DE102015014270A1 - Fuel system for a combustion engine with leakage reduction - Google Patents

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Abstract

Ein Gegenstand der Erfindung ist ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor (300), das mindestens eine Kraftstoffleiste (210) umfasst, mindestens eine Kraftstoffleitung (230) umfasst, die strömungsleitend an die mindestens eine Kraftstoffleiste (210) angeschlossen ist, und ein Anschlussmittel (240) umfasst, das die mindestens eine Kraftstoffleitung (230) mit der ersten Kraftstoffleiste (210) dichtend verbindet, und bei dem die mindestens eine Kraftstoffleiste (210) eine Hochdruck-Kraftstoffleiste (212) mit einem ersten Raum (214) und ein die Hochdruck-Kraftstoffleiste (212) umschließendes Außengehäuse (216) umfasst, so dass ein zweiter Raum (218) zwischen dem Außengehäuse (216) und der Hochdruck-Kraftstoffleiste (212) entsteht. Das Anschlussmittel (240) ist strömungsleitend an den zweiten Raum (218) angeschlossen, so dass aus der mindestens einen Kraftstoffleitung (230) auslaufender Kraftstoff durch das Anschlussmittel (240) in den zweiten Raum (218) geleitet wird, und eine Leckfeststellungseinheit (250), die mit dem zweiten Raum (218) in Verbindung steht, ist am Außengehäuse (216) platziert. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verbrennungsmotor (300) mit einem solchen Kraftstoffsystem (200), ein Fahrzeug (100) mit einem solchen Kraftstoffsystem (200) und eine Stromerzeugungsstation (110) mit einem solchen Kraftstoffsystem (200).An object of the invention is a fuel system for an internal combustion engine (300) which comprises at least one fuel rail (210), at least one fuel line (230), which is flow-conductively connected to the at least one fuel rail (210), and a connection means (240). comprising sealingly connecting the at least one fuel line (230) to the first fuel rail (210), and wherein the at least one fuel rail (210) comprises a high pressure fuel rail (212) having a first space (214) and the high pressure fuel rail (212) enclosing the outer housing (216) such that a second space (218) is formed between the outer housing (216) and the high pressure fuel rail (212). The connection means (240) is flow-connected to the second space (218), so that from the at least one fuel line (230) leaking fuel through the connection means (240) in the second space (218) is passed, and a leak detection unit (250) that communicates with the second space (218) is placed on the outer housing (216). A further subject matter of the invention is an internal combustion engine (300) with such a fuel system (200), a vehicle (100) with such a fuel system (200) and a power generation station (110) with such a fuel system (200).

Description

Technischer BereichTechnical part

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff zu Patentanspruch 1. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Verbrennungsmotor mit einem solchen Kraftstoffsystem gemäß Patentanspruch 8, ein Fahrzeug mit einem solchen Kraftstoffsystem gemäß Patentanspruch 9 und eine Stromerzeugungsstation mit einem solchen Kraftstoffsystem gemäß Patentanspruch 10.The invention also relates to an internal combustion engine with such a fuel system according to claim 8, a vehicle with such a fuel system according to claim 9 and a power generation station with such a fuel system according to Claim 10.

Hintergrundbackground

Um einem Verbrennungsmotor in sicherer Weise Kraftstoff zuzuführen, ist es wichtig, dass etwaige Kraftstoffleckagen festgestellt werden. Eine Kraftstoffleckage kann verhindern, dass der Kraftstoff den Verbrennungsmotor erreicht, was schwere Schäden des Verbrennungsmotors zur Folge haben kann. Auslaufender Kraftstoff stellt außerdem eine Brandgefahr und eine Umweltbelastung dar. Bei Schiffsanwendungen, bei denen das Kraftstoffsystem im Schiff gekapselt ist, ist es besonders wichtig, Kraftstoffleckagen festzustellen, um Brände zu vermeiden.In order to safely supply fuel to an internal combustion engine, it is important that any fuel leaks be detected. Fuel leakage can prevent the fuel from reaching the internal combustion engine, which can result in severe damage to the internal combustion engine. Leaking fuel also poses a fire hazard and an environmental burden. In marine applications where the fuel system is encapsulated in the vessel, it is particularly important to detect fuel leaks to avoid fires.

Es gibt bekannte Lösungen, bei denen doppelwandige Kraftstoffleitungen eingesetzt werden, um Kraftstoff, der aus der Innenleitung ausgelaufen ist, in dem Raum zwischen der Innenleitung und der Außenleitung zu sammeln und festzustellen. Das Dokument US 2012/0006297 A1 beschreibt ein Kraftstoffsystem mit einer einwandigen gemeinsamen Kraftstoffleiste und mehreren doppelwandigen Kraftstoffleitungen, bei dem alle doppelwandigen Kraftstoffleitungen einen Leckageeindämmkanal umfassen. An der Grenzfläche zwischen jeder Kraftstoffleitung und der gemeinsamen Kraftstoffleiste ist ein Leckageabflussanschluss platziert und eine Abflussleitung ist zwecks Kraftstoffabführung an die Leckageabflussanschlüsse angeschlossen. An der Abflussleitung ist ein Kraftstoffleckagedetektor platziert. Das Dokument US 2012/0006297 A1 beschreibt somit ein sicheres Kraftstoffsystem. Dieses benötigt jedoch mehrere zusätzliche Komponenten und ist kompliziert und platzraubend.There are known solutions in which double-walled fuel lines are used to collect and detect fuel leaked from the inner pipe in the space between the inner pipe and the outer pipe. The document US 2012/0006297 A1 describes a fuel system having a single-walled common fuel rail and a plurality of double-walled fuel lines, in which all double-walled fuel lines comprise a leakage reducing duct. A leakage drain port is placed at the interface between each fuel rail and the common fuel rail, and a drain line is connected to the leak discharge ports for fuel drainage. A fuel leak detector is placed on the drain line. The document US 2012/0006297 A1 thus describes a safe fuel system. However, this requires several additional components and is complicated and bulky.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Trotz bekannter Lösungen auf dem Gebiet der Erfindung besteht Bedarf an der Entwicklung eines Kraftstoffsystems für einen Verbrennungsmotor, das sicher ist, nur ein Minimum an Komponenten erfordert und wenig Platz beansprucht.Despite known solutions in the field of the invention, there is a need to develop a fuel system for an internal combustion engine that is safe, requires only a minimum of components, and takes up little space.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor zu erzielen, das sicher ist.It is therefore an object of the present invention to achieve a fuel system for an internal combustion engine that is safe.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor zu erzielen, das nur ein Minimum an Komponenten erfordert.Another object of the invention is to achieve a fuel system for an internal combustion engine that requires only a minimum of components.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor zu erzielen, das wenig Platz beansprucht.Another object of the invention is to achieve a fuel system for an internal combustion engine that takes up little space.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor zu erzielen, das kosteneffizient ist.Another object of the invention is to achieve a fuel system for an internal combustion engine that is cost effective.

