DE10026215A1 - Fuel feed device to supply fuel to injection valves especially in internal combustion engine has intermediate flange connected to feed line for fuel supply of at least one injection valve - Google Patents
Fuel feed device to supply fuel to injection valves especially in internal combustion engine has intermediate flange connected to feed line for fuel supply of at least one injection valveInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffzuführvorrichtung zur Kraftstoffbeaufschlagung einer Mehrzahl an Einspritzventilen, insbesondere eines Verbrennungsmotors, mittels einer Zuführleitung, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel supply device for fueling a A plurality of injection valves, in particular an internal combustion engine, by means of a Feed line, according to the preamble of claim 1.
Kraftstoffzuführvorrichtungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Sie weisen eine obere Zuführleitung, welche auch als "Kraftstoffrail" bezeichnet wird, zur Kraftstoffbeaufschlagung von oberen Einspritzventilen und eine untere Zuführleitung ("Kraftstoffrail") zur Kraftstoffbeaufschlagung von unteren Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine (Verbrennungsmotor) auf. Nachteilhafterweise sind derartige Lösungen mit jeweils zwei voneinander beabstandeten und separaten Zuführleitungen zur Kraftstoffbeaufschlagung der oberen und der unteren Einspritzventile aufwendig, insbesondere hinsichtlich des durch die Zuführleitungen belegten, verhältnismäßig großen Bauraums, welcher somit nicht für andere Funktionseinheiten des Verbrennungsmotors zur Verfügung steht.Fuel supply devices of the type mentioned here are known. You assign one upper feed line, which is also referred to as a "fuel rail", for Fueling from upper injectors and a lower supply line ("Fuel rail") for fueling lower injectors one Internal combustion engine (internal combustion engine). Such are disadvantageous Solutions with two separate and separate feed lines expensive to apply fuel to the upper and lower injection valves, in particular in relation to that occupied by the supply lines, proportionately large installation space, which is therefore not for other functional units of the Internal combustion engine is available.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffzuführvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kompakt ausbildbar ist und gleichzeitig die Möglichkeit einer Anordnung wenigstens einer weiteren Funktionseinheit des Verbrennungsmotors im für die Kraftstoffzuführvorrichtung vorgesehenen Bauraum erlaubt.It is an object of the invention to provide a fuel supply device of the type mentioned To create a kind that can be trained compactly and at the same time the possibility of one Arrangement of at least one further functional unit of the internal combustion engine in the the fuel supply device provided space allows.
Zur Lösung der Aufgabe wird eine Kraftstoffzuführvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass zur Kraftstoffbeaufschlagung wenigstens eines Einspritzventils ein selbiges mit der Zuführleitung wirkverbindender Zwischenflansch vorgesehen ist. Mittels eines Zwischenflansches ist es möglich, von der Zuführleitung beabstandet angeordnete Einspritzventile mit selbiger in betriebssicherer Weise wirkzuverbinden. Ferner ist es möglich, den Zwischenflansch derart auszubilden, dass gleichzeitig weitere Funktionseinheiten des Verbrennungsmotors am Zwischenflansch angeordnet werden können. Der Zwischenflansch ersetzt somit eine zweite, separate Zuführleitung ("Kraftstoffrail"), welche im Stand der Technik zur Kraftstoffbeaufschlagung von Einspritzventilen vorgesehen ist, die zur ersten Zuführleitung beabstandet angeordnet sind. Somit reicht erfindungsgemäß eine einzige Zuführleitung aus, um beispielsweise eine erste Gruppe von Einspritzventilen direkt mit Kraftstoff zu beaufschlagen und eine zweite, beabstandete Gruppe von Einspritzventilen mittels Zwischenanordnung des Zwischenflansches mit Kraftstoff zu versorgen. Aufgrund der Eliminierung der zweiten Zuführleitung kann dieser Bauraum zur Anordnung von weiteren Funktionseinheiten des Verbrennungsmotors genutzt werden, wobei hierzu der Zwischenflansch als Aufnahmekörper