DE10020683A1 - Einspritzsystem mit doppelwandiger Kraftstoffleitung - Google Patents
Einspritzsystem mit doppelwandiger KraftstoffleitungInfo
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Abstract
Es ist ein Einspritzsystem beschrieben, bei dem das Einspritzventil über ein Anschlussstück mit einer Leitung verbunden ist, die zwei getrennte Kanäle aufweist. In einem Kanal wird dem Einspritzventil Kraftstoff zur Einspritzung zugeführt. In dem anderen Kanal wird vom Einspritzventil ein Medium, insbesondere Kraftstoffleckage, abgeführt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Einspritzsystem gemäß dem Oberbeg
riff des Patentanspruchs 1.
Ein Dieseleinspritzsystem, insbesondere ein Common-Rail-Ein
spritzsystem, weist typischerweise ein Einspritzventil auf,
das über eine Kraftstoffleitung mit einem Kraftstoffspeicher
verbunden ist. Der Kraftstoffspeicher wird von einer Pumpe
mit Kraftstoff versorgt. Das Einspritzventil wird von einem
Steuergerät nach vorgegebenen Programmen geöffnet, so dass
der Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher über das Einspritz
ventil in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einge
spritzt wird.
Bei modernen Dieseleinspritzsystemen ist der Druck, mit dem
der Kraftstoff im Einspritzventil vorliegt, sehr hoch und er
reicht Werte von bis zu 2000 bar. Da das Einspritzventil aus
mehreren Teilen aufgebaut ist, tritt in den Bereichen, in de
nen der hohe Kraftstoffdruck an Dichtspalten anliegt, eine
Leckage von Kraftstoff auf. Der Kraftstoff entweicht über die
Dichtspalten und entspannt sich auf einen niedrigeren Druck.
Dabei erwärmt sich der Kraftstoff. Der erwärmte Kraftstoff
wird über eine separate Leckageleitung zu einem Kraftstoffre
servoir zurückgeführt, das beispielsweise durch den Kraft
stofftank realisiert wird.
Für die Versorgung des Einspritzventils mit Kraftstoff ist
eine Kraftstoffleitung und für die Rückführung des Leckageme
diums eine separate Leckageleitung vorgesehen.
Weiterhin sind Einspritzventile bekannt, bei denen die Ein
spritzung über einen Druck in einer Steuerkammer gesteuert
wird. Zur Erniedrigung des Druckes in der Steuerkammer wird
ein Servoventil geöffnet und über das Servoventil Medium aus
der Steuerkammer abgeführt. Das abgeführte Medium wird über
eine separate Leitung zu einem Aufnahmebereich zurückgeführt.
Das Medium wird vom Aufnahmebereich wieder entnommen, auf ei
nen höheren Druck gebracht und anschließend wieder der Steu
erkammer zugeführt. Das Medium ist beispielsweise Kraftstoff
oder auch eine hydraulische Flüssigkeit wie z. B. Öl. Auch
bei diesen Einspritzventilen entsteht ein Leckagestrom, der
im Einspritzventil entsteht und nicht eingespritzt wird, son
dern über die Leitung zu dem Aufnahmebereich zurückgeführt
wird.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Einspritzsystem
mit einem einfacheren Aufbau bereitzustellen.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des An
spruchs 1 gelöst. Besonders vorteilhaft ist es, für die Ver
sorgung des Einspritzventils mit Kraftstoff und für die Rück
führung des Leckagemediums eine einzige Leitung vorzusehen,
in der zwei getrennte Kanäle eingebracht sind. Auf diese Wei
se wird eine separate Leitung für die Führung des Leckageme
diums eingespart.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den
abhängigen Ansprüchen angegeben. Beispielsweise ist es von
Vorteil, das Einspritzventil über einen einzigen Anschluss
stutzen mit den zwei Kanälen der Leckageleitung zu verbinden.
