WO2013127668A1 - Kraftstoffversorgungssystem für eine brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffversorgungssystem für eine brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
WO2013127668A1
WO2013127668A1 PCT/EP2013/053340 EP2013053340W WO2013127668A1 WO 2013127668 A1 WO2013127668 A1 WO 2013127668A1 EP 2013053340 W EP2013053340 W EP 2013053340W WO 2013127668 A1 WO2013127668 A1 WO 2013127668A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
fuel
pressure accumulator
line
supply system
fuel supply
Prior art date
Application number
PCT/EP2013/053340
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Danica Stegemann
Anatoliy Lyubar
Christoph Klesse
Tobias Ritsch
Stefan Aigner
Original Assignee
Continental Automotive Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive Gmbh filed Critical Continental Automotive Gmbh
Publication of WO2013127668A1 publication Critical patent/WO2013127668A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02—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
    • 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
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Definitions

  • Fuel supply system for an internal combustion engine The invention relates to a fuel supply system for an internal combustion engine according to the preamble of the main claim.
  • Fuel supply systems for internal combustion engines usually have at least one fuel pump, a fuel line, a high-pressure accumulator and at least one fuel supply via the high-pressure accumulator injector.
  • the fuel pump takes out the fuel, e.g. Gasoline or diesel fuel, a fuel tank and supplies the fuel through the fuel line to the high-pressure accumulator. From there, the fuel is injected by means of the injector into a combustion chamber of the internal combustion engine, where it is burned and drives a piston.
  • the fuel pump can be set up to produce a fuel pressure of more than 50 bar or more than 1000 bar in the high-pressure accumulator.
  • an injection time and a time course of an injection rate during the injection process must be able to be controlled as precisely as possible.
  • the time course of the injection rate and thus above all an injection quantity are highly dependent on the fuel pressure in the fuel supply system.
  • the fuel pressure must therefore be kept as constant as possible during operation.
  • variations in the fuel pressure in the fuel supply system may occur which are caused on the one hand by the delivery of fuel during the injection process and on the other hand by the supply of fuel by the fuel pump. In the fuel supply system, these pressure fluctuations in the form of
  • Raileingangsbrende which reduces the spread of pressure pulsations in the fuel supply system. At the same time, however, such a Raileingangsblende inhibits the inflow of fuel into the high-pressure accumulator. In an injection process, it can therefore come to an even greater pressure drop in the high-pressure accumulator.
  • the present invention is therefore based on the object to develop a fuel supply system for an internal combustion engine, in which the fuel pressure in the system during operation of the internal combustion engine is as constant as possible, so that the best possible control of an injection process is guaranteed.
  • a fuel supply system for an internal combustion engine which has at least one fuel pump, a fuel line, a high-pressure accumulator and at least one injector which can be supplied with fuel via the high-pressure accumulator, the fuel pump being set up,
  • a length of the portion is at least a tolerance length longer or shorter than a quarter of a hydraulic resonance wavelength of the fuel supply system.
  • the inventive solution of the above object is based on the insight that particularly strong pressure pulsations in Fuel supply system can be caused by suggestions of the hydraulic eigenmodes of the system. With the proposed system, the excitation of these hydraulic eigenmodes is efficiently reduced.
  • ⁇ , v and c s should in each case be based on a predetermined fuel temperature, the z. B. 30 ° C, 40 ° C, 70 ° C or 90 ° C.
  • the natural frequency can be less than 5 kHz or less than 3 kHz. / 4can be larger than 5 cm and / or smaller than 3 m.
  • the hydraulic eigenmode with the resonance wavelength ⁇ is excited particularly efficiently if the length of the section is equal to an odd-numbered multiple of a quarter of the resonance wavelength, ie of / 4.
  • a standing wave can form in the fuel line namely, wherein at the feed point, a wave node and at one end of the high pressure accumulator end of the fuel line forms a wave belly (Kundt's tube).
  • the length of the section may be at least by the tolerance length longer or shorter than further odd-numbered multiples of ⁇ / 4.
  • the proposed fuel supply system is used in internal combustion engines of motor vehicles, eg in an in-line engine, V-engine or boxer engine.
  • the fuel line and / or high pressure accumulator are usually formed of metal to withstand fuel pressures greater than 50 bar or greater than 1000 bar.
  • the fuel line is normally tubular, with an inner diameter of the fuel line over the entire course of the fuel line, but preferably at least along said section, less than 20 mm or less than 5 mm.
  • a cross sectional area of an internal volume of the high pressure accumulator is usually much larger. This can eg more than 1 cm or more than 3 cm.
  • a cross-sectional area of a volume in which the fuel can be conveyed increases over a distance of, for example, 10 km. Less than 10 mm or less than 5 mm, therefore, typically at least four times or at least ten times.
  • the fuel line is preferably designed such that no reflections of pressure waves take place.
  • the section may have a constant or nearly constant inner diameter.
  • the section is not necessarily just a portion of the fuel line. In particular embodiments, the section may in particular be identical to the entire fuel line.
  • the feed point then also forms an end of the fuel line.
  • An output of the fuel pump can be arranged directly at the feed point or open at the feed point in the fuel line.
  • the output of the fuel pump can also be in fluid communication with the fuel line via a connecting line, wherein the
  • Connecting line then opens at the feed point in the fuel line.
  • the natural frequency V of the fuel supply system associated with the resonant wavelength via the above relationship can be determined by using a pressure sensor in the fuel supply system, e.g. in the high-pressure accumulator, is arranged and hydraulic vibrations are excited in the fuel supply system. This can be done for example by operating the internal combustion engine at different speeds. From a time profile of the fuel pressure is a vibration spectrum of the Kraftstoffver sorgungssystems then determined by Fourier transformation.
  • the resonant wavelength ⁇ normally depends on a geometry of the fuel supply system, the fuel used, and its temperature and pressure. It can the fuel temperature and / or the fuel pressure and thus the resonant wavelength ⁇ be subjected to fluctuations during operation. So that a resonance oscillation is efficiently suppressed even with fluctuations in the fuel temperature and / or the fuel pressure, the tolerance length can be at least 10 cm, at least 15 cm, or at least 20 cm. The tolerance length may also be at least 5%, at least 10%, or at least 15% of the resonant wavelength.
  • the hydraulic Eigenfreguenz v which is associated with the resonance wavelength ⁇ , may be an eigenfreguenz first, second, third or higher order of the fuel supply system.
  • it is the natural frequency of the first order, ie the smallest of the natural frequencies of the system. This can e.g. assume a value of more than 100 Hz or more than 500 Hz.
  • Vibrations in the fuel supply system whose oscillation frequency is equal to the natural frequency of the first order are typically particularly easily excitable. If the tolerance length is thus longer or shorter than a quarter of that hydraulic resonance wavelength ⁇ which is associated with the natural frequency V of the first order of the fuel supply system, the generation of pressure pulsations is suppressed particularly efficiently.
  • the resonance wavelength may also be advantageous for the resonance wavelength to be a wavelength assigned to the natural frequency of the second, third or higher order of the system.
  • the system comprises a second high pressure accumulator and at least one second injector fueled by the second high pressure accumulator, the fuel pump being configured to supply fuel via a second one from the feed point to the second high pressure accumulator Portion of the fuel line to the second high-pressure accumulator supply and wherein for reducing pressure pulsations, a length of the second portion at least to the tolerance length is longer or shorter than a quarter of the hydraulic resonance wavelength of the fuel supply system.