Die im vorliegenden Dokument angegebenen Aufgaben werden durch ein Kraftstoffsystem mit den Merkmalen gelöst, die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 angegeben sind.The objects stated herein are achieved by a fuel system having the features indicated in the characterizing part of claim 1.

Die im vorliegenden Dokument angegebenen Aufgaben werden auch durch einen Verbrennungsmotor mit den Merkmalen gelöst, die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 8 angegeben sind.The objects set forth in this document are also achieved by an internal combustion engine having the features indicated in the characterizing part of claim 8.

Die im vorliegenden Dokument angegebenen Aufgaben werden auch durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen gelöst, die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 9 angegeben sind.The objects set forth in this document are also achieved by a vehicle having the features indicated in the characterizing part of claim 9.

Die im vorliegenden Dokument angegebenen Aufgaben werden auch durch eine Stromerzeugungsstation mit den Merkmalen gelöst, die im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 10 angegeben sind.The objects set forth in this document are also achieved by a power generating station with the features indicated in the characterizing part of claim 10.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, das mindestens eine Kraftstoffleiste umfasst, mindestens eine Kraftstoffleitung umfasst, die strömungsleitend an die Kraftstoffleiste angeschlossen ist, und ein Anschlussmittel umfasst, das die mindestens eine Kraftstoffleitung dichtend mit der Kraftstoffleiste verbindet, wobei die Kraftstoffleiste eine Hochdruck-Kraftstoffleiste mit einem ersten Raum und ein die Hochdruck-Kraftstoffleiste umschließendes Außengehäuse umfasst, so dass ein zweiter Raum zwischen dem Außengehäuse und der Hochdruck-Kraftstoffleiste entsteht. Das Anschlussmittel ist strömungsleitend an den zweiten Raum angeschlossen, so dass an der mindestens einen Kraftstoffleitung auslaufender Kraftstoff durch das Anschlussmittel in den zweiten Raum geleitet werden kann, und am zweiten Raum ist eine Leckfeststellungseinheit am Außengehäuse platziert.According to one aspect of the present invention, there is provided a fuel system for an internal combustion engine comprising at least one fuel rail, including at least one fuel line flow-connected to the fuel rail and connecting means sealingly connecting the at least one fuel rail to the fuel rail the fuel rail comprises a high pressure fuel rail having a first space and an outer housing enclosing the high pressure fuel rail such that a second space is created between the outer housing and the high pressure fuel rail. The connection means is connected in flow-conducting manner to the second space, so that fuel which runs out of the at least one fuel line can be conducted through the connection means into the second space, and a leak detection unit is placed on the outer housing on the second space.

Durch eine Kraftstoffleiste, die eine Hochdruck-Kraftstoffleiste und ein Außengehäuse umfasst, und durch die Konstruktion des Anschlussmittels auf eine Weise, dass aus der mindestens einen Kraftstoffleitung auslaufender Kraftstoff zum zweiten Raum geleitet wird, wird ein Kraftstoffsystem erzielt, bei dem auslaufender Kraftstoff auf eine sichere Weise aufgefangen werden kann. Die Anbringung einer Leckfeststellungseinheit am Außengehäuse am zweiten Raum ermöglicht die Feststellung einer Kraftstoffleckage auf eine effektive Weise, ohne dass viele zusätzliche Komponenten erforderlich sind. Auf diese Weise wird ein Kraftstoffsystem erzielt, das sicher ist, ein Minimum an Komponenten benötigt und platzsparend und kosteneffizient ist.A fuel system is achieved by a fuel rail comprising a high-pressure fuel rail and an outer housing, and by the construction of the connection means in such a way that fuel leaking from the at least one fuel line is directed to the second space. in which leaking fuel can be collected in a safe manner. Attaching a leak detection unit to the outer housing at the second space enables the detection of fuel leakage in an effective manner without the need for many additional components. In this way, a fuel system is achieved that is safe, requires a minimum of components, and is space efficient and cost effective.

Die mindestens eine Kraftstoffleiste kann eine doppelwandige Kraftstoffleiste sein und ist üblicherweise eine Hochdruck-Kraftstoffleiste wie beispielsweise eine gemeinsame Kraftstoffleiste (Common Rail).The at least one fuel rail may be a double-walled fuel rail and is typically a high pressure fuel rail such as a common fuel rail (common rail).