Dazu weist der Anschlussstutzen des Einspritzventils einen
dritten und einen vierten Kanal auf, wobei der dritte Kanal
zur Versorgung mit Kraftstoff und der vierte Kanal zur Abgabe
von Leckagemedium vorgesehen ist. Die Anbindung der Leitung
über einen einzigen Anschlussstutzen ermöglicht einen kleinen
Bauraum und bietet zudem einen einfachen Anschluß.
Vorzugsweise weist die Leitung eine mittige Hochdruckleitung
auf, die von einer hülsenförmigen Ummantelung umgeben ist.
Zwischen der mittigen Hochdruckleitung und der Ummantelung
ist der zweite Kanal für die Leckageführung angeordnet. Diese
Anordnung bietet einen mechanischen Schutz gegen Beschädigung
für die mittige Hochdruckleitung. Weiterhin ist bei einer Be
schädigung der mittigen Hochdruckleitung gewährleistet, dass
der aus der mittigen Hochdruckleitung entweichende Kraftstoff
über den zweiten Kanal in den Aufnahmebereich geführt wird.
Auf diese Weise wird ein Entweichen von Kraftstoff unter
Hochdruck in den Motorraum vermieden.
Die Anordnung des dritten und des vierten Kanals im An
schlussstutzen ist vorzugsweise in der Art ausgeführt, dass
der dritte Kanal mittig im Anschlussstutzen angeordnet ist,
und dass der vierte Kanal seitlich zum dritten Kanal im An
schlussstutzen angeordnet ist. Auf diese Weise steht für die
Hochdruckfestigkeit des dritten Kanals eine ausreichende
Wandstärke zur Verfügung.
Vorzugsweise sind der dritte und vierte Kanal an eine gemein
same Endfläche des Anschlussstutzens geführt. Dies ermöglicht
einen kompakten und einfach aufgebauten Anschluß der Leitung,
da die Leitung über eine Fläche mit dem ersten und dem zwei
ten Kanal an den dritten und den vierten Kanal angeschlossen
werden kann.
Der dritte Kanal endet vorzugsweise in einem Dichtsitz, dem
ein Anschlussstück der Leitung zugeordnet ist. Durch das An
schlussstück der Leitung ist der erste Kanal geführt. Diese
Ausführungsform ermöglicht einen einfachen und kostengünsti
gen Aufbau.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Überwurfmut
ter mit einem Halteabsatz vorgesehen, wobei der Halteabsatz
an einen Kragen des Anschlussstückes angreift und das An
schlussstück gegen den Dichtsitz presst. Dazu ist die Über
wurfmutter über ein Gewinde mit dem Anschlussstück ver
schraubt.
Eine vorteilhafte Verbindung zwischen dem zweiten und dem
vierten Kanal wird in der Weise dargestellt, dass der Kragen
oder der Halteabsatz eine Ausnehmung aufweist, über die der
zweite und vierte Kanal miteinander verbunden sind. Diese
Ausführungsform ermöglicht einen kompakt aufgebauten Anschluß
der Leitung an das Einspritzventil.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher er
läutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Einspritzsystem,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Leitung und
Fig. 3 einen Anschluß der Leitung an das Einspritzventil.
Fig. 1 zeigt ein Einspritzventil 1, das einen Anschlussstut
zen 2 aufweist. Der Anschlussstutzen 2 ist an eine Leitung 3
angeschlossen, die zu einem Aufnahmebereich 4 und zu einem
Kraftstoffspeicher 5 geführt ist. Der Anschlussstutzen 2
weist einen dritten und vierten Kanal 14, 15 auf. Der dritte
Kanal 14 ist als Kraftstoffleitung ausgeführt, die im Ein
spritzventil 1 beispielsweise an einem Steuerraum und zu ei
nem Einspritzraum geführt ist. Der Einspritzraum wird von ei
ner Düsennadel, die auf einem Dichtsitz im geschlossenen Zu
stand aufliegt, von Einspritzlöchern getrennt. Wird der Steu
erraum über ein Servoventil beispielsweise mit dem vierten
Kanal 15 verbunden, so sinkt der Druck im Steuerraum, und die
Einspritznadel, die in Wirkverbindung mit dem Druck im Steu
erraum steht, hebt vom Dichtsitz ab. Als Folge davon ist der
dritte Kanal 14 direkt mit den Einspritzlöchern verbunden.