  • the two high-pressure accumulators are therefore typically in fluid communication with one another and with the fuel pump via the fuel line. The formation of a resonant vibration in the system is also efficiently reduced in this case. The transition from the second end of
  • Fuel line in the second high pressure accumulator may be formed in the same manner as the transition described above from the first end of the fuel line into the first high pressure accumulator.
  • the second portion may be formed in the same manner as described above with respect to the first portion.
  • the feed point may be formed in particular as a T-piece in the fuel line, at which the first portion, the second portion and the fuel pump or a standing in fluid communication with the fuel pump connection line meet.
  • the connecting line then typically leads from the feed point to an output of the fuel pump.
  • a length of the connecting line is preferably less than 30%, less than 20% or less than 10% of the tolerance length.
  • the length of the connecting line may be shorter than 10 cm, shorter than 5 cm or shorter than 3 cm. This ensures that the connecting line has the least possible impact on the system's hydraulics.
  • a further specific embodiment is characterized by a Raileingangsblende, which is arranged in or at the opening into the high-pressure accumulator end of the fuel line and is adapted to reduce a Kraftstoffzuflus s in the high-pressure accumulator. Additionally or alternatively, a second Raileingangsblende be provided, which is arranged in or at a second high-pressure accumulator opening into the second end of the fuel line and is arranged, a To reduce fuel flow into the second high-pressure accumulator.
  • Raileingangsbrende pressure pulsations in the system can be additionally reduced.
  • a cross-sectional area of the RAIL input panel and / or the second RAIL input panel can be made larger, since pressure pulsations are already reduced by the choice of the length of the section and / or by the choice of the length of the second section. It is therefore not necessary to reduce the fuel flow in the high-pressure accumulator and / or in the second high-pressure accumulator to the same extent as in known systems. This has the consequence that a pressure drop in the high-pressure accumulator during injection is less strong than in previously known systems.
  • the Raileingangsbrende and / or the second Raileingangsblende be designed such that a cross-sectional area of the Raileingangsblende and / or a cross-sectional area of the second Raileingangsblende is at least 5 percent or at least 10 percent of a cross-sectional area of an inner volume of the fuel line.
  • a diameter of the cross-sectional area of the Raileingangsblende and / or a diameter of the cross-sectional area of the second Raileingangsblende can, for. B. at least 0.5 mm, at least 0.8 mm, at least 1 mm, or at least 1.2 mm.
  • a further specific embodiment is characterized by a second fuel pump, which is set up to feed fuel at a second feed point into the fuel line, to be fed to the high-pressure accumulator via a third section of the fuel line extending from the second feed point to the high-pressure accumulator and via to the high-pressure accumulator from the second feed point second high pressure accumulator extending fourth section of the fuel line to supply the second high-pressure accumulator, wherein a length of the third portion and a length of the fourth portion for reducing pressure pulsations respectively at least by the tolerance length is longer or shorter than a quarter of the hydraulic resonance wavelength of the fuel supply system.
  • the third and the fourth section may be partially identical or coincide with the first and / or the second section.
  • the second fuel pump can additionally help build up the necessary fuel pressure.
  • FIG. 1 shows a fuel supply system with a fuel pump
  • Fig. 3 is a cross section of the fuel line and a
  • the system has a fuel pump 2a, which is adapted to take fuel from a fuel tank 18 via a line 17a and this fuel via a connecting line 10a at a
  • the connecting line 10 a and the fuel line 3 are each metal pipes.
  • a cross section of the fuel line 3 is shown in Fig. 3.
  • An inner diameter 15 of the fuel line 3 is in the present example over the entire length of the fuel line 3 mm.
  • a cross section of the connecting line 10a should be designed identically as the cross section of the force Material line 3.
  • the connecting line 10a extends from an output 16a of the fuel pump 2a to the feed point 6a of the fuel line 3.
  • a measured along the connecting line 10a length IIa of the connecting line 10a, which is not reproduced to scale, is 2 cm.
  • the fuel line 3 is divided into a first section 3a and a second section 3b, which are also not shown to scale here.
  • the feed point 6a is formed as a T-piece in the fuel line 3, at which the first portion 3a, the second portion 3b and the connecting line 10a meet and each are in fluid communication with each other.
  • the output 16a of the fuel pump 2a can coincide directly with the feed point 6a in the fuel line 3.
  • the first section 3a of the fuel line 3 extends from the feed point 6a to a first end 13a of FIG
  • Fuel line 3 At the first end 13a, the first section 3a opens into a first high-pressure accumulator 4a. At the first end 13a or at a coincident with the first end 13a input of the first high-pressure accumulator 4a, a first Raileingangsblende 12a is arranged. A cross section of the first radial input aperture 12a is also shown in FIG. A diameter 14a of a passage opening 19a of the first
  • Raileingangsblende 12a is 1 mm and is thus smaller by a factor of 3 than the inner diameter of the fuel line 3 (Fig. 3). Due to the reduced diameter 14a of the passage opening 19a compared to the inner diameter 15 of the fuel line 3, the propagation of pressure pulsations in the fuel supply system 1 is at least partially prevented.
  • the first high-pressure accumulator 4a has an internal volume of 0.1 L. At the first high-pressure accumulator 4a injectors 5a, 5b and 5c are arranged, which are supplied with fuel during operation of the internal combustion engine via the first high-pressure accumulator 4a.
  • the second section 3b of the fuel line 3 extends from the feed point 6a to a second end 13b of the fuel line 3, at which the fuel line 3 opens into a second high-pressure accumulator 4b.
  • a second Raileingangsblende 12b is arranged, which is of the same type as that shown in Fig. 3, the first Raileingangsblende 12a.
  • the second high pressure accumulator 4b is of the same type as the first high pressure accumulator 4a.
  • injectors 5d, 5e and 5f are arranged, which are in operation of the
  • the fuel pump 2 a is configured to supply fuel to the first high-pressure accumulator 4 a via the connecting line 10 a and the first section 3 a of the fuel line 3.
  • the fuel pump 2 a can pump fuel into the second high-pressure accumulator 4 b via the connecting line 10 a and the second section 3 b of the fuel line 3.
  • High-pressure accumulator 4b each generate a fuel pressure of more than 500 bar.
  • the fuel supply system 1 which is completely filled with fuel during operation, hydraulic oscillations can be excited by injection operations on the injectors 5a to 5f and by the work of the fuel pump 2a.
  • the fuel supply system 1 has a characteristic hydraulic natural vibration spectrum. This gives the amplitude of a stimulated in the fuel supply system 1 hydraulic
  • each eigenfrequence v of the fuel supply system 1 is assigned a resonant wavelength ⁇ .
  • c s is the sound propagation velocity in the fuel.
  • the hydraulic natural vibration spectrum of the fuel supply system 1 is determined by the geometry of the system, in particular by the dimensions of the connecting line 10a, the fuel line 3 with the sections 3a and 3b and by the dimensions of the high-pressure accumulator 4a and 4b and the injectors 5a to 5f. In addition, the spectrum depends on the fuel used, in particular its density, as well as on a fuel temperature.
  • the fuel used is diesel fuel with a sound propagation velocity c s of approximately 1250 m / s.
  • a first order hydraulic eigenfrequency of the fuel supply system 1 should be 500 Hz.
  • a resonant wavelength associated with this natural frequency is thus approximately 2.5 m.
