwingungsarmes System realisiert werden.
Die Ausgestaltung der Brennstoffeinspritzventile 2, 3, 4 ergibt sich entsprechend der beschriebenen Ausgestaltung des Brennstoffeinspritzventils 5. Fig. 2 zeigt eine Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Brennstoffeinspritzventil 2 über eine Leitung 30 mit einem Adapterstück 31 verbunden. Das Adapterstück 31 ist über die Leitung 10 mit dem Ausgang 1 1 der Hochdruckpumpe 6 verbunden. Außerdem ist auch das Brennstoffeinspritzventil 3 über eine Leitung 32 mit dem Adapterstück 31 verbunden. Das Adapterstück 31 teilt den Brennstofffluss auf die
Brennstoffeinspritzventile 2, 3 auf. Außerdem ist an dem Adapterstück 31 in diesem
Ausführungsbeispiel auch die Zusatzkomponente 13 angebracht, die beispielsweise als Druckregelventil ausgestaltet ist.
Das Brennstoffeinspritzventil 2 ist über die Leitung 8 mit dem Brennstoffeinspritzventil 4 verbunden. Ferner ist das Brennstoffeinspritzventil 4 über die Leitung 9 mit dem
Brennstoffeinspritzventil 5 verbunden. Das Brennstoffeinspritzventil 5 ist wiederum über die Leitung 7 mit dem Brennstoffeinspritzventil 3 verbunden. Dadurch ergibt sich eine geschlossene Reihenschaltung der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5. Diese geschlossene Reihenschaltung verbindet die Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 nicht notwendigerweise in Form eines Rings, da das Brennstoffeinspritzventil 3 von der Leitung 8 übersprungen wird und das Brennstoffeinspritzventil 4 von der Leitung 7 übersprungen wird. Hierdurch ist es möglich, dass die Leitungen 7, 8, 9 zumindest näherungsweise gleich lang ausgestaltet sind.
Bei der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels sind in den Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 große Brennstoffräume 18, 24, 25, 26 ausgebildet. Ein zusätzlicher Speicher für Brennstoff ist nicht vorgesehen.
Die Hochdruckpumpe 6 fördert Brennstoff über die Leitung 10 zu dem Adapterstück 31. Das Adapterstück 31 kann hierbei an einer beliebigen Stelle in die geschlossene Kette der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 eingesetzt werden. Hierbei können die beiden Leitungen 30, 32, die mit dem Adapterstück 31 verbunden sind, gleich lang oder auch unterschiedlich lang ausgestaltet sein. Ferner ist es möglich, dass das Adapterstück 31 direkt an einem der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 angeordnet ist. Das Adapterstück 31 ist räumlich in der Nähe der Leitungen 7, 8, 9 angeordnet. Die Zusatzkomponente 13, insbesondere ein Druckregelventil und/oder ein Drucksensor, kann auch direkt an der Hochdruckpumpe 6, insbesondere am Ausgang 1 1 , angeordnet sein.
In der Fig. 2 ist eine Anordnung der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 veranschaulicht, wie sie bei einem Reihenmotor mit vier Zylindern zum Einsatz kommen kann. Hierbei lassen sich durch die spezielle Verschaltung der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5, bei der die Leitung 7 das Brennstoffeinspritzventil 4 überbrückt und die Leitung 8 das Einspritzventil 3 überbrückt, im Wesentlichen gleich lange Verbindungen 7, 8, 9 realisieren. Dies kann auch bei einer anderen Anzahl an Brennstoffeinspritzventilen erfolgen, in dem zumindest ein Teil der Brennstoffeinspritzventile überbrückt und somit ausgehend von einem
Brennstoffeinspritzventil das übernächste Brennstoffeinspritzventil angebunden wird.
Alternativ ist es auch möglich, dass die Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 entsprechend ihrer Anordnung mit den benachbarten Brennstoffeinspritzventilen verbunden werden und die beiden äußersten Brennstoffeinspritzventile 2, 5 über Leitungen mit dem Adapterstück 31 verbunden werden. Speziell bei einer Brennkraftmaschine mit höchstens vier Zylindern kann dies eine zweckmäßige Alternative sein.