Dann wird Kraftstoff über die Einspritzlöcher vom Einspritz
ventil abgegeben.
Der vierte Kanal 15 ist als Leckagekanal ausgeführt, in dem
Kraftstoff oder Druckmedium gesammelt wird, das vom Ein
spritzventil 1 nicht eingespritzt wird und zu einem Aufnahme
bereich 4 zurückgeführt werden soll. Als Leckage fällt bei
spielsweise der vom Steuerraum abgegebene Kraftstoff an, der
über das Servoventil geführt wird. Je nach Ausführungsform
kann der Steuerraum auch mit einem separaten Druckmedium ver
sorgt werden. Auch das separate Druckmedium muß zu einem Auf
nahmebereich 4 zurückgeführt werden, um von dort aus wieder
nach einer Druckerhöhung in den Steuerraum gepumpt zu werden.
Das Einspritzventil 1 ist aus mehreren Teilstücken aufgebaut,
durch die der dritte Kanal 14 zu den Einspritzlöchern geführt
ist. Die Teilstücke liegen an Dichtflächen aufeinander, die
auch an den Kanal 14 angrenzen. Bei modernen Dieseleinspritz
systemen werden Kraftstoffdrücke von bis zu 2000 bar er
reicht. Da das Einspritzventil Dichtspalte aufweist, werden
über diese Kraftstoff als Leckage abgeführt. Der Kraftstoff,
der aus dem dritten Kanal 14 entweicht, wird im vierten Kanal
15 gesammelt und über den Anschlussstutzen 2 an die Leitung 3
weitergegeben.
Die Leitung 3 weist einen ersten und zweiten Kanal 11, 10
auf, wobei der erste Kanal 11 den dritten Kanal 14 mit einem
Kraftstoffspeicher 5 und der zweite Kanal 10 den vierten Ka
nal 15 mit einem Aufnahmebereich 4 verbindet.
Der Aufnahmebereich 4 ist über eine Rückleitung 6 mit einem
Kraftstoffreservoir 7 verbunden. Das Kraftstoffreservoir 7
steht über eine Vorpumpe 8 und eine Hochdruckpumpe 9 mit dem
Kraftstoffspeicher 5 in Verbindung.
Das Einspritzsystem nach Fig. 1 funktioniert wie folgt: Die
Vorpumpe entnimmt Kraftstoff aus dem Kraftstoffreservoir 7
und führt den Kraftstoff der Hochdruckpumpe 9 zu. Die Hoch
druckpumpe 9 verdichtet den zugeführten Kraftstoff auf einen
vorgegebenen, hohen Druck und gibt den Kraftstoff an den
Kraftstoffspeicher 5 weiter. Der Kraftstoffspeicher 5 ist
beispielsweise als längliches, zylinderförmiges Rail ausge
bildet. Von dem Kraftstoffspeicher 5 ist zu jedem Einspritz
ventil 1 eine Leitung 3 geführt. Der unter hohem Druck ste
hende Kraftstoff aus dem Kraftstoffspeicher 5 wird über den
ersten Kanal 11 an den dritten Kanal 14 des Einspritzventils
1 geleitet. Der dritte Kanal 14 versorgt das Einspritzventil
1 für eine Einspritzung von Kraftstoff in einem Brennraum a
ber auch für die Steuerung eines Drucks in einem Steuerraum,
die die Düsennadel in ihren Schaltpositionen steuert.
Der Kraftstoff, der vom Einspritzventil 1 in Form eines Le
ckagestromes abgegeben wird, wird dem vierten Kanal 15 gesam
melt und über den zweiten Kanal 10 zum Aufnahmebereich 4 zu
rückgeführt. Vom Aufnahmebereich 4 gelangt der Kraftstoff ü
ber die Rückleitung 6 zum Kraftstoffreservoir 7. Aus dem
Kraftstoffreservoir 7 kann der zurückgeführte Kraftstoff wie
der für eine erneute Zuführung zum Einspritzventil 1 entnom
men werden.