herangezogen werden kann. Der Zwischenflansch erfüllt somit bei geeigneter Ausbildung zwei voneinander unabhängige Funktionen, nämlich die Gewährleistung einer eine Kraftstoffbeaufschlagung erlaubenden Wirkverbindung zwischen der Zuführleitung und einer von dieser beabstandeten Gruppe an Einspritzventilen sowie eine Aufnahmefunktion hinsichtlich einer oder mehrerer Funktionseinheiten des Verbrennungsmotors.To achieve the object, a fuel supply device with the features of Claim 1 proposed, which is characterized in that for Fueling at least one injector is the same with the Supply line operatively connecting intermediate flange is provided. By means of a Intermediate flange, it is possible to arrange spaced apart from the feed line Actively connect injectors with the same in a reliable manner. Furthermore, it is possible to design the intermediate flange such that additional Functional units of the internal combustion engine are arranged on the intermediate flange can. The intermediate flange thus replaces a second, separate feed line ("Fuel Rail"), which are used in the prior art for fueling Injection valves are provided, which are arranged at a distance from the first feed line are. Thus, according to the invention, a single feed line is sufficient, for example to directly apply fuel to a first group of injectors and one second, spaced-apart group of injection valves by means of an intermediate arrangement of the To supply the intermediate flange with fuel. Because of the elimination of the second Supply line can this space for arranging additional functional units of the Internal combustion engine are used, the intermediate flange as Receiving body can be used. The intermediate flange thus fulfills suitable training two independent functions, namely the Ensuring an active connection that allows fueling between the feed line and a group spaced apart from it Injectors and a recording function with regard to one or more Functional units of the internal combustion engine.
Mit Vorteil ist die Zuführleitung im Wesentlichen in einer einzigen Anschlussrichtung mit dem Zwischenflansch und mit den restlichen Einspritzventilen wirkverbunden. Hierdurch wird ein montagefreundlicher Anschluss der Zuführleitung an den Zwischenflansch und an die nicht mit dem Zwischenflansch wirkverbundenen Einspritzventile ermöglicht.Advantageously, the feed line is essentially in a single connection direction the intermediate flange and the other injectors. Hereby an easy-to-assemble connection of the feed line to the intermediate flange and to the injectors not operatively connected to the intermediate flange.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Zuführleitung eine Vorlaufleitung mit einer Mehrzahl an in Kraftstoffströmungsrichtung hintereinander angeordneten Anschlussöffnungen und eine Rücklaufleitung mit einer Mehrzahl an in Kraftstoffströmungsrichtung hintereinander angeordneten Anschlussöffnungen auf. Mittels einer Aufteilung der Zuführleitung in eine Vorlaufleitung und eine Rücklaufleitung mit jeweils einer Mehrzahl an Anschlussöffnungen ist es möglich, die Zuführleitung in voneinander getrennte Anschlussbereiche aufzuteilen, das heißt, in einen ersten Anschlussbereich (beispielsweise die Vorlaufleitung) zur Herstellung einer Wirkverbindung mit dem Zwischenflansch und einem zweiten Anschlussbereich (beispielsweise die Rücklaufleitung) zur Herstellung einer Wirkverbindung mit Einspritzventilen ohne Zwischenschaltung des Zwischenflansches.According to a preferred embodiment, the feed line has a flow line with a plurality of arranged one behind the other in the fuel flow direction Connection openings and a return line with a plurality of in Fuel flow direction on successively arranged connection openings. By dividing the supply line into a flow line and a return line with a plurality of connection openings in each case, it is possible to insert the feed line in to divide separate connection areas, that is, into a first Connection area (for example the flow line) for the production of a Active connection with the intermediate flange and a second connection area (for example the return line) to establish an active connection with Injectors without the intermediate flange.