Die mindestens eine Kraftstoffleitung ist in geeigneter Weise so platziert, dass sie an die Hochdruck-Kraftstoffleiste angrenzt, und ist somit strömungsleitend an den ersten Raum innerhalb der Hochdruck-Kraftstoffleiste angeschlossen.The at least one fuel line is suitably placed to abut the high pressure fuel rail and is thus flow connected to the first space within the high pressure fuel rail.

Das Anschlussmittel verläuft vorzugsweise durch eine erste Öffnung im Außengehäuse. Ein erstes Ende des Anschlussmittels befindet sich somit im Außengehäuse und im zweiten Raum, und ein zweites Ende des Anschlussmittels umgibt die Kraftstoffleitung außerhalb des Außengehäuses. Ein erstes Dichtungselement befindet sich vorzugsweise zwischen dem Anschlussmittel und dem Außengehäuse an der ersten Öffnung des Außengehäuses. Ein zweites Dichtungselement befindet sich vorzugsweise zwischen dem Anschlussmittel und der Kraftstoffleitung am zweiten Ende des Anschlussmittels. Auf diese Weise kann kein Kraftstoff vom Anschlussmittel in die Umgebung auslaufen. Wenn Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung auslaufen würde, würde er innerhalb des Anschlussmittels aufgefangen werden. Der auslaufende Kraftstoff wird dann in den zweiten Raum im Inneren des Außengehäuses durch einen zwischen dem Anschlussmittel und der Hochdruck-Kraftstoffleiste gebildeten Kanal geleitet.The connection means preferably extends through a first opening in the outer housing. A first end of the connection means is thus located in the outer housing and in the second space, and a second end of the connection means surrounds the fuel line outside the outer housing. A first sealing element is preferably located between the connection means and the outer housing at the first opening of the outer housing. A second sealing element is preferably located between the connection means and the fuel line at the second end of the connection means. In this way, no fuel leaking from the connection means in the environment. If fuel spilled out of the fuel line, it would be trapped inside the port. The leaking fuel is then directed into the second space inside the outer housing through a channel formed between the connection means and the high pressure fuel rail.

Die mindestens eine Kraftstoffleitung ist an einem Ende an die mindestens eine Kraftstoffleiste angeschlossen und umfasst auf geeignete Weise ein piezoelektrisches Einspritzmittel am anderen Ende. Das Einspritzmittel spritzt Kraftstoff in den Verbrennungsmotor ein.The at least one fuel line is connected at one end to the at least one fuel rail and suitably includes a piezoelectric injector at the other end. The injection medium injects fuel into the internal combustion engine.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist mindestens ein Teil der Leckfeststellungseinheit lösbar am Außengehäuse angebracht. Auf diese Weise kann mindestens ein Teil der Leckfeststellungseinheit bei Funktionsuntüchtigkeit leicht ausgetauscht werden. Vorzugsweise ist die gesamte Kraftstofffeststellungseinheit lösbar am Außengehäuse angebracht.According to one aspect of the present invention, at least a part of the leak detection unit is detachably attached to the outer case. In this way, at least a part of the leak detection unit can be easily replaced in case of inoperability. Preferably, the entire fuel tightening unit is releasably attached to the outer housing.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst die Leckfeststellungseinheit eine Leitung, die an eine zweite Öffnung im Außengehäuse angeschlossen ist, bei der ein Sensorelement der Leckfeststellungseinheit in der Leitung platziert ist und durch die Öffnung in den zweiten Raum ragt. Das Sensorelement kann ein kapazitiver Niveauüberwachungssensor sein. Die Leitung ist in geeigneter Weise an das Außengehäuse geschweißt. Die Leitung ist am Außengehäuse so angebracht, dass das Sensorelement auslaufenden Kraftstoff feststellen kann, der im Außengehäuse aufgefangen wird. Auslaufender Kraftstoff kann in einem Teil des Außengehäuses aufgefangen werden, der im Wesentlichen dem Teil des Außengehäuses gegenüberliegt, an dem das Anschlussmittel und die Kraftstoffleitung platziert sind. Das Innere der Leitung und ein Teil der Sensoreinheit sind vorzugsweise mit einem Gewinde ausgestattet, damit das Sensorelement an die Leitung angeschraubt werden kann. Ein Teil des Sensorelements befindet sich vorzugsweise außerhalb der Leitung und außerhalb des Außengehäuses. Auf diese Weise ist das Sensorelement leicht zugänglich und kann dadurch leicht zur Wartung oder zum Austausch entfernt werden.According to one aspect of the present invention, the leakage detection unit includes a conduit connected to a second opening in the outer housing, in which a sensor element of the leak detection unit is placed in the conduit and projects through the opening into the second space. The sensor element may be a capacitive level monitoring sensor. The cable is suitably welded to the outer casing. The line is mounted on the outer housing so that the sensor element can detect leaking fuel, which is collected in the outer housing. Leaking fuel can be collected in a part of the outer housing, which is substantially opposite to the part of the outer housing, on which the connection means and the fuel line are placed. The interior of the conduit and a portion of the sensor unit are preferably threaded so that the sensor element can be screwed to the conduit. A portion of the sensor element is preferably located outside the conduit and outside the outer housing. In this way, the sensor element is easily accessible and can be easily removed for maintenance or replacement.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine Kraftstoffleitung doppelwandig und umfasst somit eine Innenleitung und eine Außenleitung, die konzentrisch angeordnet sind. Die Außenleitung ist vorzugsweise so platziert, dass zwischen der Innenleitung und der Außenleitung eine Lücke entsteht. Die Innenleitung befindet sich vorzugsweise neben der Hochdruck-Kraftstoffleiste, so dass die Innenleitung strömungsleitend an den ersten Raum angeschlossen ist. Die Außenleitung ist strömungsleitend an das Anschlussmittel und somit an den zweiten Raum angeschlossen. Die Außenleitung ist deshalb kürzer als die Innenleitung. Auf diese Weise wird in der Lücke zwischen der Innenleitung und der Außenleitung auslaufender Kraftstoff durch das Anschlussmittel in den zweiten Raum geleitet, so dass ein sicheres Kraftstoffsystem erzielt wird.According to one aspect of the present invention, the at least one fuel line is double-walled and thus comprises an inner pipe and an outer pipe, which are arranged concentrically. The outer line is preferably placed so that a gap is created between the inner line and the outer line. The inner pipe is preferably located next to the high-pressure fuel rail so that the inner pipe is flow-connected to the first space. The outer line is flow-conducting to the connection means and thus connected to the second room. The outer line is therefore shorter than the inner line. In this way, in the gap between the inner pipe and the outer pipe leaking fuel is passed through the connecting means in the second space, so that a secure fuel system is achieved.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Kraftstoffsystem zwei Kraftstoffleisten, eine erste Kraftstoffleiste und eine zweite Kraftstoffleiste. Die zweite Kraftstoffleiste und die erste Kraftstoffleiste sind auf geeignete Weise identisch ausgeführt und beide umfassen eine Hochdruck-Kraftstoffleiste und ein Außengehäuse, das die Hochdruck-Kraftstoffleiste umschließt. Mindestens eine Kraftstoffleitung ist strömungsleitend an die erste beziehungsweise zweite Kraftstoffleiste angeschlossen und Anschlussmittel verbinden die mindestens eine Kraftstoffleitung dichtend mit der jeweiligen Kraftstoffleiste. Die erste Kraftstoffleiste umfasst außerdem eine Leckfeststellungseinheit, die am Außengehäuse am zweiten Raum platziert ist.In one aspect of the present invention, the fuel system includes two fuel rails, a first fuel rail, and a second fuel rail. The second fuel rail and the first fuel rail are suitably identical, and both include a high pressure fuel rail and an outer housing enclosing the high pressure fuel rail. At least one fuel line is flow-connected to the first and second fuel rail and connecting means connect the at least one fuel line sealingly with the respective fuel rail. The first fuel rail also includes a leak detection unit located on the outer housing at the second space.