  • Feed point 6a is arranged such that a hydraulic oscillation whose wavelength is equal to the resonance wavelength ⁇ , between the feed point 6a and the first end 13a of the fuel line 3 on the one hand and between the feed point 6a and the second end 13b of the fuel line 3 on the other hand form a standing wave can.
  • This is achieved by the feed point 6a subdividing the fuel line 3a such that a length 7a of the first portion 3a and a length 7b of the second portion 3b are each longer or shorter than ⁇ / 4 by at least a tolerance length of 20 cm.
  • the length 7a of the first section 3a is 20 cm and the length 7b of the second section 3b is 90 cm.
  • the fuel line 3 thus has a total length of 110 cm.
  • the length 7a of the first section 3a is thus shorter than ⁇ / 4 by more than 40 cm.
  • the length 7b of the second section 3b is longer than ⁇ / 4 by more than 25 cm.
  • Standing waves whose wavelength is equal to the resonance wavelength and which each form a wave node at the feed point 6a can therefore not form along the fuel line 3.
  • the length ⁇ / 4 (reference numeral 9), the tolerance length 8, the length 7a of the first section 3a and the length 7b of the second section 3b are shown in FIG. It can be clearly seen that the length 7a of the first section 3a of the fuel line 3 is shorter than X / 4 by more than the tolerance length 8. It can also be seen that the length 7b of the second section 3b of the fuel line 3 is longer than / 4 by more than the tolerance length 8.
  • the lengths in Fig. 2 are reproduced to scale.
  • Fuel pump 2b is supplied with fuel from the fuel tank 18 via a second line 17b and is set up to feed fuel into the fuel line 3 via a second connecting line 10b at a second feed point 6b.
  • a length IIb of the second connection line 10b should be equal to the length IIa of the first connection line 10a, namely 2 cm.
  • Fuel line 3 is symmetrical to the arrangement of the first feed point 6a along the fuel line 3, in such a way that the second feed point 6b the
  • the length 7c of the third section 3c is therefore 90 cm and the length 7d of the fourth section 3d is 20 cm.
  • the third section 3 c of the fuel line 3 extends from the second feed point 6 b to the first end 13 a of the fuel line 3, which in the first
  • High-pressure accumulator 4a opens, and the fourth section 3d of the fuel line 3 extends from the second Feed point 6b to the second end 13b of the fuel line 3, which opens into the second high-pressure accumulator 4b.
  • the lengths 7c of the third section 3c and 7d of the fourth section 3d are also shown in FIG. It can be seen directly from FIG. 2 that the length 7d is shorter than ⁇ / 4 by more than the tolerance length 8, which here is 20 cm, and that the length 7c is longer than ⁇ / 4 by more than the tolerance length 8. As has been described in detail with respect to the fuel supply system 1 of FIG. 1, so also by the arrangement of the second feed point 6 b along the fuel line 3, the propagation of pressure pulsations in

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffversorgungssystem (1; 1') für eine Brennkraftmaschine, das eine Kraftstoffpumpe (2a, 2b), eine Kraftstoffleitung (3), einen Hochdruckspeicher (4a, 4b) und mindestens einen über den Hochdruckspeicher (4a, 4b) mit Kraftstoff versorgbaren Injektor (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f) aufweist, wobei die Kraftstoffpumpe (2a, 2b) eingerichtet ist, Kraftstoff an einer Einspeisestelle (6a, 6b) in die Kraftstoffleitung (3) einzuspeisen und über einen von der Einspeisestelle (6a, 6b) zum Hochdruckspeicher (4a, 4b) sich erstreckenden Abschnitt (3a, 3b; 3c, 3d) der Kraftstoffleitung (3) dem Hochdruckspeicher (4a, 4b) zuzuführen, wobei zum Reduzieren von Druckpulsationen eine Länge (7a, 7b, 7c, 7d) des Abschnitts (3a, 3b; 3c, 3d) wenigstens um eine Toleranzlänge (8) länger oder kürzer ist als ein Viertel einer hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoffversorgungssystems (1; 1').

Description

Beschreibung
Kraftstoff ersorgungssystem für eine Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft ein KraftstoffVersorgungssystem für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
KraftstoffVersorgungssysteme für Brennkraftmaschinen, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen verwendet werden, weisen gewöhnlich wenigstens eine Kraftstoffpumpe, eine Kraftstoffleitung, einen Hochdruckspeicher sowie mindestens einen über den Hochdruckspeicher mit Kraftstoff versorgbaren Injektor auf. Dabei entnimmt die Kraftstoffpumpe den Kraftstoff, z.B. Benzin oder Dieselkraftstoff, einem Kraftstofftank und führt den Kraftstoff über die Kraftstoffleitung dem Hochdruckspeicher zu. Von dort wird der Kraftstoff mittels des Injektors in eine Brennkammer der Brennkraftmaschine eingespritzt, wo er verbrannt wird und einen Kolben antreibt. Je nach Bauart der Brennkraftmaschine kann die Kraftstoffpumpe eingerichtet sein, im Hochdruckspeicher einen Kraftstoffdruck von mehr als 50 bar oder von mehr als 1000 bar zu erzeugen.
Für einen effizienten Betrieb der Brennkraftmaschine müssen ein Einspritzzeitpunkt und ein zeitlicher Verlauf einer Ein- spritzrate während des Einspritzvorgangs möglichst genau kontrollierbar sein. Der zeitliche Verlauf der Einspritzrate und damit vor allem eine Einspritzmenge sind in hohem Maße vom Kraftstoffdruck im KraftstoffVersorgungssystem abhängig. Der Kraftstoffdruck muss daher während des Betriebes möglichst konstant gehalten werden. Dabei können jedoch Schwankungen des Kraftstoffdrucks im KraftstoffVersorgungssystem auftreten, die einerseits durch die Abgabe von Kraftstoff beim Einspritzvorgang und andererseits durch das Zuführen von Kraftstoff durch die Kraftstoffpumpe verursacht werden. Im Kraftstoffversorgungs- System können sich diese Druckschwankungen in Form von
Schallwellen ausbreiten. Zum Dämpfen solcher Druckschwankungen weisen bekannte KraftstoffVersorgungssysteme an einem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung daher häufig eine
Raileingangsblende auf, durch die die Ausbreitung von Druck- pulsationen im KraftstoffVersorgungssystem verringert wird. Gleichzeitig hemmt eine solche Raileingangsblende jedoch den Zufluss von Kraftstoff in den Hochdruckspeicher. Bei einem Einspritzvorgang kann es daher zu einem umso größeren Druckabfall im Hochdruckspeicher kommen.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein KraftstoffVersorgungssystem für eine Brennkraftmaschine zu entwickeln, bei dem der Kraftstoffdruck im System während des Betriebs der Brennkraftmaschine möglichst konstant ist, so dass eine möglichst gute Kontrolle eines Einspritzvorgangs gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein KraftstoffVersorgungssystem für eine Brennkraftmaschine gemäß Anspruch 1. Spezielle Aus- gestaltungen dieses Systems sind in den unabhängigen Ansprüchen beschrieben .