Vorteilhafterweise verlaufen die Vorlaufleitung und die Rücklaufleitung im Wesentlichen zueinander parallel und sind unmittelbar nebeneinander angeordnet. Hierdurch wird eine besonders kompakte Ausgestaltung der Zuführleitung und somit der gesamten Kraftstoffzuführvorrichtung ermöglicht. Ferner ist eine derart ausgebildete Zuführleitung montagefreundlich, da sie geometrisch verhältnismäßig einfach ausgebildet ist. The feed line and the return line advantageously run essentially parallel to each other and are arranged directly next to each other. This will create a particularly compact design of the feed line and thus the entire Allows fuel supply device. There is also a feed line designed in this way Easy to install, since it is relatively simple in terms of geometry.
Vorzugsweise sind die Anschlussöffnungen der Vorlaufleitung mit dem Zwischenflansch und die Anschlussöffnungen der Rücklaufleitung mit entsprechenden Einspritzventilen wirkverbunden. Mittels einer derartigen Trennung der mit der Zuführleitung wirkzuverbindenden Elemente (Zwischenflansch, Einspritzventile) wird ein montagefreundlicher Anschluss der Zuführleitung an selbige ermöglicht.The connection openings of the flow line with the intermediate flange are preferably and the connection openings of the return line with corresponding injection valves connected. By means of such a separation of the supply line elements to be operatively connected (intermediate flange, injection valves) is a easy installation of the supply line to the same.
Mit Vorteil weist der Zwischenflansch zur Wirkverbindung der Zuführleitung mit Einspritzventilen eine entsprechende Anzahl an Kraftstoffzuführkanälen auf. Ein Zwischenflansch mit integrierten Kraftstoffzuführkanälen ist besonders kompakt ausbildbar und gewährleistet gleichzeitig eine zuverlässige Wirkverbindung zwischen der Zuführleitung und einer entsprechenden Anzahl von Einspritzventilen zur Kraftstoffbeaufschlagung derselben. Dabei kann der nicht durch die Kraftstoffzuführkanäle belegte Bauraum des Zwischenflansches zur Anordnung von weiteren Funktionseinheiten des Verbrennungsmotors genutzt werden.The intermediate flange advantageously has an active connection of the feed line Injection valves on a corresponding number of fuel supply channels. On Intermediate flange with integrated fuel supply channels is particularly compact can be trained and at the same time ensures a reliable operative connection between the Supply line and a corresponding number of injectors for Fueling the same. The can not by Fuel supply channels occupied space of the intermediate flange for the arrangement of further functional units of the internal combustion engine can be used.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Wirkverbindung zwischen einem Kraftstoffzuführkanal und einer entsprechenden Anschlussöffnung der Zuführleitung mittels eines als Doppelnippel ausgebildeten Dichtungselements. Hierdurch wird eine zuverlässige und flüssigkeitsdichte Wirkverbindung des Zwischenflansches beziehungsweise der Kraftstoffzuführkanäle mit den Anschlussöffnungen der Zuführleitung ermöglicht. Dabei erlaubt ein als Doppelnippel ausgebildetes Dichtungselement die Herstellung einer montagefreundlichen und trennbaren Wirkverbindung zwischen dem jeweiligen Kraftstoffzuführkanal und der entsprechenden Anschlussöffnung.According to a preferred embodiment, the operative connection takes place between one Fuel supply channel and a corresponding connection opening of the supply line by means of a sealing element designed as a double nipple. This will create a Reliable and liquid-tight operative connection of the intermediate flange or the fuel supply channels with the connection openings of the Feed line allows. This allows a double nipple Sealing element producing an assembly-friendly and separable Active connection between the respective fuel supply channel and the corresponding one Connection opening.