Die beiden Kraftstoffleisten sind vorzugsweise durch eine Verbindungsleitung verbunden. Die Verbindungsleitung ist vorzugsweise strömungsleitend mit dem zweiten Raum der ersten Kraftstoffleiste und mit dem zweiten Raum der zweiten Kraftstoffleiste verbunden. Kraftstoff, der aus der mindestens einen Kraftstoffleitung ausläuft, die an die zweite Kraftstoffleiste angeschlossen ist, wird folglich zuerst im zweiten Raum der zweiten Kraftstoffleiste aufgefangen und danach durch die Verbindungsleitung zum zweiten Raum der ersten Kraftstoffleiste geleitet. Auf diese Weise kann die Leckfeststellungseinheit am Außengehäuse der ersten Kraftstoffleiste aus der zweiten Kraftstoffleiste stammende Kraftstoffleckagen feststellen. The two fuel rails are preferably connected by a connecting line. The connecting line is preferably flow-conductively connected to the second space of the first fuel rail and to the second space of the second fuel rail. Fuel leaking from the at least one fuel line connected to the second fuel rail is thus first collected in the second space of the second fuel rail and then directed through the connection line to the second space of the first fuel rail. In this way, the leakage detection unit on the outer housing of the first fuel rail from the second fuel rail derived fuel leaks determine.

Alternativ dazu ist eine Leckfeststellungseinheit am Außengehäuse der zweiten Kraftstoffleiste platziert, wobei diese Leckfeststellungseinheit mit dem zweiten Raum der zweiten Kraftstoffleiste verbunden ist. Auf diese Weise können Kraftstoffleckagen aus der zweiten Kraftstoffleiste festgestellt werden.Alternatively, a leak detection unit is placed on the outer casing of the second fuel rail, which leak detection unit is connected to the second space of the second fuel rail. In this way, fuel leaks from the second fuel rail can be detected.

Weitere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung sind für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung aus den folgenden Detailangaben und durch die praktische Anwendung der Erfindung ersichtlich. Bezüglich der im Folgenden beschriebenen Erfindung wird darauf hingewiesen, dass diese nicht auf die spezifischen beschriebenen Detailangaben begrenzt ist. Fachleute, die Zugang zu den in der vorliegenden Beschreibung enthaltenen Informationen haben, werden weitere Anwendungen, Änderungen und Einbeziehungen in anderen Bereichen im Rahmen der Erfindung erkennen.Other objects, advantages and novel features of the present invention will become apparent to those skilled in the art from the following detailed description and from the practice of the invention. With regard to the invention described below, it should be noted that this is not limited to the specific details described. Those skilled in the art having access to the information contained herein will recognize further applications, changes, and inclusions in other fields within the scope of the invention.