Vorgeschlagen wird also ein KraftstoffVersorgungssystem für eine Brennkraftmaschine, das wenigstens eine Kraftstoffpumpe, eine Kraftstoffleitung, einen Hochdruckspeicher und mindestens einen über den Hochdruckspeicher mit Kraftstoff versorgbaren Injektor aufweist, wobei die Kraftstoffpumpe eingerichtet ist,
Kraftstoff an einer Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung einzuspeisen und über einen von der Einspeisestelle zum Hochdruckspeicher sich erstreckenden Abschnitt der Kraftstoffleitung dem Hochdruckspeicher zuzuführen. Zum Reduzieren von Druckpulsationen ist eine Länge des Abschnitts wenigstens um eine Toleranzlänge länger oder kürzer als ein Viertel einer hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoffversorgungs- Systems.
Der erfindungsgemäßen Lösung der oben genannten Aufgabe liegt die Einsicht zugrunde, dass besonders starke Druckpulsationen im Kraftstoff ersorgungssystem durch Anregungen der hydraulischen Eigenmoden des Systems hervorgerufen werden. Mit dem vorgeschlagenen System wird gerade die Anregung dieser hydraulischen Eigenmoden effizient reduziert. Die Resonanzwellenlänge, im Folgenden auch mit λ bezeichnet, ist über die Beziehung λ=ε5/ν einer hydraulischen Eigenfreguenz v des KraftstoffVersorgungssystems zugeordnet, wobei cs die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Kraftstoff ist . λ, v und cs sollen dabei jeweils auf eine vorgegebene Kraftstofftemperatur bezogen sein, die z. B. 30°C, 40°C, 70°C oder 90°C betragen kann. Die Eigenfreguenz kann kleiner als 5 kHz oder kleiner als 3 kHz sein. /4kann größer sein als 5 cm und/oder kleiner als 3 m. Die hydraulische Eigenmode mit der Resonanzwellenlänge λ wird besonders effizient angeregt, wenn die Länge des Abschnitts gleich einem ungeradzahligen Vielfachen eines Viertels der Resonanzwellenlänge, also von /4ist. In diesem Fall kann sich in der Kraftstoffleitung nämlich eine stehende Welle ausbilden, wobei sich an der Einspeisestelle ein Wellenknoten und an einem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung ein Wellenbauch ausformt (Kundtsche Röhre) . Dadurch, dass die Länge des Abschnitts wenigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer ist als λ/4, wird eine Anregung der entsprechenden Eigenschwingung des Systems effizient unterdrückt. Ebenso kann die Länge des Abschnitts wenigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer sein als weitere ungeradzahlige Vielfache von λ/4.
Typischerweise wird das vorgeschlagene KraftstoffVersorgungssystem in Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen verwendet, z.B. in einem Reihenmotor, V-Motor oder Boxermotor. Die Kraftstoffleitung und/oder der Hochdruckspeicher sind gewöhnlich aus Metall gebildet, damit sie Kraftstoffdrücken von mehr als 50 bar oder mehr als 1000 bar standhalten. Die Kraftstoffleitung ist normalerweise rohrförmig, wobei ein Innendurchmesser der Kraftstoffleitung über den gesamten Verlauf der Kraftstoffleitung, vorzugsweise jedoch wenigstens entlang des genannten Abschnitts, weniger als 20 mm oder weniger als 5 mm beträgt. Eine Querschnittsfläche eines Innenvolumens des Hochdruckspeichers ist gewöhnlich deutlich größer. Diese kann z.B. mehr als 1 cm oder mehr als 3 cm betragen. Am in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung nimmt eine Querschnittsfläche eines Volumens, in dem der Kraftstoff führbar ist, über eine Strecke von z. B. weniger als 10 mm oder von weniger als 5 mm daher typischerweise wenigstens um das Vierfache oder wenigstens um das Zehnfache zu. Entlang des Abschnitts, also zwischen der Einspeisestelle und dem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende, ist die Kraftstoffleitung vorzugsweise derart ausgebildet, dass keine Reflexionen von Druckwellen stattfinden. Z. B. kann der Abschnitt einen konstanten oder nahezu konstanten Innendurchmesser haben. Der Abschnitt ist nicht notwendigerweise nur ein Teilstück der Kraftstoffleitung . Bei speziellen Ausführungsformen kann der Abschnitt insbesondere identisch mit der gesamten Kraft- stoffleitung sein. Die Einspeisestelle bildet dann ebenfalls ein Ende der Kraftstoffleitung . Ein Ausgang der Kraftstoffpumpe kann unmittelbar an der Einspeisestelle angeordnet sein oder an der Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung münden. Der Ausgang der Kraftstoffpumpe kann aber auch über eine Verbindungsleitung mit der Kraftstoffleitung in Fluidverbindung stehen, wobei die
Verbindungsleitung dann an der Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung mündet.
Die Resonanzwellenlänge λ bzw . die Eigenfreguenz V des Kraft- stoffver sorgungssystems , der die Resonanzwellenlänge über die oben genannte Beziehung zugeordnet ist, kann beispielsweise dadurch bestimmt werden, dass ein Drucksensor im Kraftstoffversorgungssystem, z.B. im Hochdruckspeicher, angeordnet wird und hydraulische Schwingungen im KraftstoffVersorgungssystem angeregt werden. Dies kann beispielsweise durch ein Betreiben der Brennkraftmaschine bei unterschiedlichen Drehzahlen erfolgen. Aus einem zeitlichen Verlauf des Kraftstoffdrucks ist ein Schwingungsspektrum des Kraftstoffver sorgungssystems dann durch Fouriertransformation bestimmbar .
Die Resonanzwellenlänge λ hängt normalerweise von einer Geometrie des Kraftstoffversorgungssystems, vom verwendeten Kraftstoff sowie von dessen Temperatur und Druck ab. Dabei können die Kraftstofftemperatur und/oder der Kraftstoffdruck und damit die Resonanzwellenlänge λ im Betrieb Schwankungen unterworfen sein. Damit eine Resonanzschwingung auch bei Schwankungen der Kraftstofftemperatur und/oder des Kraftstoffrucks effizient unterdrückt wird, kann die Toleranzlänge wenigstens 10 cm, wenigstens 15 cm, oder wenigstens 20 cm betragen. Die Toleranzlänge kann auch wenigstens 5%, wenigstens 10% oder wenigstens 15% der Resonanzwellenlänge betragen.
Die hydraulische Eigenfreguenz v, welcher die Resonanzwellenlänge λ zugeordnet ist, kann eine Eigenfreguenz erster, zweiter, dritter oder höherer Ordnung des Kraftstoff ersorgungssystems sein. Vorzugsweise handelt es sich um die Eigenfrequenz erster Ordnung, also um die kleinste der Eigenfrequenzen des Systems. Diese kann z.B. einen Wert von mehr als 100 Hz oder von mehr als 500 Hz annehmen. Schwingungen im KraftstoffVersorgungssystem, deren Schwingungsfrequenz gleich der Eigenfrequenz erster Ordnung ist, sind typischerweise besonders leicht anregbar. Sofern die Toleranzlänge also länger oder kürzer ist als ein Viertel derjenigen hydraulischen Resonanzwellenlänge λ, die der Eigenfrequenz V erster Ordnung des KraftstoffVersorgungssystems zugeordnet ist, wird das Entstehen von Druckpulsationen besonders effizient unterdrückt. Je nach der Geometrie des KraftstoffVersorgungssystems kann es aber auch vorteilhaft sein, dass es sich bei der Resonanzwellenlänge um eine der Eigenfrequenz zweiter, dritter oder höherer Ordnung des Systems zugeordnete Wellenlänge handelt.
