DE4030490C2 - Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr in einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Aus der DE 35 42 786 A1 ist eine gattungsbestimmende Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr in einer Mehrzylinder-Brennmaschine be­ kannt. Demgemäß strömt eine Zulaufmenge an Kraftstoff von einer Kraftstoffleitung in Anschlußstutzen für Einspritzventile.

Bei herkömmlichen Mehrzylinder-Brennkraftmaschinen wird eine Kraftstoff-Zufuhreinheit (ein Kraftstoff-Einspritzventil) 1, wie in Fig. 32 gezeigt ist, verwendet, wobei Kraftstoff von einer Kraftstoffleitung 2 am oberen Teil des Einspritzventils empfan­ gen und einer Brennkraftmaschine (einem Motor) 3 von einem unte­ ren Teil des Einspritzventils 1 aus zugeführt wird. Bei einer derartigen Konstruktion wird jedoch Dampf (Kraftstoffdampf) er­ zeugt, wenn der Motor im Zustand einer hohen Temperatur erneut gestartet wird (Heißstart), was den Startvorgang oder das Anlau­ fen unmöglich macht bzw. einen Motorstillstand oder einen rau­ hen, unrunden Leerlauf hervorruft. Da ferner das Einspritzventil 1 lediglich durch eine kleine, dieses durchströmende Kraftstoff­ menge gekühlt wird, senkt sich die Temperatur des Einspritzven­ tils 1 nur wenig ab. Die vorstehend genannten Nachteile und Un­ zulänglichkeiten dauern für eine lange Zeitspanne an.

Im Hinblick auf die genannten Nachteile und Unzuträglichkeiten sowie auf eine rasche Absenkung der Temperatur des Kraftstoff- Einspritzventils nach einem erneuten Starten im Zustand einer hohen Temperatur wurde beispielsweise durch die JP 63 -168 U vorgeschlagen, Kraftstoff in das Einspritzventil an einer Seitenfläche oder einem unteren Teil von diesem benachbarten Stelle einzuführen oder um das Einspritzventil herum eine Kraft­ stoffströmung hervorzurufen, indem in einer Kraftstoffleitung ein Halterungsteil vorgesehen wird. Selbst wenn diese Maßnahmen vorgesehen und vorgenommen werden, so dauert jedoch ein Motor­ stillstand oder ein holperiges, unrundes Leerlaufen (für einige Sekunden bis einige zehn Sekunden) an, bis sich die Temperatur des Kraftstoff-Einspritzventils auf einen Pegel oder Wert ab­ senkt, bei dem kein Dampf erzeugt wird.

Wie in den Fig. 33 und 34 gezeigt ist, ist dann, wenn der mini­ male Abstand L, der im folgenden als die "Versetzung" L bezeich­ net wird, zwischen dem Zentrum eines Kraftstoff-Strömungsweges, der von einer Kraftstoffleitung 4 bestimmt ist, und dem Zentrum eines mit einer Halterung 5 versehenen Kraftstoff- Einspritzventils gleich Null oder sehr klein ist, ein Wiederan­ laufen möglich, weil eine hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs innerhalb der Kraftstoffleitung 4 oder des Ein­ spritzventils 6 verbleibt, und zwar auch nach einem Übergang ei­ ner niedrigen Kraftstoff-Siedepunktkomponente in Dampf aufgrund eines Temperaturanstiegs des Kraftstoffs in der Kraftstofflei­ tung 4 oder dem Einspritzventil 6. Bei Betreiben einer Kraft­ stoffpumpe wird jedoch die hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs ausgestoßen oder erzeugt der soeben zugeführte Kraftstoff neuen Dampf innerhalb der Kraftstoffleitung 4 oder des Einspritzventils 6, die noch auf einer hohen Temperatur ge­ halten sind, so daß ein Absterben des Motors oder ein unrundes Leerlaufen auftritt. Ist dagegen, wie in den Fig. 35 und 36 ge­ zeigt ist, die Versetzung L groß, so wird die verbleibende hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs nicht gänzlich ausgestoßen; weil aber der fließende Kraftstoff nicht in unmit­ telbare Berührung mit dem Einspritzventil 6 gelangt, wird dieses Einspritzventil sehr langsam gekühlt. Deshalb wird nach einem Verbrauch der hohen Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraft­ stoffs Dampf erzeugt.

Der Erfindung liegt im Hinblick auf den geschilderten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung für eine Mehrzylinder-Brennkraftmaschine zu schaffen, mit deren Hilfe ein verbesserter Heißstart erreicht wird.

