DE102008054805B4

DE102008054805B4 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102008054805B4
Application number: DE102008054805.7A
Authority: DE
Inventors: David STINGELE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-12-17
Filing date: 2008-12-17
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2028-12-18
Also published as: FR2939848A1; US20100147268A1; FR2939848B1; DE102008054805A1; US8100111B2; JP2010144716A; JP5675083B2

Abstract

Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine der Common-Rail-Bauweise mit einem ersten Rail (17) und einem mit diesem über eine Verbindungsleitung (19) verbundenen zweiten Rail (21) sowie mit einer Hochdruckpumpe (12), die Kraftstoff einem Verteilerblock (16) zuliefert, der unter Bildung eines Diverterrails (18) in das erste Rail (17) integriert ist, wobei das erste und das zweite Rail (17, 21) eine der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Anschlüssen von Injektorzulaufleitungen (23, 26) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Diverterrails (18) in einem Bereich zwischen dem 0,5- und 1-fachen der Volumendifferenz zwischen der Summe der Volumen der Verbindungsleitung (19) und des zweiten Rails (21) einerseits und dem Volumen des ersten Rails (17) andererseits für das Volumen des Verteilerblocks (16), zuzüglich des Volumen des ersten Rails (17), liegt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung der Common-Rail-Bauweise mit zwei getrennten Rails zum Zuführen von Hochdruckkraftstoff zu einer Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderreihen.
Stand der Technik
Durch die DE 10 2006 003 639 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine bekannt. Diese Kraftstoffeinspritzvorrichtung weist ein erstes und ein zweites Rail auf, wobei an dem ersten Rail erste Injektoren und an dem zweiten Rail zweite Injektoren angeordnet sind, die den Kraftstoff zu zugeordneten Zylindern je einer Zylinderreihe zuführen. Ein Verteilerblock, der von einer Hochdruckpumpe angesteuert wird, ist dabei in eines der beiden Rails integriert.
In der DE 101 26 617 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einer Hochdruckpumpe, einem ersten Rail, einem zweiten Rail und einem Verteilerblock offenbart.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einspritzmengen des von den Injektoren abgespritzen Kraftstoffes so einzurichten, dass deren Abweichungen zwischen den Zylindern möglichst gering ausfallen.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung für das Einspritzen von Kraftstoff weist ein erstes Rail und ein mit diesem über eine Verbindungsleitung verbundenes zweites Rail sowie eine Hochdruckpumpe auf. Die Hochdruckpumpe liefert Kraftstoff einem Verteilerblock zu, der unter Bildung eines Diverterrails in das erste Rail integriert ist. Das erste und das zweite Rail weisen eine der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Anschlüssen von Injektorleitungen auf. Das Volumen des Diverterrail setzt sich aus dem Volumen des Verteilerblocks und dem Volumen des ersten Rails zusammen. Das Volumen des Verteilerblocks selbst ergibt aus der Summe der Volumen der Verbindungsleitung und des zweiten Rails, vermindert um das Volumen des ersten Rails und multipliziert mit einem Faktor, der im Bereich 0,5 - 1 liegt. Dadurch ergeben sich hinsichtlich der Abspritzmengen der Injektoren zueinander minimierte Abweichungen und ein optimierter Betrieb der Brennkraftmaschine.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 1 als Blockdiagramm schematisiert dargestellt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Eine in der 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 für eine Brennkraftmaschine mit zwei Zylinderreihen weist eine Hochdruckpumpe 12 auf, die über eine erste Zuführleitung 13 und über eine zweite Zuführleitung 14 Kraftstoff einem Verteilerblock 16 zuliefert. Der Verteilerblock 16, der in einem ersten Rail 17 unter Bildung eines Diverterrails 18 integriert ist, führt den Kraftstoff über eine Verbindungsleitung 19 einem zweiten Rail 21 zu. Innerhalb des Diverterrails 18 wird der Kraftstoff von dem Verteilerblock 16 dem ersten Rail 17 über eine, diese Bauteile hydraulisch verbindende Drossel 22 und somit unter Entfall einer weiteren Verbindungsleitung zugeführt.
An das erste Rail 17 sind über erste Injektorzulaufleitungen 23 erste Injektoren 24 und an das zweite Rail 21 sind über zweite Injektorzulaufleitungen 26 zweite Injektoren 27 angeschlossen.