Vorzugsweise ist der Kraftstoffzuführkanal mittels eines eingegossenen Zuführröhrchens gebildet. Bei einem mittels eines geeigneten Gießverfahrens herzustellenden Zwischenflansch lassen sich die Kraftstoffzuführkanäle im Zwischenflansch in fertigungstechnisch verhältnismäßig einfacher Weise mittels eingegossener Zuführröhrchen, welche jeweils als Kern in eine entsprechende Gießform eingesetzt werden, realisieren. Es können somit in fertigungsgünstiger Weise auch geometrisch kompliziert ausgebildete Kraftstoffzuführkanäle mittels entsprechend geformter und eingegossener, integrierter Zuführröhrchen im Zwischenflansch gebildet werden.The fuel feed channel is preferably by means of a cast-in feed tube educated. In the case of one to be produced by means of a suitable casting process Intermediate flange, the fuel supply channels can be in the intermediate flange relatively simple manufacturing technology by means of cast Feed tubes, which are each used as the core in a corresponding casting mold will realize. It can thus also be geometrically advantageous in terms of production complicated fuel supply channels by means of appropriately shaped and cast, integrated feed tubes are formed in the intermediate flange.
Mit Vorteil sind am Zwischenflansch eine Mehrzahl an Schaltklappen, eine mit diesen wirkverbundene Schaltwelle und ein Potentiometer zur Lageerkennung der Schaltwelle angeordnet. Bei den Schaltklappen kann es sich um sogenannte "Tumble-Klappen" handeln. Der Zwischenflansch wird somit zur Kraftstoffbeaufschlagung und zusätzlich zur Aufnahme der genannten Funktionseinheiten des Verbrennungsmotors genutzt.A plurality of switching flaps, one with these, are advantageously on the intermediate flange active control shaft and a potentiometer for position detection of the control shaft arranged. The switching flaps can be so-called "tumble flaps" act. The intermediate flange is thus used for fueling and in addition to Inclusion of the functional units of the internal combustion engine mentioned.
Vorzugsweise ist der Zwischenflansch ein Gussteil. Der Zwischenflansch lässt sich gießtechnisch verhältnismäßig einfach und geometrisch vielgestaltig realisieren.The intermediate flange is preferably a cast part. The intermediate flange can be Casting relatively simple and geometrically diverse.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung.Further refinements of the invention result from the description.
Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:The invention is described in an exemplary embodiment based on an associated Drawing explained in more detail. Show it:
Fig. 1 eine schematische, perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen und teilweise dargestellten Kraftstoffzuführvorrichtung, Fig. 1 is a schematic, perspective view of the invention and partly shown fuel supply apparatus,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der im Anschlussbereich des Zwischen flansches mit der Zuführleitung quergeschnittenen Kraftstoffzuführvorrichtung der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab und Fig. 2 is a schematic representation of the cross-section in the connection region of the intermediate flange with the supply line fuel supply device of Fig. 1 on an enlarged scale and
Fig. 3 eine schematische Darstellung der im Anschlussbereich des Zwischenflan sches mit einem Einspritzventil quergeschnittenen Kraftstoffzuführvorrichtung der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab. Fig. 3 is a schematic representation of the in the connection region of the Zwischenflan cal with an injection valve cross-sectioned fuel supply device of FIG. 1 on an enlarged scale.