Fig. 2 zeigt den Querschnitt A-A durch die Leitung 3 der Fig.
1. Die Leitung 3 weist den ersten Kanal 11 auf, der von einer
Leitungswand 13 begrenzt ist. Die Leitungswand 13 ist als
Hochdruckleitung ausgebildet, die Spitzendrücke von bis zu
2000 bar standhält. Die Form der Leitungswand 13 ist die Form
einer Zylinderhülse. Die Leitungswand 13 ist von einem ring
förmigen, zweiten Kanal 10 umgeben, der nach innen durch die
Leitungswand 13 und nach außen durch eine Ummantelung 12 be
grenzt ist. Die Ummantelung 12 ist wie die Leitungswand 13 e
benfalls hülsenförmig ausgebildet. Die Ummantelung 12 weist
jedoch nur eine Wanddicke auf, die für niedrige Drücke ausge
bildet ist.
Fig. 3 zeigt einen Anschluß der Leitung 3 an das Einspritz
ventil 1. Die Leitung 3 weist an ihrem Ende ein Anschluss
stück 19 auf, das in einen Dichtsitz 20 des Anschlussstutzens
2 eingelegt ist. Der Dichtsitz 20 ist am Ende des dritten Ka
nals 14 am Anschlussstutzen 2 ausgebildet und weist eine sich
nach außen hin erweiternde Kegelfläche auf. Das Anschlussstück
19 weist eine an den Dichtsitz 20 angepaßte und in Richtung
auf den Dichtsitz 20 zulaufende Kegelform auf.
Das Anschlussstück 19 weist zudem rückseitig einen Kragen 21
auf, der beispielsweise in Form einer Platte ausgebildet ist.
Der Kragen 21 mit dem Anschlussstück 19 ist mit der Leitungs
wand 13 verbunden. Der erste Kanal 11 ist durch den Kragen 21
bis zur kreisförmigen Öffnung am vorderen Ende des Anschluss
stückes 19 geführt und mündet in den dritten Kanal 14 des An
schlussstückes 2. Der Durchmesser des Kragens 21 ist größer
als der Durchmesser der Ummantelung 12. Die Ummantelung 12
ist bis zu einem vorgegebenen Abstand zum Kragen 21 geführt,
so dass der zweite Kanal 10 oberhalb des Kragens 21 mindes
tens als Teilringfläche in radialer Richtung geöffnet ist.
Es ist eine Überwurfmutter 18 vorgesehen, die eine erste Öff
nung 23 aufweist, die in Form einer Zylinderöffnung vom obe
ren Ende ausgehend in die Überwurfmutter 18 eingebracht ist.
Die erste Öffnung 23 geht über eine Auflagefläche 22 in eine
zweite Öffnung 24 über. Die zweite Öffnung 24 weist einen
größeren Querschnitt als die erste Öffnung 23 auf. Die Aufla
gefläche 22 ist als Ringfläche ausgebildet, die senkrecht zur
Mittenachse 27 der Überwurfmutter 18 angeordnet ist. Im Be
reich der zweiten Öffnung 24 ist der Kragen 21 mit dem An
schlussstück 19 angeordnet, wobei die Auflagefläche 22 auf
einer Oberseite des Kragens 21 aufliegt.
Ein unterer Teil der zweiten Öffnung 24 weist ein Innengewin
de 25 auf, mit dem der Anschlussstutzen 2 verschraubt ist.