Es ist auch eine ringförmige Verbindung der Brennstoffeinspritzventile möglich,
beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine mit sechs Zylindern in V-Anordnung.
Fig. 3 zeigt eine Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Hochdruckpumpe 6 über zwei Leitungen 10, 10' mit einem Speicher 40 verbunden. Hierbei weist die Hochdruckpumpe 6 Ausgänge 1 1 , 1 1 ' auf, an denen die Leitungen 10, 10' montiert sind. Der Hochdruckeingang 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel an den beiden Leitungen 10, 10' ausgebildet. Durch den Speicher 40 ist ein Zusatzvolumen 41
bereitgestellt. Der Speicher 40 weist gedrosselte Ausgänge 42, 43 auf. An dem
gedrosselten Ausgang 42 ist die Leitung 30 angebracht. Die Leitung 30 verbindet das Brennstoffeinspritzventil 2 mit dem Speicher 40. An dem gedrosselten Ausgang 43 ist die Leitung 32 angebracht. Die Leitung 32 verbindet das Brennstoffeinspritzventil 5 mit dem Speicher 40. Außerdem ist das Brennstoffeinspritzventil 2 in diesem Ausführungsbeispiel über die Leitung 9 mit dem Brennstoffeinspritzventil 3 verbunden. Ferner ist das
Brennstoffeinspritzventil 3 über die Leitung 8 mit dem Brennstoffeinspritzventil 4 verbunden. Das Brennstoffeinspritzventil 4 ist wiederum mit dem Brennstoffeinspritzventil 5 über die
Leitung 7 verbunden, so dass eine geschlossene Kette in Form eines Rings gebildet ist. Der Speicher 40 teilt in diesem Ausführungsbeispiel somit den Brennstoff zunächst auf die Brennstoffeinspritzventile 2, 5 auf. Hierbei wird der von der Hochdruckpumpe 6 zugeführte Brennstoff über das Zusatzvolumen 41 zu den Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 geführt. Das Zusatzvolumen 41 ermöglicht eine weitere Dämpfung, die zusätzlich zu den
Brennstoffräumen 18, 24, 25, 26 der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5
schwingungsverringernd wirkt. In diesem Ausführungsbeispiel sind das Teilvolumen 19 zur Brennstoffeinspritzung und das zusätzliche Teilvolumen 20 zum Ermöglichen der Dämpfung nicht voneinander getrennt. Das Brennstoffgesamtvolumen des Brennstoffraums 18 hängt hierbei ohne eine
Drosselverbindung oder dergleichen zusammen. Der Brennstoff räum 18 des
Brennstoffeinspritzventils 5 ist als großer Brennstoffraum 18 ausgebildet. Das
Brennstoffeinspritzventil 5 umfasst das Ventilelement 22 zum Öffnen und Schließen des Einspritzquerschnitts und die Ventileinheit 23 zur Steuerung der Einspritzung.
Das Zusatzvolumen 41 des Speichers 40 ist vorzugsweise größer vorgegeben als das Brennstoffgesamtvolumen eines einzelnen Brennstoffraums 18 eines
Brennstoffeinspritzventils 5. Hierbei ist es ferner vorteilhaft, dass die Summe der
Brennstoffgesamtvolumen der Brennstoff räume 18, 24, 25, 26 der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 zumindest näherungsweise gleich dem Zusatzvolumen 41 des Speichers 40 ist. Das Zusatzvolumen 41 ist in die ringförmige Anordnung der Brennstoff räume 18, 24, 25, 26 integriert. Somit sind das Zusatzvolumen 41 und die Brennstoffgesamtvolumen der
Brennstoffräume 18, 24, 25, 26 ringförmig miteinander verbunden. Die Hochdruckpumpe 6 fördert Brennstoff in das Zusatzvolumen 41 und in die einzelnen Brennstoffräume 18, 24, 25, 26. Zur weiteren Dämpfung von Druckschwingungen sind an dem Brennstoffeinspritzventil 5 die gedrosselten Hochdruckanschlüsse 15, 16 vorgesehen. Hierbei sind in die
Hochdruckanschlüsse 15, 16 Drosseln 17, 44 integriert. Dies gilt entsprechend für die anderen Brennstoffeinspritzventile 2, 3, 4. Somit ergibt sich eine
Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 , die sehr geringen Druckschwankungen durch die
Einspritzung der einzelnen Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 unterliegt.