ZeichnungskurzbeschreibungDrawing Summary

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und weiterer Aufgaben und Vorteile dieser Erfindung sollte die nachstehende detaillierte Beschreibung zusammen mit den dazugehörigen Zeichnungen gelesen werden, wobei gleiche Hinweisbezeichnungen sich auf dieselben Objekte in den verschiedenen Abbildungen beziehen.For a better understanding of the present invention and other objects and advantages of this invention, the following detailed description should be read in conjunction with the accompanying drawings, wherein like reference numbers refer to the same objects in the various figures.

ist eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; is a schematic representation of a vehicle according to an embodiment of the invention;

ist eine schematische Darstellung einer Stromerzeugungsstation gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; is a schematic representation of a power generation station according to an embodiment of the invention;

ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; is a schematic representation of a fuel system according to an embodiment of the invention;

ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung; und is a schematic representation of a fuel system according to another embodiment of the invention; and

ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung; is a schematic representation of a fuel system according to another embodiment of the invention;

Detaillierte ZeichnungsbeschreibungDetailed description of the drawing

ist eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs 100, das ein Kraftstoffsystem 200 für einen Verbrennungsmotor 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst. Bei dem Beispielfahrzeug 100 handelt es sich um ein Schiff, aber das Fahrzeug kann auch ein Schwerfahrzeug sein, z. B. ein Lastkraftwagen oder ein Bus. Alternativ dazu kann das Fahrzeug 100 ein Personenkraftwagen sein. is a schematic side view of a vehicle 100 that is a fuel system 200 for an internal combustion engine 300 according to one embodiment of the invention. In the example vehicle 100 it is a ship, but the vehicle can also be a heavy vehicle, z. As a truck or a bus. Alternatively, the vehicle may 100 to be a passenger car.

ist eine schematische Darstellung einer Stromerzeugungsstation 110, die ein Kraftstoffsystem 200 für einen Verbrennungsmotor 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst. Die Stromerzeugungsstation 110 kann ein Stromaggregat oder eine Stromerzeugungsanlage oder dergleichen sein. is a schematic representation of a power station 110 that is a fuel system 200 for an internal combustion engine 300 according to one embodiment of the invention. The power station 110 may be a generator or a power plant or the like.

ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems 200 für einen Verbrennungsmotor 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Kraftstoffsystem 200 umfasst mindestens eine Kraftstoffleiste 210, mindestens eine Kraftstoffleitung 230, die strömungsleitend an die Kraftstoffleiste 210 angeschlossen ist, und ein Anschlussmittel 240, das die mindestens eine Kraftstoffleitung 230 dichtend mit der Kraftstoffleiste 210 verbindet. In ist jedoch nur eine Kraftstoffleitung 230 dargestellt, während mehrere Kraftstoffleitungen 230 an die Kraftstoffleiste 210 angeschlossen werden können. Die Kraftstoffleitung 230 ist an ihrem anderen Ende an eine Einspritzdüse (nicht dargestellt) zur Einspritzung von Kraftstoff in den Verbrennungsmotor 300 angeschlossen. Die Kraftstoffleiste 210 umfasst eine Hochdruck-Kraftstoffleiste 212 mit einem ersten Raum 214 für Kraftstoff, der unter hohem Druck steht. Der Hochdruck-Kraftstoffleiste 212 wird aus einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) mit Hilfe einer Kraftstoffpumpe (nicht dargestellt) im Kraftstoffsystem 200 Kraftstoff zugeführt. Die Kraftstoffleiste 210 umfasst außerdem ein Außengehäuse 216, das die Hochdruck-Kraftstoffleiste 212 umschließt und einen zweiten Raum 218 aufweist. is a schematic representation of a fuel system 200 for an internal combustion engine 300 according to an embodiment of the invention. The fuel system 200 includes at least one fuel rail 210 , at least one fuel line 230 , the flow-conducting to the fuel rail 210 is connected, and a connection means 240 that the at least one fuel line 230 sealing with the fuel rail 210 combines. In however, it is just a fuel line 230 shown while several fuel lines 230 to the fuel rail 210 can be connected. The fuel line 230 is at its other end to an injection nozzle (not shown) for injection of fuel into the internal combustion engine 300 connected. The fuel rail 210 includes a high pressure fuel rail 212 with a first room 214 for fuel that is under high pressure. The high pressure fuel rail 212 is from a fuel tank (not shown) by means of a fuel pump (not shown) in the fuel system 200 Fuel supplied. The fuel rail 210 also includes an outer casing 216 that the high pressure fuel rail 212 encloses and a second room 218 having.

Die Kraftstoffleitung 230 ist eine doppelwandige Kraftstoffleitung und umfasst folglich eine Innenleitung 232 und eine Außenleitung 234. Die Innenleitung 232 ist so platziert, dass sie an die Hochdruck-Kraftstoffleiste 212 angrenzt, und ist somit strömungsleitend an den ersten Raum 214 innerhalb der Hochdruck-Kraftstoffleiste 212 angeschlossen. Die Außenleitung 234 und die Innenleitung 232 sind konzentrisch angeordnet, so dass eine Lücke 236 zwischen der Innenleitung 232 und der Außenleitung 234 entsteht. Die Außenleitung 234 ist so platziert, dass ein erstes Ende 238 der Außenleitung 234 vom Anschlussmittel 240 umgeben ist und folglich ist die Lücke 236 strömungsleitend mit dem inneren Raum des Anschlussmittels 240 verbunden. Die Außenleitung 234 ist deshalb kürzer als die Innenleitung 232.The fuel line 230 is a double-walled fuel line and thus includes an inner line 232 and an outside line 234 , The inner pipe 232 is placed so that it connects to the high pressure fuel rail 212 adjacent, and is thus flow leading to the first room 214 within the High-pressure fuel rail 212 connected. The outside line 234 and the inner pipe 232 are arranged concentrically, leaving a gap 236 between the inner pipe 232 and the outside line 234 arises. The outside line 234 is placed so that a first end 238 the outside line 234 from the connection means 240 is surrounded and therefore the gap 236 flow-conducting with the inner space of the connection means 240 connected. The outside line 234 is therefore shorter than the inner pipe 232 ,