Eine Vielzahl verschiedener Anordnungen des vorgeschlagenen KraftstoffVersorgungssystems kann dadurch realisiert werden, dass das System einen zweiten Hochdruckspeicher und mindestens einen über den zweiten Hochdruckspeicher mit Kraftstoff versorgbaren zweiten Injektor aufweist, wobei die Kraftstoffpumpe eingerichtet ist, Kraftstoff über einen von der Einspeisestelle zum zweiten Hochdruckspeicher sich erstreckenden zweiten Abschnitt der Kraftstoffleitung dem zweiten Hochdruckspeicher zuzuführen und wobei zum Reduzieren von Druckpulsationen eine Länge des zweiten Abschnitts wenigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer ist als ein Viertel der hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoff ersorgungssystems . Bei dieser Ausführungsform stehen die beiden Hochdruckspeicher also typischerweise über die Kraftstoffleitung in Fluidver- bindung miteinander und mit der Kraftstoffpumpe. Die Ausbildung einer Resonanzschwingung im System wird auch in diesem Fall effizient reduziert. Der Übergang vom zweiten Ende der
Kraftstoffleitung in den zweiten Hochdruckspeicher kann in der gleichen Weise ausgebildet sein wie der oben beschriebene Übergang vom ersten Ende der Kraftstoffleitung in den ersten Hochdruckspeicher. Ebenso kann der zweite Abschnitt in derselben Weise ausgebildet sein wie oben in Bezug auf den ersten Abschnitt beschrieben.
Bei dieser Ausführungsform kann die Einspeisestelle insbesondere als T-Stück in der Kraftstoffleitung ausgebildet sein, an dem der erste Abschnitt, der zweite Abschnitt und die Kraftstoffpumpe oder eine mit der Kraftstoffpumpe in Fluidverbindung stehende Verbindungsleitung zusammentreffen. Die Verbindungsleitung führt dann typischerweise von der Einspeisestelle bis zu einem Ausgang der Kraftstoffpumpe. Eine Länge der Verbindungsleitung beträgt dabei vorzugsweise weniger als 30%, weniger als 20% oder weniger als 10% der Toleranzlänge. Ebenso kann die Länge der Verbindungsleitung kürzer sein als 10 cm, kürzer als 5 cm oder kürzer als 3 cm. Damit ist gewährleistet, dass die Verbindungsleitung einen möglichst geringen Einfluss auf die Hydraulik des Systems hat.
Eine weitere spezielle Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine Raileingangsblende, die in oder an dem in den Hochdruckspeicher mündenden Ende der Kraftstoffleitung angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Kraftstoffzuflus s in den Hochdruckspeicher zu verringern . Zusätzlich oder alternativ kann eine zweite Raileingangsblende vorgesehen sein, die in oder an einem in den zweiten Hochdruckspeicher mündenden zweiten Ende der Kraftstoffleitung angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Kraftstoffzufluss in den zweiten Hochdruckspeicher zu verringern .
Mit der Raileingangsblende und/oder der zweiten
Raileingangsblende können Druckpulsationen im System zusätzlich reduziert werden. Im Gegensatz zu bekannten Systemen kann eine Querschnittsfläche der Raileingangsblende und/oder der zweiten Raileingangsblende jedoch größer gewählt werden, da Druckpulsationen bereits durch die Wahl der Länge des Abschnitts und/oder durch die Wahl der Länge des zweiten Abschnitts reduziert werden. Es ist also nicht notwendig, den Kraftstoff- zufluss im Hochdruckspeicher und/oder im zweiten Hochdruckspeicher in demselben Maße zu verringern wie bei bekannten Systemen. Dies hat zur Folge, dass ein Druckabfall im Hoch- druckspeicher bei einer Einspritzung weniger stark ist als bei bisher bekannten Systemen. Insbesondere können die
Raileingangsblende und/oder die zweite Raileingangsblende derart ausgebildet sein, dass eine Querschnittsfläche der Raileingangsblende und/oder eine Querschnittsfläche der zweiten Raileingangsblende wenigstens 5 Prozent oder wenigstens 10 Prozent einer Querschnittsfläche eines Innenvolumens der Kraftstoffleitung beträgt. Ein Durchmesser der Querschnittsfläche der Raileingangsblende und/oder ein Durchmesser der Querschnittsfläche der zweiten Raileingangsblende können z. B. wenigstens 0.5 mm, wenigstens 0.8 mm, wenigstens 1 mm, oder wenigstens 1.2 mm betragen.
Eine weitere spezielle Ausführungsform ist gekennzeichnet durch eine zweite Kraftstoffpumpe, die eingerichtet ist, Kraftstoff an einer zweiten Einspeisestelle in die Kraftstoffleitung einzuspeisen, über einen von der zweiten Einspeisestelle zum Hochdruckspeicher sich erstreckenden dritten Abschnitt der Kraftstoffleitung dem Hochdruckspeicher zuzuführen und über einen von der zweiten Einspeisestelle zum zweiten Hochdruck- Speicher sich erstreckenden vierten Abschnitt der Kraftstoffleitung dem zweiten Hochdruckspeicher zuzuführen, wobei eine Länge des dritten Abschnitts und eine Länge des vierten Abschnitts zum Reduzieren von Druckpulsationen jeweils we- nigstens um die Toleranzlänge länger oder kürzer ist als ein Viertel der hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoffversorgungssystems . Der dritte und der vierte Abschnitt können dabei teilweise mit dem ersten und/oder mit dem zweiten Abschnitt identisch sein bzw. zusammenfallen. Die zweite Kraftstoffpumpe kann zusätzlich dazu beitragen, den notwendigen Kraftstoffdruck aufzubauen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden anhand der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen
Fig. 1 ein KraftstoffVersorgungssystem mit einer Kraftstoffpumpe,
Fig. 2 eine λ/4 entsprechende Länge, eine Toleranzlänge sowie zum Vergleich Längen verschiedener Abschnitte einer KraftStoffleitung,
Fig. 3 einen Querschnitt der Kraftstoffleitung und einen
Querschnitt einer Raileingangsblende sowie
Fig. 4 ein KraftstoffVersorgungssystem mit zwei Kraftstoffpumpen .
Fig. 1 zeigt ein Kraftstoffversorgungs System 1 für eine Brennkraftmaschine eines Pkw. Das System weist eine Kraftstoffpumpe 2a auf, die eingerichtet ist, über eine Leitung 17a Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 18 zu entnehmen und diesen Kraftstoff über eine Verbindungsleitung 10a an einer
Einspeisestelle 6a in eine Kraftstoffleitung 3 einzuspeisen. Bei der Verbindungsleitung 10a und bei der Kraftstoffleitung 3 handelt es sich jeweils um metallene Rohrleitungen. Ein Querschnitt der Kraftstoffleitung 3 ist in Fig. 3 dargestellt. Ein Innendurchmesser 15 der Kraftstoffleitung 3 beträgt im vorliegenden Beispiel über die gesamte Länge der Kraftstoffleitung 3 mm. Ein Querschnitt der Verbindungsleitung 10a soll identisch ausgebildet sein wie der Querschnitt der Kraft- Stoffleitung 3. Die Verbindungsleitung 10a erstreckt sich von einem Ausgang 16a der Kraftstoffpumpe 2a bis zur Einspeisestelle 6a der Kraftstoffleitung 3. Eine entlang der Verbindungsleitung 10a gemessene Länge IIa der Verbindungsleitung 10a, die hier nicht maßstabsgetreu wiedergegeben ist, beträgt 2 cm.