Somit sind Einspritztoleranzen, die auf Grund von Druckschwingungen auftreten können, verhindert oder zumindest vermindert. Dies kann insbesondere durch die als
Dämpferdrosseln wirkenden Drosseln 17, 44 des Brennstoffeinspritzventils 5 und der weiteren, an den übrigen Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 4 vorgesehenen Drosseln erreicht werden. Somit ist bei den linienförmig untereinander verbundenen
Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 in vorteilhafter Weise eine Dämpfung aus der
Kombination der Drosselwirkung und der Speichervolumen, nämlich der Brennstoff räume 18, 24, 25, 26 und des Zusatzvolumens 41 , möglich. Hierdurch sind Schwingungen reduziert und Toleranzen beim Einspritzen zwischen den einzelnen
Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 können gering gehalten werden. Die Drosselwirkungen der gedrosselten Ausgänge 42 bis 43 des Speichers 40 tragen ebenfalls zur
Dämpfungswirkung bei. Es ist anzumerken, dass das Zusatzvolumen 41 auch ungefähr gleich groß vorgegeben sein kann wie jedes einzelne Brennstoffgesamtvolumen der Brennstoff räume 18 der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5. Das Zusatzvolumen 41 ist dann zum Beispiel
näherungsweise gleich groß wie das Volumen des Brennstoffraums 18. Allerdings kann das Zusatzvolumen 41 auch anders gewählt sein.
Fig. 4 zeigt eine Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist der Speicher 40 einen gedrosselten Ausgang 43 und einen ungedrosselten Ausgang 42 auf. Außerdem weist das Brennstoffeinspritzventil 5 einen Hochdruckanschluss 15 auf, der ungedrosselt ausgestaltet ist. Der gedrosselte Ausgang 43 des Speichers 40 ist mit dem Hochdruckanschluss 15 des Brennstoffeinspritzventils 5 über die Leitung 32 verbunden. Hierbei ist eine Drosselwirkung über die Drossel 43 des gedrosselten Ausgangs 43 gegeben. Außerdem weist das Brennstoffeinspritzventil 5 den Hochdruckanschluss 16 auf, der gedrosselt ausgestaltet ist beziehungsweise an dem eine Drossel 44 vorgesehen ist. Über die Leitung 7 ist das Brennstoffeinspritzventil 5 mit dem Brennstoffeinspritzventil 4 verbunden. Hierbei ist die Leitung 7 einerseits an dem gedrosselten Hochdruckanschluss 16 des Brennstoffeinspritzventils 5 angebracht und andererseits an einem ungedrosselten Hochdruckanschluss 15' des Brennstoffeinspritzventils 4 angebracht. Entsprechendes gilt für die Verbindungsleitungen 8, 9, die zur Verbindung der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 4 dienen. Das Brennstoffeinspritzventil 2 ist über die Leitung 30 mit dem gedrosselten Ausgang 42 des Speichers 40 verbunden, wobei im Bereich des Brennstoffeinspritzventils 1 an der Leitung 30 beziehungsweise an dem Brennstoffeinspritzventil 2 eine Drossel 45 vorgesehen ist.
Somit sind die Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 und das Zusatzvolumen 41 wiederum ringförmig miteinander verbunden. Dabei sind Dämpfungsdrosseln, insbesondere die Dämpfungsdrosseln 43, 44, 45, vorgesehen, die nur einseitig, symmetrisch an den
Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 beziehungsweise dem Speicher 40 angeordnet sind. Somit ist jede der Leitungen 7, 8, 9, 30, 32 an jeweils einem Ende gedrosselt und an dem jeweils anderen Ende ungedrosselt mit dem jeweiligen Bauteil verbunden.