Das Anschlussmittel 240 verbindet die Kraftstoffleitung 230 mit der Kraftstoffleiste 210 und verläuft durch eine erste Öffnung 220 im Außengehäuse 216. Ein erstes Ende des Anschlussmittels 242 befindet sich somit im Außengehäuse 216 und im zweiten Raum 218 und ein zweites Ende 244 des Anschlussmittels 240 umgibt das erste Ende 238 der Außenleitung 234 außerhalb des Außengehäuses 216. Ein erstes Dichtungselement (nicht dargestellt) ist vorzugsweise zwischen dem Anschlussmittel 240 und dem Außengehäuse 216 an der ersten Öffnung 220 des Außengehäuses 216 platziert. Ein zweites Dichtungselement (nicht dargestellt) ist vorzugsweise zwischen dem Anschlussmittel 240 und der Außenleitung 234 der Kraftstoffleitung 230 am zweiten Ende 244 des Anschlussmittels 240 platziert. Auf diese Weise kann kein Kraftstoff vom Anschlussmittel 240 in die Umgebungen auslaufen. Wenn Kraftstoff von der Innenleitung 232 auslaufen würde, würde er in die Lücke 236 zwischen der Innenleitung 232 und der Außenleitung 234 auslaufen und im Anschlussmittel 240 aufgefangen werden. Wenn die Leckage an einem Teil der Innenleitung 232 entsteht, der vom Anschlussmittel 240, jedoch nicht von der Außenleitung 234 umgeben ist, läuft der Kraftstoff direkt in das Anschlussmittel 240 aus. Der auslaufende Kraftstoff wird dann durch einen zwischen dem Anschlussmittel 240 und der Hochdruck-Kraftstoffleiste 212 gebildeten Kanal 224 in den zweiten Raum 218 im Außengehäuse 216 geleitet.The connection means 240 connects the fuel line 230 with the fuel rail 210 and passes through a first opening 220 in the outer housing 216 , A first end of the connection means 242 is thus located in the outer housing 216 and in the second room 218 and a second end 244 of the connection means 240 surrounds the first end 238 the outside line 234 outside the outer casing 216 , A first sealing element (not shown) is preferably between the connection means 240 and the outer casing 216 at the first opening 220 of the outer casing 216 placed. A second sealing element (not shown) is preferably between the connection means 240 and the outside line 234 the fuel line 230 at the second end 244 of the connection means 240 placed. In this way, no fuel from the connection means 240 leak into the environments. When fuel from the inner pipe 232 he would go into the gap 236 between the inner pipe 232 and the outside line 234 phased out and connected 240 be caught. If the leakage on a part of the inner pipe 232 arises from the connection means 240 but not from the outside line 234 surrounded, the fuel runs directly into the connection means 240 out. The leaking fuel is then through one between the connection means 240 and the high pressure fuel rail 212 formed channel 224 in the second room 218 in the outer housing 216 directed.

Eine Leckfeststellungseinheit 250 ist am Außengehäuse 216 der Kraftstoffleiste 210 platziert und strömungsleitend mit dem zweiten Raum 218 verbunden. Aus der Kraftstoffleitung 230 auslaufender Kraftstoff wird, wie zuvor erwähnt, im zweiten Raum 218 aufgefangen und die Leckfeststellungseinheit 250 erkennt folglich den Kraftstoff und erzeugt eine Leckage-Warnung. Danach können geeignete Maßnahmen getroffen werden, um das Problem zu beheben. Die Leckfeststellungseinheit 250 umfasst eine Leitung 252 an einer zweiten Öffnung 222 im Außengehäuse 216 und ein Sensorelement 254. Das Sensorelement 254 ist mindestens teilweise in der Leitung 252 platziert und verläuft durch die zweite Öffnung 222 in den zweiten Raum 218. Ein erster Teil 254' des Sensorelements 254 verläuft durch die zweite Öffnung 222, ein zweiter Teil 254'' des Sensorelements 254 ist außerhalb der Leitung 252 und des Außengehäuses 216 platziert und ein dritter Teil 254'' ist an die Leitung 252 angeschlossen. Die Leitung 252 ist vorzugsweise mit einem Gewinde ausgestattet und der dritte Teil 254'' des Sensorelements 254 ist ebenfalls vorzugsweise mit einem Gewinde ausgestattet, damit das Sensorelement 254 an die Leitung 252 angeschraubt werden kann. Folglich ist das Sensorelement 254 lösbar angebracht. Die Leitung 252 der Leckfeststellungseinheit 250 kann an das Außengehäuse 216 angeschweißt sein. Alternativ dazu ist die gesamte Leckfeststellungseinheit 250 lösbar am Außengehäuse 216 angebracht. Indem die Leckfeststellungseinheit 250 direkt am zweiten Raum 218 der doppelwandigen Kraftstoffleiste 210 platziert wird, wird ein Kraftstoffsystem 200 erzielt, das sicher ist, ein Minimum an Komponenten benötigt und platzsparend ist.A leak detection unit 250 is on the outer casing 216 the fuel rail 210 placed and flow-conducting with the second room 218 connected. From the fuel line 230 leaking fuel, as previously mentioned, in the second room 218 caught and the leak detection unit 250 thus recognizes the fuel and generates a leakage warning. Thereafter, appropriate measures can be taken to remedy the problem. The leak detection unit 250 includes a conduit 252 at a second opening 222 in the outer housing 216 and a sensor element 254 , The sensor element 254 is at least partially in the lead 252 placed and passes through the second opening 222 in the second room 218 , A first part 254 ' of the sensor element 254 passes through the second opening 222 , a second part 254 '' of the sensor element 254 is outside the line 252 and the outer casing 216 placed and a third part 254 '' is on the line 252 connected. The administration 252 is preferably threaded and the third part 254 '' of the sensor element 254 is also preferably provided with a thread, so that the sensor element 254 to the line 252 can be screwed. Consequently, the sensor element 254 detachably attached. The administration 252 the leak detection unit 250 can be attached to the outer casing 216 be welded. Alternatively, the entire leak detection unit 250 detachable on the outer housing 216 appropriate. By the leak detection unit 250 directly at the second room 218 the double-walled fuel rail 210 is placed, becomes a fuel system 200 achieved, which is safe, requires a minimum of components and saves space.