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine allgemein mit 10 bezeichnete Kraftstoffzuführvorrichtung, die eine Zuführleitung 11 aufweist zur Kraftstoffbeaufschlagung einer Mehrzahl an Einspritzventilen 13, 14 eines Verbrennungsmotors (nicht dargestellt). Die Zuführleitung 11 weist eine Vorlaufleitung 15 und eine Rücklaufleitung 16 auf, welche im Wesentlichen zueinander parallel verlaufen und unmittelbar nebeneinander angeordnet sind. Die Vorlaufleitung 15 weist eine Mehrzahl an in Kraftstoffströmungsrichtung (Pfeile 17) hintereinander angeordneten Anschlussöffnungen 19 und die Rücklaufleitung 16 eine Mehrzahl an in Kraftstoffströmungsrichtung (Pfeile 18) hintereinander angeordneten Anschlussöffnungen 20 auf. Die Anschlussöffnungen 19 der Vorlaufleitung 15 dienen zur Herstellung einer Wirkverbindung mit einem Zwischenflansch 12, welcher eine entsprechende Anzahl an Kraftstoffzuführkanälen 21 aufweist. Der Zwischenflansch 12 ist geeignet, die Anschlussöffnungen 19 der Vorlaufleitung 15 mit zugehörigen, unteren, kurz ausgebildeten Einspritzventilen 14 flüssigkeitsdicht wirkzuverbinden. Die Anschlussöffnungen 20 der Rücklaufleitung 16 sind dagegen mit entsprechenden oberen, lang ausgebildeten Einspritzventilen 13 flüssigkeitsdicht wirkverbunden. Die flüssigkeitsdichte Wirkverbindung zwischen den jeweiligen Anschlussöffnungen 19 der Vorlaufleitung 15 mit den zugehörigen Kraftstoffzuführkanälen 21 des Zwischenflansches 12 erfolgt unter Einsatz eines als Doppelnippel ausgebildeten Dichtungselements 22, das hierzu mit zwei O-Dichtungsringen 27 (siehe Fig. 2) versehen ist. Der Zwischenflansch 12 ist als Gussteil ausgebildet, wobei die jeweiligen Kraftstoffzuführkanäle 21 mittels vorgeformter und eingegossener Zuführröhrchen 23 gebildet werden. Die flüssigkeitsdichte Wirkverbindung zwischen dem entsprechenden Kraftstoffzuführkanal 21 und dem zugehörigen, unteren Einspritzventil 14 erfolgt unter Einsatz eines Stützrings 29 und eines an diesen koaxial anliegenden O-Dichtungsrings 28 (siehe Fig. 3). Der Zwischenflansch 12 dient zusätzlich als Aufnahme für eine Mehrzahl an Schaltklappen 24 (siehe Fig. 1 und 3), eine mit diesen wirkverbundene Schaltwelle 25 (siehe Fig. 2 und 3) und für einen Potentiometer 26 (siehe Fig. 1) zur Lageerkennung der Schaltwelle 25. Ferner kann im Zwischenflansch 12 ein nicht dargestellter Hebel zur Auslösung eines Schaltwellenantriebs angeordnet sein, welcher beispielsweise mittels einer Unterdruckdose betätigbar ist. Die Zuführleitung 11 ist im Wesentlichen in einer einzigen Anschlussrichtung mit dem Zwischenflansch 12 und mit den oberen, lang ausgebildeten Einspritzventilen 13 wirkverbunden. Somit befinden sich die Vorlaufleitung 15 und die Rücklaufleitung 16 der Zuführleitung 11 in Bezug auf den Zwischenflansch 12 und die oberen Einspritzventile 13 auf einer Seite. Auch ein nicht in den Figuren dargestelltes Drucksteuerventil kann auf der Seite der Zuführleitung 11 angeordnet sein. Ferner besteht die Möglichkeit, elektrische Anschlüsse der unteren, kurz ausgebildeten Einspritzventile 14 im Zwischenflansch 12 zu integrieren und mit einem nicht dargestellten, zentralen elektrischen Anschluss zu verbinden, so dass die unteren Einspritzventile 14 seitlich aus dem Zwischenflansch 12 herausgeführt werden können (nicht dargestellt). Figs. 1 to 3 show a generally designated 10, fuel supply, a supply line 11 has for fueling a plurality of injectors 13, 14 of an internal combustion engine (not shown). The feed line 11 has a feed line 15 and a return line 16 , which run essentially parallel to one another and are arranged directly next to one another. The flow line 15 has a plurality of connection openings 19 arranged one behind the other in the fuel flow direction (arrows 17 ) and the return line 16 has a plurality of connection openings 20 arranged one behind the other in the fuel flow direction (arrows 18 ). The connection openings 19 of the flow line 15 serve to establish an operative connection with an intermediate flange 12 , which has a corresponding number of fuel supply channels 21 . The intermediate flange 12 is suitable for effectively connecting the connection openings 19 of the flow line 15 to associated, lower, short-shaped injection valves 14 in a liquid-tight manner. The connection openings 20 of the return line 16 , on the other hand, are operatively connected in a liquid-tight manner to corresponding upper, long injection valves 13 . The liquid-tight operative connection between the