Das Brennstoffeinspritzventil 5 weist einen großen Brennstoff räum 18 auf. Hierbei umfasst das Brennstoffeinspritzventil 5 ein Ventilelement 22 zum Öffnen und Schließen des
Einspritzquerschnitts. Das Ventilelement wird in diesem Ausführungsbeispiel über den Servosteuerraum 27 und die Ventileinheit 23 zur Steuerung des Drucks im
Servosteuerraum 27 gesteuert. Je nach Ausgestaltung des Brennstoffeinspritzventils 5 können auch ein oder mehrere Rückläufe am Brennstoffeinspritzventil 5 vorgesehen sein. Die an den Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 und dem Speicher 40 vorgesehenen
Dämpferdrosseln können bei jeder Zylinderanzahl und Motorbauform eingesetzt werden. Somit kann in vorteilhafter Weise eine Verbindung über Leitungen 7, 8, 9, 30, 32 mit einseitig, symmetrisch angeordneten Dämpferdrosseln an den Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5 beziehungsweise dem Speicher 40 erfolgen. Damit kann der Druckverlust bei der Einspritzung verringert werden und trotzdem eine gute Schwingungsdämpfung erreicht werden. Hierbei weist jede der Leitungen 7, 8, 9, 30, 32 an einem Ende einen gedrosselten Anschluss auf. Dadurch werden eine Teileanzahl und die hiermit verbundenen Kosten reduziert. Der Druckverlust, der durch die Dämpferdrosseln erzeugt wird, wird verringert und der Systemwirkungsgrad erhöht.
Idealerweise wird diese einseitige Dämpfung bei einem Systemaufbau mit dem Speicher 40, der das Zusatzvolumen 41 bereitstellt, angewendet, wenn das Zusatzvolumen 41 in etwa so groß ist wie die integrierten, als Speichervolumen dienenden Brennstoff räume 18, 24, 25, 26 der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5. Dabei wird auch am Zusatzvolumen 41 eine einseitige Drossel 43 verwendet. Die Hochdruckpumpe 6 fördert in das Zusatzvolumen 41. Dadurch wird ein sehr schwingungsarmes System erreicht, bei dem jedes
Brennstoffeinspritzventil 2 bis 5 die gleichen Anschlussbedingungen hat. Außerdem können gegebenenfalls erforderliche Zusatzkomponenten 47, 48, wie Druckregelventil,
Druckbegrenzungsventil und Sensoren, an dem Zusatzvolumen 41 angebracht werden. Beispielsweise sind ein Druckregelventil 46 und ein Druckbegrenzungsventil 47
vorgesehen, die über einen Rücklauf 48 mit einem Tank oder dergleichen verbunden sind. Aus solch einem Tank fördert die Hochdruckpumpe 6 über einen Zulauf 49 Brennstoff in den Speicher 40.
Bei der Ausgestaltung der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 können separate
Leitungsanschlüsse an dem jeweiligen Gehäuse der Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 ausgebildet sein oder es kann ein Verteilerelement verwendet werden. Die Drosseln können hierbei auch in die Gehäuse (Injektorkörper) beziehungsweise in die Verteilerstücke integriert oder als separates Einlegeteil zwischen die Leitungen 7, 8, 9, 30, 32 und den jeweiligen Anschluss eingefügt werden. Besonders vorteilhaft ist die Schwingungsdämpfung beim Einsatz von
Brennstoffeinspritzventilen 2 bis 5, die sowohl einen großen Brennstoff räum 18, 24, 25, 26 als auch servogesteuerte Düsennadeln als Ventilelemente 22 aufweisen, da die
Düsennadelsteuerung über den Servokreis sehr empfindlich auf Druckschwingungen reagiert. Dies gilt insbesondere, wenn eine Steuerung durch eine Ventileinheit 23 erfolgt, die ein Magnetventil aufweist, da durch die verhältnismäßig langsame Schaltzeit eine toleranzanfällige Injektorabstimmung notwendig ist. Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 kann für solche robusten, kostengünstige Servoinjektoren 2 bis 5 aber ein System mit gutem Toleranzverhalten realisieren.