Obwohl im vorliegenden Dokument eine doppelwandige Kraftstoffleitung 230 beschrieben ist, kann die Kraftstoffleitung 230 eine einwandige Kraftstoffleitung sein und wäre in diesem Fall die Innenleitung 232 der doppelwandigen Kraftstoffleitung 230. Das Anschlussmittel 240 wäre dann an die einwandige Innenleitung angeschlossen, alle sonstigen Elemente würden jedoch dem im vorliegenden Dokument beschriebenen Kraftstoffsystem 200 ähneln.Although in the present document a double-walled fuel line 230 is described, the fuel line 230 a single-walled fuel line and in this case would be the inner line 232 the double-walled fuel line 230 , The connection means 240 would then be connected to the single-walled internal pipe, but all other elements would be the fuel system described in this document 200 resemble.

ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems 200 für einen Verbrennungsmotor 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Kraftstoffsystem 200 umfasst eine erste Kraftstoffleiste 210 wie in beschrieben und umfasst außerdem eine zweite Kraftstoffleiste 210'. Die zweite Kraftstoffleiste 210' ist genauso konfiguriert wie erste Kraftstoffleiste 210 und eine Leckfeststeliungseinheit 250 ist folglich an der zweiten Kraftstoffleiste 210' platziert. Die erste Kraftstoffleiste 210 und die zweite Kraftstoffleiste 210' sind jeweils mit mehreren Kraftstoffleitungen 230 verbunden. Die Kraftstoffleitungen 230 können ein- oder doppelwandig sein. Da jede Kraftstoffleiste 210, 210' mit einer Leckfeststellungseinheit 250 ausgestattet ist, wird ein sicheres und kompaktes Kraftstoffsystem 200 erzielt. is a schematic representation of a fuel system 200 for an internal combustion engine 300 according to an embodiment of the invention. The fuel system 200 includes a first fuel rail 210 as in described and also includes a second fuel rail 210 ' , The second fuel rail 210 ' is configured the same way as the first fuel rail 210 and a leak detection unit 250 is therefore at the second fuel rail 210 ' placed. The first fuel rail 210 and the second fuel rail 210 ' are each with multiple fuel lines 230 connected. The fuel lines 230 can be single or double walled. Because every fuel rail 210 . 210 ' with a leak detection unit 250 equipped, becomes a safe and compact fuel system 200 achieved.

ist eine schematische Darstellung eines Kraftstoffsystems 200 für einen Verbrennungsmotor 300 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Das Kraftstoffsystem 200 umfasst eine erste Kraftstoffleiste 210, wie in beschrieben, und umfasst außerdem eine zweite Kraftstoffleiste 210'. Die zweite Kraftstoffleiste 210' ist genauso konfiguriert wie die erste Kraftstoffleiste 210, abgesehen davon, dass keine Leckfeststellungseinheit 250 an der zweiten Kraftstoffleiste 210' platziert ist. Die erste Kraftstoffleiste 210 und die zweite Kraftstoffleiste 210' sind jeweils mit mehreren Kraftstoffleitungen 230 verbunden, die ein- oder doppelwandig sein können. is a schematic representation of a fuel system 200 for an internal combustion engine 300 according to an embodiment of the invention. The fuel system 200 includes a first fuel rail 210 , as in described, and also includes a second fuel rail 210 ' , The second fuel rail 210 ' is configured the same as the first fuel rail 210 , except that no leak detection unit 250 on the second fuel rail 210 ' is placed. The first fuel rail 210 and the second fuel rail 210 ' are each with multiple fuel lines 230 connected, which can be single or double-walled.

Eine Verbindungsleitung 270 befindet sich zwischen der ersten Kraftstoffleiste 210 und der zweiten Kraftstoffleiste 210', so dass der zweite Raum 218 der zweiten Kraftstoffleiste 210' strömungsleitend an den zweiten Raum 218 der ersten Kraftstoffleiste 210 angeschlossen ist. Wenn an der zweiten Kraftstoffleiste 210' eine Kraftstoffleckage auftritt, wird somit der auslaufende Kraftstoff zum zweiten Raum 218 der erste Kraftstoffleiste 210 geleitet und die Leckfeststeliungseinheit 250 stellt dann die Leckage fest. Folglich wird nur eine Leckfeststellungseinheit 250 benötigt und ein sicheres und kosteneffizientes Kraftstoffsystem 200 erzielt. A connection line 270 is located between the first fuel rail 210 and the second fuel rail 210 ' so that the second room 218 the second fuel rail 210 ' flow-conducting to the second room 218 the first fuel rail 210 connected. If at the second fuel rail 210 ' When fuel leakage occurs, the leaking fuel becomes the second space 218 the first fuel rail 210 passed and the Leckeststeliungseinheit 250 then determines the leakage. Consequently, only one leak detection unit becomes 250 needed and a safe and cost efficient fuel system 200 achieved.