Die Endfläche 28 des Anschlussstutzens 2, aus der der dritte
und der vierte Kanal 14, 15 herausgeführt sind, weist im ver
schraubten Zustand der Leitung 3 mit dem Anschlussstutzen 2
einen definierten Abstand zum Kragen 21 auf, so dass zwischen
dem Kragen 21 und der Endfläche des Anschlussstutzens 2 ein
ringscheibenförmiger Raum ausgebildet ist. In den ringschei
benförmigen Raum mündet der vierte Kanal 15. Der Kragen 21 o
der die Überwurfmutter 18 weisen eine Bohrung 26 auf, die den
ringförmigen Scheibenraum mit dem zweiten Kanal 10 verbinden.
Die Überwurfmutter 18 ist über einen zweiten O-Ring 17 im Be
reich der ersten Öffnung 23 gegen die Ummantelung 12 abge
dichtet. Weiterhin ist ein erster O-Ring 16 im Bereich der
zweiten Öffnung 24 vorgesehen, der zwischen dem Anschluss
stutzen und der Überwurfmutter 18 eingebracht ist und den An
schlussbereich auf der unteren Seite abdichtet. Der zweite O-
Ring 17 dichtet den Anschlussbereich im oberen Bereich ab.
Der zweite O-Ring 17 dichtet an der oberen Seite die erste
Öffnung 23 ab. Somit ist die erste Öffnung 23 über die Boh
rung 26 mit dem vierten Kanal 15 verbunden. Die zweite Öff
nung 24, in die der vierte Kanal 15 mündet, ist nach unten
hin durch den ersten O-Ring 16 abgedichtet.
Der Anschluß zwischen der Leitung 3 und dem Aufnahmebereich 4
und dem Kraftstoffspeicher 5 kann in der gleichen Weise wie
der Anschluß der Leitung 3 an das Einspritzventil 1 ausgebil
det sein, wobei ein Anschlussstutzen vorgesehen ist, der ei
nen Kanal zur Verbindung des Aufnahmebereichs 4 mit dem zwei
ten Kanal 10 und einen Hochdruckkanal zur Verbindung des
Kraftstoffspeichers 5 mit dem ersten Kanal 11 aufweist.
Der zweite Kanal 10 der Leitung 3 kann zum Abtransport ver
schiedener Leckageströme und Medien dienen. Die Erfindung ist
nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
Die grundlegende Idee der Erfindung besteht darin, eine ein
zige Leitung zum Einspritzventil vorzusehen, mit dem zum ei
nen Kraftstoff zur Einspritzung dem Einspritzventil zugeführt
wird und zum anderen in einem getrennten Kanal Medium jegli
cher Art vom Einspritzventil weggeführt wird. Die erfindungs
gemäße Leitung ermöglicht eine kompakte Bauweise, die zudem
auf einfache Weise mit einem einzigen Verbindungsstück mit
dem Einspritzventil verbindbar ist.
Claims (8)
1. Einspritzsystem mit einem Einspritzventil, das mit einer
Leitung verbunden ist,
wobei die Leitung einen ersten und einen zweiten Kanal aufweist,
wobei der erste Kanal zur Versorgung des Ein spritzventils mit Kraftstoff vorgesehen ist,
wobei das Einspritzventil einen Kanal aufweist, über den Medium zu einem Aufnahmebereich geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (10) mit dem Kanal (15) und mit dem Aufnahmebereich (14) verbunden ist.
wobei die Leitung einen ersten und einen zweiten Kanal aufweist,
wobei der erste Kanal zur Versorgung des Ein spritzventils mit Kraftstoff vorgesehen ist,
wobei das Einspritzventil einen Kanal aufweist, über den Medium zu einem Aufnahmebereich geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (10) mit dem Kanal (15) und mit dem Aufnahmebereich (14) verbunden ist.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Einspritzventil (1) einen Anschlussstutzen (2) aufweist,
dass der Anschlussstutzen (2) einen dritten und einen vierten Kanal (14, 15) aufweist,
dass der dritte Kanal (14) an den ersten Kanal (11) und
dass der vierte Kanal (15) an den zweiten Kanal (10) an geschlossen ist.
dass das Einspritzventil (1) einen Anschlussstutzen (2) aufweist,
dass der Anschlussstutzen (2) einen dritten und einen vierten Kanal (14, 15) aufweist,
dass der dritte Kanal (14) an den ersten Kanal (11) und
dass der vierte Kanal (15) an den zweiten Kanal (10) an geschlossen ist.
3. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet,
dass die Leitung (3) den ersten Kanal (11) als mittige Hochdruckleitung aufweist,
dass der zweite Kanal (10) zwischen der Hochdruckleitung und einer hülsenförmigen Ummantelung (12) angeordnet ist.
dass die Leitung (3) den ersten Kanal (11) als mittige Hochdruckleitung aufweist,
dass der zweite Kanal (10) zwischen der Hochdruckleitung und einer hülsenförmigen Ummantelung (12) angeordnet ist.
4. Einspritzsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
dass der dritte Kanal (14) mittig im Anschlussstutzen (2) angeordnet ist und als Kraftstoffleitung ausgeführt ist,
dass der vierte Kanal (15) seitlich zum dritten Kanal (14) angeordnet ist und als Leckageleitung ausgebildet ist.
dass der dritte Kanal (14) mittig im Anschlussstutzen (2) angeordnet ist und als Kraftstoffleitung ausgeführt ist,
dass der vierte Kanal (15) seitlich zum dritten Kanal (14) angeordnet ist und als Leckageleitung ausgebildet ist.
5. Einspritzsystem nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, dass der dritte und der vierte Kanal (14, 15)
an eine Endfläche (28) des Anschlussstutzen (2) geführt
sind.
6. Einspritzsystem nach einem der Ansprüche 2 bis 5, da
durch gekennzeichnet,
dass der dritte Kanal (14) in ei nem Dichtsitz (20) endet,
dass die Leitung (12) ein Anschlussstück (19) aufweist, wobei der erste Kanal (11) durch das Anschlussstück (19) geführt ist, und
dass das Anschlussstück (19) am Dichtsitz (20) anliegt.
dass der dritte Kanal (14) in ei nem Dichtsitz (20) endet,
dass die Leitung (12) ein Anschlussstück (19) aufweist, wobei der erste Kanal (11) durch das Anschlussstück (19) geführt ist, und
dass das Anschlussstück (19) am Dichtsitz (20) anliegt.
7. Einspritzsystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass das Anschlussstück (19) einen Kragen (21) aufweist,
dass der Anschlussstutzen (2) ein Gewinde (25) aufweist,
dass eine Überwurfmutter (18) mit einem Halteabsatz (22) und mit einem Gewinde (25) vorgesehen ist,
dass die Überwurfmutter (18) mit dem Anschlussstutzen (2) verschraubt ist und
dass der Halteabsatz (22) am Kragen (21) angreift und das Anschlussstück (19) in den Dichtsitz (20) presst.
dass das Anschlussstück (19) einen Kragen (21) aufweist,
dass der Anschlussstutzen (2) ein Gewinde (25) aufweist,
dass eine Überwurfmutter (18) mit einem Halteabsatz (22) und mit einem Gewinde (25) vorgesehen ist,
dass die Überwurfmutter (18) mit dem Anschlussstutzen (2) verschraubt ist und
dass der Halteabsatz (22) am Kragen (21) angreift und das Anschlussstück (19) in den Dichtsitz (20) presst.
8. Einspritzsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
dass der Kragen (21) oder der Halteabsatz (22) eine Aus
nehmung (26) aufweisen, über die der vierte Kanal (15)
mit dem zweiten Kanal (10) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000120683 DE10020683A1 (de) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | Einspritzsystem mit doppelwandiger Kraftstoffleitung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000120683 DE10020683A1 (de) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | Einspritzsystem mit doppelwandiger Kraftstoffleitung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10020683A1 true DE10020683A1 (de) | 2001-10-31 |
Family
ID=7640131
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2000120683 Ceased DE10020683A1 (de) | 2000-04-27 | 2000-04-27 | Einspritzsystem mit doppelwandiger Kraftstoffleitung |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE10020683A1 (de) |
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