Durch die Einspeisestelle 6a wird die Kraftstoffleitung 3 in einen ersten Abschnitt 3a und in einen zweiten Abschnitt 3b unterteilt, die hier ebenfalls nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Die Einspeisestelle 6a ist als T-Stück in der Kraftstoffleitung 3 ausgebildet, an dem der erste Abschnitt 3a, der zweite Abschnitt 3b und die Verbindungsleitung 10a zusammentreffen und jeweils miteinander in Fluidverbindung stehen. Bei einer hier nicht dargestellten leicht abgewandelten Ausfüh- rungsform kann der Ausgang 16a der Kraftstoffpumpe 2a unmittelbar mit der Einspeisestelle 6a in der Kraftstoffleitung 3 zusammenfallen .
Der erste Abschnitt 3a der Kraftstoffleitung 3 erstreckt sich von der Einspeisestelle 6a bis zu einem ersten Ende 13a der
Kraftstoffleitung 3. Am ersten Ende 13a mündet der erste Abschnitt 3a in einen ersten Hochdruckspeicher 4a. Am ersten Ende 13a bzw. an einem mit dem ersten Ende 13a zusammenfallenden Eingang des ersten Hochdruckspeichers 4a ist eine erste Raileingangsblende 12a angeordnet. Ein Querschnitt der ersten Raileingangsblende 12a ist ebenfalls in Fig. 3 dargestellt. Ein Durchmesser 14a einer Durchlassöffnung 19a der ersten
Raileingangsblende 12a beträgt 1 mm und ist damit um einen Faktor 3 kleiner als der Innendurchmesser der Kraftstoffleitung 3 (Fig. 3) . Durch den gegenüber dem Innendurchmesser 15 der Kraftstoffleitung 3 verkleinerten Durchmesser 14a der Durchlassöffnung 19a wird die Ausbreitung von Druckpulsationen im KraftstoffVersorgungssystem 1 wenigstens teilweise unterbunden. Der erste Hochdruckspeicher 4a hat ein Innenvolumen von 0,1 L. Am ersten Hochdruckspeicher 4a sind Injektoren 5a, 5b und 5c angeordnet, die im Betrieb der Brennkraftmaschine über den ersten Hochdruckspeicher 4a mit Kraftstoff versorgt werden. Der zweite Abschnitt 3b der Kraftstoffleitung 3 erstreckt von der Einspeisestelle 6a bis zu einem zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3, an welchem die Kraftstoffleitung 3 in einen zweiten Hochdruckspeicher 4b mündet. Am zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3 ist eine zweite Raileingangsblende 12b angeordnet, die von derselben Bauart ist wie die in Fig. 3 dargestellte erste Raileingangsblende 12a. Der zweite Hochdruckspeicher 4b ist von derselben Bauart wie der erste Hochdruckspeicher 4a. Auch am zweiten Hochdruckspeicher 4b sind Injektoren 5d, 5e und 5f angeordnet, die im Betrieb der
Brennkraftmaschine über den zweiten Hochdruckspeicher 4b mit Kraftstoff versorgt werden.
Die Kraftstoffpumpe 2a ist eingerichtet, dem ersten Hoch- druckspeicher 4a Kraftstoff über die Verbindungsleitung 10a und den ersten Abschnitt 3a der Kraftstoffleitung 3 zuzuführen. Die Kraftstoffpumpe 2a kann über die Verbindungsleitung 10a und den zweiten Abschnitt 3b der Kraftstoffleitung 3 Kraftstoff in den zweiten Hochdruckspeicher 4b pumpen. Dabei kann die Kraft- stoffpumpe 2a im ersten Hochdruckspeicher 4a und im zweiten
Hochdruckspeicher 4b jeweils einen Kraftstoffdruck von mehr als 500 bar erzeugen.
Im KraftstoffVersorgungssystem 1, das im Betrieb vollständig mit Kraftstoff gefüllt ist, können durch Einspritzvorgänge an den Injektoren 5a bis 5f und durch die Arbeit der Kraftstoffpumpe 2a hydraulische Schwingungen angeregt werden. Das Kraftstoffversorgungssystem 1 weist ein charakteristisches hydraulisches Eigenschwingungsspektrum auf. Dieses gibt die Amplitude einer im KraftstoffVersorgungssystem 1 angeregten hydraulischen
Schwingung als Funktion einer Anregungsfreguenz wieder, wobei eine Amplitude einer das System treibenden bzw. anregenden Schwingung bei der Bestimmung des Spektrums jeweils möglichst konstant ist. Freguenzwerte dieses Spektrums, bei denen die Amplitude der im System angeregten Schwingung lokal einen
Maximalwert annimmt, werden als hydraulische Eigenfreguenzen des Systems bezeichnet. Die den Eigenfreguenzen zugeordneten Resonanzschwingungen des Systems sind also besonders leicht anregbar. Über die Beziehung λ=ε5/ν ist jeder Eigenfreguenz v des Kraftstoff ersorgungssystems 1 jeweils eine Resonanzwellenlänge λ zugeordnet . Dabei ist cs die Schallausbreitungsgeschwindigkeit im Kraftstoff. Das hydraulische Eigenschwingungsspektrum des Kraftstoff ersorgungssystems 1 ist durch die Geometrie des Systems, insbesondere also durch die Abmessungen der Verbindungsleitung 10a, der Kraftstoffleitung 3 mit den Abschnitten 3a und 3b und durch die Abmessungen der Hochdruckspeicher 4a und 4b sowie der Injektoren 5a bis 5f bestimmt. Darüber hinaus ist das Spektrum abhängig vom verwendeten Kraftstoff, insbesondere von dessen Dichte, sowie von einer Kraftstofftemperatur .
Im vorliegenden Beispiel soll es sich bei dem verwendeten Kraftstoff um Dieselkraftstoff mit einer Schallausbreitungs- geschwindigkeit cs von ca. 1250 m/s handeln. Eine hydraulische Eigenfreguenz erster Ordnung des KraftstoffVersorgungssystems 1 soll 500 Hz betragen. Eine dieser Eigenfreguenz zugeordnete Resonanzwellenlänge beträgt damit etwa 2,5 m. Die
Einspeisestelle 6a ist derart angeordnet, dass eine hydraulische Schwingung, deren Wellenlänge gleich der Resonanzwellenlänge λ ist, zwischen der Einspeisestelle 6a und dem ersten Ende 13a der Kraftstoffleitung 3 einerseits und zwischen der Einspeisestelle 6a und dem zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3 andererseits keine stehende Welle ausbilden kann. Dies wird dadurch erreicht, dass die Einspeisestelle 6a die Kraftstoffleitung 3a derart unterteilt, dass eine Länge 7a des ersten Abschnitts 3a und eine Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b jeweils wenigstens um eine Toleranzlänge von 20 cm länger oder kürzer ist als λ/4. Hier beträgt die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a 20 cm und die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b beträgt 90 cm. Die Kraftstoffleitung 3 hat damit eine Gesamtlänge von 110 cm. Mit = 2,5 m gilt im vorliegenden Fall λ/4 = 0, 625 m. Die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a ist also um mehr als 40 cm kürzer als λ/4. Gleichzeitig ist die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b um mehr als 25 cm länger als λ/4. Stehende Wellen, deren Wellenlänge gleich der Resonanzwellenlänge ist und die an der Einspeisestelle 6a jeweils einen Wellenknoten bilden, können sich entlang der Kraftstoffleitung 3 daher nicht bilden. Die Länge λ/4 (Bezugszeichen 9), die Toleranzlänge 8, die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a und die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b sind in Fig. 2 abgebildet. Es ist deutlich zu erkennen, dass die Länge 7a des ersten Abschnitts 3a der Kraftstoffleitung 3 um mehr als die Toleranzlänge 8 kürzer ist alsX/4. Ebenso ist zu erkennen, dass die Länge 7b des zweiten Abschnitts 3b der Kraftstoffleitung 3 um mehr als die Toleranzlänge 8 länger istals /4. Dabei sind die Längen in Fig. 2 jeweils maßstabsgetreu wiedergegeben.