Die obige Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dient zur Veranschaulichung. Sie soll keine erschöpfende Beschreibung sein und soll die Erfindung nicht auf die beschriebenen Varianten begrenzen. Für Fachleute auf dem Gebiet der Erfindung sind erwartungsgemäß viele Änderungen und Variationen ersichtlich. Die Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen in bestmöglicher Weise zu erklären und es damit Fachleuten zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen Änderungen, die für den vorgesehenen Anwendungszweck geeignet sind, zu verstehen.The above description of the preferred embodiments of the present invention is provided by way of illustration. It should not be an exhaustive description and is not intended to limit the invention to the variants described. As will be appreciated by those skilled in the art, many changes and variations will be apparent. The embodiments have been chosen and described in order to explain the principles of the invention and their practical applications in the best possible manner and to enable those skilled in the art to understand the invention for various embodiments and with the various modifications suitable for the intended use.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 2012/0006297 A1 [0003, 0003] US 2012/0006297 A1 [0003, 0003]

Claims (10)

Kraftstoffsystem für einen Verbrennungsmotor (300), das mindestens eine Kraftstoffleiste (210), mindestens eine strömungsleitend an mindestens eine Kraftstoffleiste (210) angeschlossene Kraftstoffleitung (230) und ein Anschlussmittel (240) umfasst, das die mindestens eine Kraftstoffleitung (230) dichtend an mindestens eine Kraftstoffleiste (210) anschließt und bei dem die mindestens eine Kraftstoffleiste (210) eine Hochdruck-Kraftstoffleiste (212) mit einem ersten Raum (214) und einem Außengehäuse (216) umfasst, das die Hochdruck-Kraftstoffleiste (212) umschließt, und bei dem ein zweiter Raum (218) zwischen dem Außengehäuse (216) und der Hochdruck-Kraftstoffleiste (212) entsteht, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussmittel (240) strömungsleitend an den zweiten Raum (218) angeschlossen ist, so dass aus der mindestens einen Kraftstoffleitung (230) auslaufender Kraftstoff durch das Anschlussmittel (240) zum zweiten Raum (218) geleitet wird, und sich eine Leckfeststellungseinheit (250) am Außengehäuse (216) in Verbindung mit dem zweiten Raum (218) befindet.Fuel system for an internal combustion engine ( 300 ), the at least one fuel rail ( 210 ), at least one flow-conducting to at least one fuel rail ( 210 ) connected fuel line ( 230 ) and a connection means ( 240 ) comprising the at least one fuel line ( 230 ) sealingly to at least one fuel rail ( 210 ) and in which the at least one fuel rail ( 210 ) a high pressure fuel rail ( 212 ) with a first room ( 214 ) and an outer housing ( 216 ) comprising the high pressure fuel rail ( 212 ) and in which a second space ( 218 ) between the outer housing ( 216 ) and the high-pressure fuel rail ( 212 ), characterized in that the connection means ( 240 ) flow-conducting to the second space ( 218 ) is connected, so that from the at least one fuel line ( 230 ) leaking fuel through the connection means ( 240 ) to the second room ( 218 ) and a leak detection unit ( 250 ) on the outer housing ( 216 ) in connection with the second room ( 218 ) is located. Kraftstoffsystem gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Leckfeststellungseinheit (250) lösbar am Außengehäuse (216) platziert ist.Fuel system according to claim 1, characterized in that at least a part of the leak detection unit ( 250 ) detachable on the outer housing ( 216 ) is placed. Kraftstoffsystem gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leckfeststellungseinheit (250) eine Leitung (252) umfasst, die an eine Öffnung (222) im Außengehäuse (216) angeschlossen ist, wobei ein Sensorelement (254) der Leckfeststellungseinheit (250) in der Leitung (252) platziert ist und durch die Öffnung (222) in den zweiten Raum (218) verläuft.Fuel system according to claim 1 or 2, characterized in that the leak detection unit ( 250 ) a line ( 252 ) connected to an opening ( 222 ) in the outer housing ( 216 ) is connected, wherein a sensor element ( 254 ) of the leak detection unit ( 250 ) in the line ( 252 ) and through the opening ( 222 ) in the second room ( 218 ) runs. Kraftstoffsystem gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Kraftstoffleitung (230) doppelwandig ist und somit eine Innenleitung (232) und eine Außenleitung (234) umfasst, die konzentrisch angeordnet sind.Fuel system according to one of the above-mentioned claims, characterized in that the at least one fuel line ( 230 ) is double-walled and thus an inner line ( 232 ) and an outside line ( 234 ), which are arranged concentrically. Kraftstoffsystem gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenleitung (232) strömungsleitend an den ersten Raum (214) angeschlossen ist und die Außenleitung (234) strömungsleitend an den zweiten Raum (218) angeschlossen ist.Fuel system according to claim 4, characterized in that the inner pipe ( 232 ) flow-conducting to the first space ( 214 ) and the outside line ( 234 ) flow-conducting to the second space ( 218 ) connected. Kraftstoffsystem gemäß einem der oben genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es eine erste Kraftstoffleiste (210) und eine zweite Kraftstoffleiste (210') umfasst.Fuel system according to one of the above-mentioned claims, characterized in that it has a first fuel rail ( 210 ) and a second fuel rail ( 210 ' ). Kraftstoffsystem gemäß Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kraftstoffleisten (210, 210') durch eine Verbindungsleitung (270) miteinander verbunden sind.Fuel system according to claim 6, characterized in that the two fuel rails ( 210 . 210 ' ) by a connecting line ( 270 ) are interconnected. Verbrennungsmotor (300), dadurch gekennzeichnet, dass er ein Kraftstoffsystem (200) gemäß einem der Patentansprüche 1–7 umfasst.Internal combustion engine ( 300 ), characterized in that it comprises a fuel system ( 200 ) according to one of the claims 1-7. Fahrzeug (100), dadurch gekennzeichnet, dass es ein Kraftstoffsystem (200) gemäß einem der Patentansprüche 1–7 umfasst.Vehicle ( 100 ), characterized in that it is a fuel system ( 200 ) according to one of the claims 1-7. Stromerzeugungsstation (110), dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Kraftstoffsystem (200) gemäß einem der Patentansprüche 1–7 umfasst.Power generation station ( 110 ), characterized in that it is a fuel system ( 200 ) according to one of the claims 1-7.
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