Die Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 kann daher in vorteilhafter Weise leckagefreie
Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 aufweisen, die auch für Common-Rail-Anwendungen geeignet sind. Ein Common-Rail kann hierbei allerdings entfallen, so dass sich eine kostengünstige Ausgestaltung der Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 ergibt.
Fig. 5 zeigt ein Brennstoffeinspritzventil 5 für eine Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einer möglichen
Ausgestaltung. Das Brennstoffeinspritzventil 5 weist einen Injektorkörper 55 auf, in dem der große Brennstoff räum 18 ausgebildet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 5 weist das
Ventilelement 22 zum Öffnen und Schließen des Einspritzquerschnittes und die
Ventileinheit 23 zur Steuerung der Einspritzung auf. Außerdem weist das
Brennstoffeinspritzventil 5 einen Rücklauf 56 auf, der zu einem Tank führt. Ferner ist eine Servosteuerung vorgesehen, um das Ventilelement 22 mittels der Ventileinheit 23, die ein Magnetventil aufweist, zu steuern. Dies erfolgt über den Servosteuerraum 27, der durch eine Stirnfläche 57 des in den Servosteuerraum 27 ragenden Ventilelements 22 begrenzt ist. Die Steuerung des Ventilelements 22 erfolgt über die Steuerung des Drucks im
Servosteuerraum 27. Das Injektorverhalten des Brennstoffeinspritzventils 5 hängt stark vom Injektordruck ab, wodurch sich Druckschwankungen im Injektor auf Mengenänderungen beim Einspritzen auswirken. Durch das große Brennstoffgesamtvolumen des
Brennstoffraums 18 ist diesbezüglich eine Dämpfung gegeben. Außerdem wird diese Dämpfung beispielsweise durch ein Zusatzvolumen 41 , wie es in der Fig. 4 dargestellt ist, unterstützt. Außerdem kann eine als 2-Stempel-Hochdruckpumpe 6 ausgestaltete
Hochdruckpumpe 6 über vorzugsweise 2 Leitungen 10, 10' zunächst in das Zusatzvolumen 41 fördern. In Kombination mit der ringförmigen Systemanordnung der
Brennstoffeinspritzventile 2 bis 5 und des Zusatzvolumens 41 werden Druckschwingungen minimiert und das Toleranzverhalten verbessert. Hierdurch wird eine relativ konstante Einspritzung erzielt. Druckschwankungen im Brennstoffeinspritzventil 5 und somit
Mengenänderungen beim Einspritzen werden dadurch vermieden.
Fig. 6 zeigt ein Brennstoffeinspritzventil 5 in einer schematischen, auszugsweisen
Schnittdarstellung entsprechend einer weiteren möglichen Ausgestaltung. In dem
Injektorkörper 55 ist ein großes Teilvolumen 19 des Brennstoffraums 18 ausgebildet. Das Ventilelement 22 erstreckt sich durch das Teilvolumen 19 des Brennstoffraums 18 und ist in einem Ventilstück 58 geführt. Das Ventilstück 58 weist eine Zulaufdrossel 59 auf, über die Brennstoff aus dem Brennstoff räum 18 in den Servosteuerraum 27 führbar ist. Ferner weist das Ventilstück 58 eine Ablaufdrossel 60 auf, die über die Ventileinheit 23 geöffnet und verschlossen werden kann, um den Druck im Servosteuerraum 27 zu steuern.
Außerdem ist ein Dichtelement 61 vorgesehen, das den Brennstoffraum 18 in das
Teilvolumen 19 und das zusätzliche Teilvolumen 20 aufteilt. Das Dichtelement 61 ist hierbei zwischen dem Ventilstück 58 und dem Injektorkörper 55 angeordnet. Das Teilvolumen 19 und das zusätzliche Teilvolumen 20 des Brennstoffraums 18 sind hierbei über eine in dem Ventilstück 58 ausgebildete Drossel 62 miteinander verbunden. Die Drossel 62 hat hierbei die Funktion einer Schließdrossel. Das zusätzliche Teilvolumen 20 dient in diesem
Ausführungsbeispiel als Zulaufraum, der über die Drossel 62 mit dem Teilvolumen 19 des Brennstoffraums 18 verbunden ist.