In Fig. 4 schließlich ist ein zweites Kraftstoff ersorgungssystem 1' gezeigt. Dieses umfasst alle Merkmale des
KaftstoffVersorgungssystems 1 aus Fig. 1, weist gegenüber diesem jedoch zusätzlich u. a. eine zweite Kraftstoffpumpe 2b mit einem zweiten Ausgang 16b auf. Wiederkehrende Merkmale sind mit denselben Bezugszeichen versehen wie zuvor. Die zweite
Kraftstoffpumpe 2b wird über eine zweite Leitung 17b aus dem Kraftstofftank 18 mit Kraftstoff versorgt und ist eingerichtet, Kraftstoff über eine zweite Verbindungsleitung 10b an einer zweiten Einspeisestelle 6b in die Kraftstoffleitung 3 einzuspeisen. Eine Länge IIb der zweiten Verbindungleitung 10b soll gleich der Länge IIa der ersten Verbindungsleitung 10a sein, nämlich 2 cm. Eine Anordnung der zweiten Einspeisestelle 6b entlang der
Kraftstoffleitung 3 ist symmetrisch zur Anordnung der ersten Einspeisestelle 6a entlang der Kraftstoffleitung 3, und zwar in der Weise, dass auch die zweite Einspeisestelle 6b die
Kraftstoffleitung 3 in zwei Abschnitte 3c und 3d unterteilt, deren Längen 7c und 7d jeweils den Längen 7b und 7a der Abschnitte 3b und 3a entsprechen. Die Länge 7c des dritten Abschnitts 3c beträgt also 90 cm und die Länge 7d des vierten Abschnitts 3d beträgt 20 cm. Dabei erstreckt sich der dritte Abschnitt 3c der Kraftstoffleitung 3 von der zweiten Einspeisestelle 6b bis zum ersten Ende 13a der Kraftstoffleitung 3, das in den ersten
Hochdruckspeicher 4a mündet, und der vierte Abschnitt 3d der Kraftstoffleitung 3 erstreckt sich von der zweiten Einspeisestelle 6b bis zum zweiten Ende 13b der Kraftstoffleitung 3, das in den zweiten Hochdruckspeicher 4b mündet.
Die Längen 7c des dritten Abschnitts 3c und 7d des vierten Abschnitts 3d sind ebenfalls in Fig. 2 dargestellt. Aus Fig. 2 kann unmittelbar abgelesen werden, dass die Länge 7d um mehr als die Toleranzlänge 8, die hier 20 cm beträgt, kürzer ist als λ/4 und dass die Länge 7c um mehr als die Toleranzlänge 8 länger ist als λ/4. Wie in Bezug auf das KraftstoffVersorgungssystem 1 aus Fig. 1 ausführlich beschrieben wurde, so wird auch durch die Anordnung der zweiten Einspeisestelle 6b entlang der Kraftstoffleitung 3 die Ausbreitung von Druckpulsationen im
KraftstoffVersorgungssystem 1' effizient reduziert.

Claims

Patentansprüche
1. Kraftstoff ersorgungssystem (1; 1') für eine Brennkraftmaschine, das eine Kraftstoffpumpe (2a, 2b), eine Kraft- Stoffleitung (3), einen Hochdruckspeicher (4a, 4b) und mindestens einen über den Hochdruckspeicher (4a, 4b) mit Kraftstoff versorgbaren Injektor (5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f) aufweist, wobei die Kraftstoffpumpe (2a, 2b) eingerichtet ist, Kraftstoff an einer Einspeisestelle (6a, 6b) in die Kraftstoffleitung (3) einzuspeisen und über einen von der Einspeisestelle (6a, 6b) zum Hochdruckspeicher (4a, 4b) sich erstreckenden Abschnitt (3a, 3b; 3c, 3d) der Kraftstof fleitung (3) dem Hochdruckspeicher (4a, 4b) zuzuführen,
dadurch gekennzeichnet,
dass zum Reduzieren von Druckpulsationen eine Länge (7a, 7b; 7c, 7d) des Abschnitts (3a, 3b; 3c, 3d) wenigstens um eine Tole¬ ranzlänge (8) länger oder kürzer ist als ein Viertel einer hydraulischen Resonanzwellenlänge des KraftstoffVersorgungs¬ systems ( 1 ; 1 ' ) ·
2. KraftstoffVersorgungssystem (1; 1') nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Toleranzlänge (8) wenigstens 10 cm, vorzugsweise wenigstens 15 cm, besonders vorzugsweise wenigstens 20 cm beträgt oder dass die Toleranzlänge (8) wenigstens 5 Prozent, vorzugsweise wenigstens 10 Prozent der Resonanzwel¬ lenlänge beträgt.
3. KraftstoffVersorgungssystem (1; 1') nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonanzwellenlänge einer hydraulischen Eigenfreguenz erster, zweiter, dritter oder höherer Ordnung des KraftstoffVersorgungssystems (1; 1' ) zu¬ geordnet ist.
4. KraftstoffVersorgungssystem (1; 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen zweiten Hochdruckspeicher
(4b) und mindestens einen über den zweiten Hochdruckspeicher (4b) mit Kraftstoff versorgbaren zweiten Injektor (5d, 5e, 5f), wobei die Kraftstoffpumpe (2a, 2b) eingerichtet ist, Kraftstoff über einen von der Einspeisestelle (6a, 6b) zum zweiten Hochdruckspeicher (4b) sicherstreckenden zweiten Abschnitt (3b; 3d) der Kraftstoffleitung (3) dem zweiten Hochdruckspeicher (4b) zuzuführen und wobei zum Reduzieren von Druckpulsationen eine Länge (7b; 7d) des zweiten Abschnitts (3b; 3d) wenigstens um die Toleranzlänge (8) länger oder kürzer ist als ein Viertel der hydraulischen Resonanzwellenlänge des KraftstoffVersorgungssystem ( 1 ; 1 ' ) .
5. KraftstoffVersorgungssystem (1; 1') nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspeisestelle (6a, 6b) als T-Stück in der Kraftstoffleitung (3) ausgebildet ist, an dem der erste Abschnitt (3a; 3c), der zweite Abschnitt (3b; 3d) und die Kraftstoffpumpe (2a, 2b) oder eine mit der Kraftstoffpumpe (2a, 2b) in Fluidverbindung stehende Verbindungsleitung (10a, 10b) zusammentreffen .
6. KraftstoffVersorgungssystem (1; 1') nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (10a, 10b) von der Einspeisestelle (6a, 6b) bis zu einem Ausgang (16a, 16b) der Kraftstoffpumpe (2a, 2b) führt und eine Länge (IIa; IIb) der Verbindungsleitung (10a, 10b) weniger als 30 Prozent, vorzugsweise weniger als 20 Prozent, besonders vorzugsweise weniger als 10 Prozent der Toleranzlänge (8) beträgt.