Die ersten Injektoren 24 sind einer ersten Zylinderreihe mit vier Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet. Jeder der ersten Injektoren 24 spritzt den in dem ersten Rail 17 unter Hochdruck angesammelten Kraftstoff in jeweilige Zylinder der ersten Zylinderreihe ein.
In entsprechender Weise sind die zweiten Injektoren 27 einer zweiten Zylinderreihe mit vier Zylindern zugeordnet. Jeder der zweiten Injektoren 27 spritzt den in dem zweiten Rail 21 unter Hochdruck angesammelten Kraftstoff in jeweilige Zylinder der zweiten Zylinderreihe ein.
Die Hochdruckpumpe 12 weist in nicht dargestellter Weise zwei Kolben auf, die pulsierend den druckbeaufschlagten Kraftstoff abgeben. Diese damit einhergehenden Druckschwankungen beeinflussen negativ ein gleichmäßiges Abspritzverhalten zwischen den einzelnen Injektoren 24, 27 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11.
Weitere Druckschwankungen entstehen, da die Einspritzung der Injektoren 24, 27 nicht immer abwechselnd von einem der Injektoren 24, 27 des einen Rails 17, 21 zu einem der Injektoren 24, 27 des anderen Rails 17, 21 erfolgt. Es tritt auch der Fall auf, dass zwei Injektoren 24, 27 des einen Rails 17, 21 hintereinander einspritzen, bevor wieder einer der Injektoren 24, 27 des anderen Rails 17, 21 einspritzt. Der mit einer Einspritzung einhergehende Druckabfall in dem betroffenen Rail 17, 21 führt bei der zuvor geschilderten Reihenfolge der Einspritzungen zu kurzzeitig stark unterschiedlichen Befüllungen der Rails 17, 21, bei deren Ausgleich zwangsläufig Druckschwankungen auftreten.
Des weiteren kommt es durch die Integration des Verteilerblocks 16 in das erste Rail 17 unter Bildung des Diverterrails 18, das an sich in wünschenswerter Weise zu einer Bauteilereduzierung und zu Bauraumeinsparungen sowie zu Kosteneinsparungen bei der Herstellung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 führt, zu einer unsymmetrischen Ausgestaltung der Komponenten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11. Diese Asymmetrie begünstigt ebenfalls in unerwünschter Weise Druckschwankungen und deren Laufzeitunterschiede innerhalb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 und damit einhergehenden Schwankungen in den Abspritzmengen der Injektoren 24, 27.
Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 1 wird diesen Störeinflüssen entgegnet. Dabei setzt sich das Volumen des Diverterrails 18 aus dem Volumen des Verteilerblocks 16 und dem Volumen des ersten Rails 17 zusammen. Das Volumen des Verteilerblocks 16 selbst ergibt aus der Summe der Volumen der Verbindungsleitung 19 und des zweiten Rails 21, vermindert um das Volumen des ersten Rails 17 und multipliziert mit einem Faktor, der im Bereich 0,5 - 1 liegt. Innerhalb dieses Bereiches in der Ausgestaltung des Diverterrails 18 ist es möglich, die zuvor geschilderten Einflüsse der Druckschwankungen und der Asymmetrie innerhalb der Komponenten der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 und die damit verbundenen Laufzeitunterschiede durch die Verbindungsleitung 19 zu minimieren und eine weitgehende symmetrische Abspritzcharakteristik der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 darzustellen. So konnte beispielsweise eine Einspritzmengengenauigkeit von bis zu +/- 0,5 mm³ erzielt werden im Gegensatz zu einer ansonsten auftretenden Einspritzgenauigkeit von +/- 1,35 mm³ bei einer symmetrischen Ausgestaltung der Komponenten einer herkömmlichen Kraftstoffeinspritzvorrichtung.

Claims

Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine der Common-Rail-Bauweise mit einem ersten Rail (17) und einem mit diesem über eine Verbindungsleitung (19) verbundenen zweiten Rail (21) sowie mit einer Hochdruckpumpe (12), die Kraftstoff einem Verteilerblock (16) zuliefert, der unter Bildung eines Diverterrails (18) in das erste Rail (17) integriert ist, wobei das erste und das zweite Rail (17, 21) eine der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechende Anzahl von Anschlüssen von Injektorzulaufleitungen (23, 26) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen des Diverterrails (18) in einem Bereich zwischen dem 0,5- und 1-fachen der Volumendifferenz zwischen der Summe der Volumen der Verbindungsleitung (19) und des zweiten Rails (21) einerseits und dem Volumen des ersten Rails (17) andererseits für das Volumen des Verteilerblocks (16), zuzüglich des Volumen des ersten Rails (17), liegt.