Durch die Verwendung eines Servosteuerkreises und eines relativ langsamen
Magnetaktors für die Ventileinheit 23 reagiert das Brennstoffeinspritzventil 5 empfindlich auf Druckschwingungen. Daher ist der vorgeschlagene Systemaufbau zur
Schwingungsreduzierung besonders bei solch einem Brennstoffeinspritzventil 5 vorteilhaft. Das Brennstoffeinspritzventil 5 kann ein oder mehrere Rückläufe 56 aufweisen. Zur
Optimierung der Injektorabstimmung kann zusätzlich eine düsennahe Schließdrossel nach dem Speichervolumen verwendet werden.
Das in der Fig. 6 dargestellte Brennstoffeinspritzventil 5 kann insbesondere bei der anhand der Fig. 1 beschriebenen Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 und der anhand der Fig. 4 beschriebenen Brennstoffeinspritzeinrichtung 1 zum Einsatz kommen.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Ansprüche
1 . Brennstoffeinspritzeinrichtung (1 ), insbesondere für luftverdichtende, selbstzündende Brennkraftmaschinen, mit zumindest einem Hochdruckeingang (12), einem ersten
Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) und zumindest einem weiteren Brennstoffeinspritzventil (2 - 5), wobei über den Hochdruckeingang (12) Brennstoff zumindest mittelbar in einen
Brennstoffraum (18) des Brennstoffeinspritzventils (2 - 5) führbar ist, wobei das weitere Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) über zumindest eine Leitung (7, 8, 9) mit dem ersten Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) verbunden ist und wobei über die Leitung (7, 8, 9) Brennstoff aus dem Brennstoff räum (18) des ersten Brennstoffeinspritzventils (2 - 5) in einen
Brennstoffraum des weiteren Brennstoffeinspritzventils (2 - 5) führbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brennstoff räume (18, 24, 25, 26) der Brennstoffeinspritzventile (2 - 5) zur
Dämpfung von Druckpulsationen ein Brennstoffgesamtvolumen aufnehmen, das ein Teilvolumen (19) zur Brennstoffeinspritzung und zumindest ein zusätzliches Teilvolumen (20) zum Ermöglichen der Dämpfung umfasst.
2. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Brennstoff von dem Hochdruckeingang (12) über ein Zusatzvolumen (41 ) zum Aufnehmen von Brennstoff zu dem ersten Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) führbar ist.
3. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zusatzvolumen (41 ) größer ist als ein Brennstoffgesamtvolumen eines
Brennstoffeinspritzventils (2 - 5).
4. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Zusatzvolumen (41 ) zumindest näherungsweise gleich einer Summe der
Brennstoffgesamtvolumen der Brennstoffeinspritzventile (2 - 5) ist.
5. Brennstoffeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzvolumen (41 ) über eine Leitung (30, 32) mit dem ersten
Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) und über eine weitere Leitung (30, 32) mit einem zweiten Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) verbunden ist.
6. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass neben dem ersten Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) und dem zweiten
Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) zumindest ein weiteres Brennstoffeinspritzventil (2 - 5) vorgesehen ist und dass die Brennstoffeinspritzventile (2 - 5) und das Zusatzvolumen (51 ) jeweils über zwei Leitungen (7, 8, 9, 30, 32) entsprechend einer geschlossenen
Reihenschaltung miteinander verbunden sind.
7. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitungen (7, 8, 9, 30, 32) zumindest näherungsweise gleich lang sind.
8. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Brennstoffraum (18) als zusammenhängender Brennstoffraum (18) ausgestaltet ist.
9. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Teilvolumen (19) zur Brennstoffeinspritzung und das zusätzliche Teilvolumen (20) zum Ermöglichen der Dämpfung über zumindest eine Drossel (21 , 62) miteinander verbunden sind.
10. Brennstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine 1 -Stempel-Hochdruckpumpe (6) vorgesehen ist, die mit dem Hochdruckeingang (12) verbunden ist.
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