7. KraftstoffVersorgungssystem (1; 1') nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine
Raileingangsblende (12a), die in oder an einem in den Hochdruckspeicher (4a) mündenden Ende (13a) der Kraftstoffleitung (3) angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Kraftstoffzufluss in den Hochdruckspeicher (4a) zu verringern und/oder durch eine zweite Raileingangsblende (12b), die in oder an einem in den zweiten Hochdruckspeicher (4b) mündenden zweiten Ende (13b) der Kraftstoffleitung (3) angeordnet ist und eingerichtet ist, einen Kraftstoffzufluss in den zweiten Hochdruckspeicher (4b) zu verringern .
8. Kraftstoff ersorgungssystem (1; 1') nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Querschnittsfläche der
Raileingangsblende (12a) und/oder eine Querschnittstläche der zweiten Raileingangsblende (12b) wenigstens 5 Prozent, vor- zugsweise wenigstens 10 Prozent einer Querschnittsfläche der Kraftstoffleitung (3) beträgt oder dass ein Durchmesser (14a) der Querschnittsfläche der Raileingangsblende (12a) und/oder ein Durchmesser der Querschnittsfläche der zweiten
Raileingangsblende (12b) wenigstens 0.8 mm, vorzugsweise we- nigstens 1 mm, besonders vorzugsweise wenigstens 1.2 mm beträgt.
9. KraftstoffVersorgungssystem (1; 1') nach einem der Ansprüche 4 bis 8, gekennzeichnet durch eine zweite Kraftstoffpumpe (2b), die eingerichtet ist, Kraftstoff an einer zweiten
Einspeisestelle (6b) in die Kraftstoffleitung (3) einzuspeisen, über einen von der zweiten Einspeisestelle (6b) zum Hochdruckspeicher (4a) sich erstreckenden dritten Abschnitt (3c) der Kraftstoffleitung (3) dem Hochdruckspeicher (4a) zuzuführen und über einen von der zweiten Einspeisestelle (6b) zum zweiten Hochdruckspeicher (4b) sich erstreckenden vierten Abschnitt (3d) der Kraftstoffleitung (3) dem zweiten Hochdruckspeicher (4b) zuzuführen, wobei eine Länge (7c) des dritten Abschnitts (3c) und eine Länge (7d) des vierten Abschnitts (3d) zum Reduzieren von Druckpulsationen jeweils wenigstens um die Toleranzlänge (8) länger oder kürzer ist als ein Viertel der hydraulischen Resonanzwellenlänge des Kraftstoffversorgungs Systems (1; 1')·
PCT/EP2013/053340 2012-02-27 2013-02-20 Kraftstoffversorgungssystem für eine brennkraftmaschine WO2013127668A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012202897.8 2012-02-27
DE201210202897 DE102012202897A1 (de) 2012-02-27 2012-02-27 Kraftstoffversorgungssystem für eine Brennkraftmaschine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013127668A1 true WO2013127668A1 (de) 2013-09-06

Family

ID=47754465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2013/053340 WO2013127668A1 (de) 2012-02-27 2013-02-20 Kraftstoffversorgungssystem für eine brennkraftmaschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102012202897A1 (de)
WO (1) WO2013127668A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114824367A (zh) * 2022-05-30 2022-07-29 国家电投集团氢能科技发展有限公司 减小燃料电池氢循环系统压力波动的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821333A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Nippondenso Co Ltd 燃料噴射装置
EP1403510A1 (de) * 2002-09-30 2004-03-31 Delphi Technologies, Inc. Hochdruckkraftstoffeinspritzsystem mit Mitteln zur Dämpfung von Druckwellen
EP1469189A1 (de) * 2003-04-14 2004-10-20 Caterpillar Inc. Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19958565B4 (de) * 1999-12-04 2009-04-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftstoffversorgungseinrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
JPWO2003016706A1 (ja) * 2001-08-15 2004-12-02 臼井国際産業株式会社 対向型エンジンまたは直列型エンジンの脈動共振点発生域の制御方法。
DE102005033157B4 (de) * 2005-07-13 2013-10-31 Benteler Automobiltechnik Gmbh Anschluss einer Leitung unter Einbringung einer Drossel an eine Kraftstoffverteilerleiste und Verfahren zur Herstellung eines solchen Anschlusses

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0821333A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Nippondenso Co Ltd 燃料噴射装置
EP1403510A1 (de) * 2002-09-30 2004-03-31 Delphi Technologies, Inc. Hochdruckkraftstoffeinspritzsystem mit Mitteln zur Dämpfung von Druckwellen
EP1469189A1 (de) * 2003-04-14 2004-10-20 Caterpillar Inc. Kraftstoffsystem für eine Brennkraftmaschine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114824367A (zh) * 2022-05-30 2022-07-29 国家电投集团氢能科技发展有限公司 减小燃料电池氢循环系统压力波动的方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102012202897A1 (de) 2013-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19712135C1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine
DE102016209423A1 (de) Hochdruckspeicher und Verfahren zur Herstellung eines Hochdruckspeichers
WO2018184799A1 (de) Kraftstoff-hochdruckspeicher
EP1611342B1 (de) Hochdruckleitung für eine kraftstoffeinspritzanlage
EP1826396B1 (de) Common-Rail-Kraftstoffsystem
WO2008017544A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem mit einem druckschwingungsdämpfer
EP3433483A1 (de) Hochdruckleitung
DE112011101889T5 (de) Rückflussrückschlagventil für Common-Rail-Kraftstoffsystem
DE10061873A1 (de) Kraftstoffspeicherrohr eines Kraftstoffeinspritzsystems für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
WO2013127668A1 (de) Kraftstoffversorgungssystem für eine brennkraftmaschine
DE10104634A1 (de) Kraftstoffeinspritzsystem für Brennkraftmaschinen mit verbesserter Druckversorgung der Injektoren
DE102008015143A1 (de) Brennstoffversorgungssystem für ein Kraftfahrzeug, Verfahren zum Betreiben eines Brennstoffversorgungssystems und Verfahren zum Auslegen eines Brennstoffversorgungssystems
DE102011005096A1 (de) Verbrennungsmotor
EP1359318A1 (de) Kraftstoffhochdruckspeicher mit verbesserten Dämpfungseigenschaften
EP1518050B1 (de) Injektor für ein einspritzsystem
EP2776701A1 (de) Einspritzsystem
AT512437B1 (de) Vorrichtung zum einspritzen von kraftstoff in den brennraum einer brennkraftmaschine
DE102019218946A1 (de) Komponente für eine Einspritzanlage, insbesondere Brennstoffverteilerleiste, und Einspritzanlage mit solch einer Komponente
DE102017126642A1 (de) Vorrichtung zur Reduzierung von Druckwellenschwingungen in einer Einspritzvorrichtung
DE10261417A1 (de) Hydraulikhochdruckspeicher
DE102004016508A1 (de) Common-Rail-System
EP1426607A1 (de) Druckspeicher für ein Common Rail System
DE102020130168A1 (de) Fluidverteilvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine und Verbrennungskraftmaschine mit einer Fluidverteilvorrichtung
DE102021208996A1 (de) Fluidverteiler für eine Einspritzanlage und Einspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen.
DE102006026641A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Kraftstoff-Druckverteilung in einem Kraftstoffrail einer Brennkraftmaschine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13706473

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 13706473

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1