respective connection openings 19 of the flow line 15 with the associated fuel supply channels 21 of the intermediate flange 12 takes place using a sealing element 22 designed as a double nipple, which is provided with two O-sealing rings 27 for this purpose (see FIG. 2). The intermediate flange 12 is designed as a cast part, the respective fuel feed channels 21 being formed by means of preformed and cast-in feed tubes 23 . The liquid-tight operative connection between the corresponding fuel supply channel 21 and the associated, lower injection valve 14 takes place using a support ring 29 and an O-sealing ring 28 which lies coaxially thereon (see FIG. 3). The intermediate flange 12 also serves as a receptacle for a plurality of switching flaps 24 (see FIGS. 1 and 3), a switching shaft 25 operatively connected to them (see FIGS . 2 and 3) and for a potentiometer 26 (see FIG. 1) for detecting the position of the Shift shaft 25 . Furthermore, a lever (not shown) for triggering a selector shaft drive can be arranged in the intermediate flange 12 , which lever can be actuated, for example, by means of a vacuum box. The feed line 11 is essentially operatively connected to the intermediate flange 12 and to the upper, long injection valves 13 in a single connection direction. Thus, the supply line 15 and the return line 16 of the supply line 11 are located on one side with respect to the intermediate flange 12 and the upper injection valves 13 . A pressure control valve, not shown in the figures, can also be arranged on the side of the feed line 11 . Furthermore, it is possible to integrate electrical connections of the lower, short injection valves 14 in the intermediate flange 12 and to connect them to a central electrical connection (not shown), so that the lower injection valves 14 can be guided out of the side of the intermediate flange 12 (not shown).
Die Kraftstoffbeaufschlagung der Einspritzventile 13, 14 (Hochdruckeinspritzventile), welche mit einem nicht dargestellten Zylinderkopf des Verbrennungsmotors verbunden sind, erfolgt derart, dass Kraftstoff gemäß den Pfeilen 17 durch die Vorlaufleitung 15 der Zuführleitung 11 (Verteilerleitung) geführt wird und durch Anschlussöffnungen 19 und durch das entsprechende Dichtungselement 22 in den zugehörigen Kraftstoffzuführkanal 21 des Zwischenflansches 12 gelangt. Der jeweilige Kraftstoffzuführkanal 21 leitet den abgezweigten Kraftstoff in das entsprechende untere Einspritzventil 14, mittels welchem er in den zugeordneten Zylinder eingespritzt wird. Der nicht in die Anschlussöffnungen 19 abgezweigte Kraftstoff wird in die Rücklaufleitung 17 umgelenkt und in dieser in Kraftstoffströmungsrichtung (Pfeile 18) weitergefördert. Dabei wird Kraftstoff durch die Anschlussöffnungen 20 der Rücklaufleitung 16 direkt in die oberen, lang ausgebildeten Einspritzventile 13 abgezweigt, mittels welchen Kraftstoff in den zugehörigen Zylinder des Verbrennungsmotors eingespritzt wird.The fuel supply to the injection valves 13 , 14 (high-pressure injection valves), which are connected to a cylinder head (not shown) of the internal combustion engine, is carried out in such a way that fuel is guided according to the arrows 17 through the feed line 15 of the supply line 11 (distributor line) and through connection openings 19 and through the Appropriate sealing element 22 enters the associated fuel supply channel 21 of the intermediate flange 12 . The respective fuel supply channel 21 directs the branched fuel into the corresponding lower injection valve 14 , by means of which it is injected into the associated cylinder. The fuel which is not branched off into the connection openings 19 is deflected into the return line 17 and is conveyed further in the fuel flow direction (arrows 18 ). In this case, fuel is branched directly through the connection openings 20 of the return line 16 into the upper, long-shaped injection valves 13 , by means of which fuel is injected into the associated cylinder of the internal combustion engine.
Claims (10)
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