Erfindungsgemäß wird die oben genannte Aufgabe durch die Merkma­ le des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruches gelöst. Weiter­ bildungen der Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr in einer Mehrzy­ linder-Brennmaschine ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 8.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung in einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Seitenansicht zu Fig. 1;

Fig. 3 eine Frontansicht zu Fig. 1;

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur ersten Ausführungsform;

Fig. 5 eine abgebrochene Schnittdarstellung, die sich auf die erste Ausführungsform bezieht;

Fig. 6 bis 10 Diagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise einer Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung zum Zeitpunkt eines erneuten Startens;

Fig. 11 bis 16 Draufsichten auf Abwandlungen der ersten Ausfüh­ rungsform;

Fig. 17 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung in einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 18 bis 20 eine Drauf-, Seiten- sowie Frontansicht einer Vorrichtung in einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 21 bis 23 eine Drauf-, Seiten- und Frontansicht eines Strö­ mungsteilers;

Fig. 24 und 25 eine Drauf- bzw. Seitenansicht einer Abwandlung der vierten Ausführungsform;

Fig. 26 eine Draufsicht einer Vorrichtung in einer fünften Aus­ führungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 27 eine Draufsicht auf eine Abwandlung der fünften Ausfüh­ rungsform;

Fig. 28 und 29 Draufsichten auf weitere Abwandlungen der fünften Ausführungsform;

Fig. 30 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung in einer sechsten Ausführungsform gemäß der Erfindung mit einem Kraftstoff- Einspritzventil in Seitenansicht;

Fig. 31 eine Schnittdarstellung zur sechsten Ausführungsform;

Fig. 32 einen lotrechten Schnitt durch eine herkömmliche Kraft­ stoff-Zufuhrvorrichtung;

Fig. 33 und 34 eine Draufsicht bzw. Seitenansicht einer herkömm­ lichen Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung;

Fig. 35 und 36 eine weitere Draufsicht bzw. Seitenansicht einer herkömmlichen Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung.

Die Fig. 4 zeigt schematisch die erste Ausführungsform einer in einem 6-Zylinder-V-Motor 10 zur Anwendung gelangenden Kraft­ stoff-Zufuhrvorrichtung. Ein Ansaugrohr 11 ist mit dem Motor 10 verbunden sowie mit einer Kraftstoffleitung 12 kombiniert, die mit Kraftstoff-Einspritzventilen 17a-17f versehen ist, um je­ dem Zylinder Kraftstoff zuzuführen. Der von einem Kraftstoffbe­ hälter 13 unter dem Druck einer als Zufuhrpumpe arbeitenden Kraftstoffpumpe 14 zugeführte Kraftstoff wird in einem Filter 15 gefiltert, der Kraftstoffleitung 12 zugeleitet und dem Motor 10 zugeführt. Der verbleibende, nicht verbrauchte Kraftstoff fließt durch einen Druckregler 16 zurück zum Behälter 13.

Die Kraftstoffleitung 12 und die diese umgebenden Elemente wer­ den im folgenden näher beschrieben.

Wie den Fig. 1-3 zu entnehmen ist, sind Halterungen 18a-18f zur Aufnahme der Kraftstoff-Einspritzventile 17a-17f an der von einem Kraftstoffeinlaß zu einem Kraftstoffauslaß verlaufen­ den Kraftstoffleitung 12 angebracht. Im einzelnen ist mit Bezug auf jeden Zylinder, wie die Fig. 5 zeigt, ein Befestigungsglied 19a (19b-19f) mit der Halterung 18a (18b-18f) durch Schrau­ ben 20 fest verbunden, so daß das Einspritzventil 17a (17b-­ 17f) innerhalb dieser Bauteile aufgenommen ist. Am Einspritzven­ til 17a-17f ist jeweils ein oberer und unterer O-Ring 21 bzw. 22 vorhanden, so daß der Kraftstoff durch das Einspritzventil sowie die Halterung 18a-18f jeweils zirkuliert. Das Einspritz­ ventil 17a-17f empfängt den Kraftstoff durch Zulaufbohrungen 23.

Soweit die Halterungen 18a-18c für die im Zulaufabschnitt der Kraftstoffleitung 12 angeordneten drei Zylinder betroffen sind, stimmt das Zentrum eines jeden Einspritzventils 17a-17c mit der Mitte (Mittellinie) der Leitung 12 überein, d. h. die Verset­ zung L = 0. Im Gegensatz hierzu ist bei den Halterungen 18d-­ 18f für die im Auslaufabschnitt der Kraftstoffleitung 12 ange­ ordneten Zylinder der Abstand zwischen dem Zentrum eines jeden Einspritzventils 17d-17f und der Mitte der Kraftstoffleitung 12 groß, d. h. die Versetzung L = L1.

Die Arbeits- bzw. Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung wird im folgenden erläutert.

Wenn der Motor 10 nach einem Betrieb über längere Zeit mit hoher Last stillgesetzt wird, so steigt die Temperatur im Motorraum an, weshalb die Kraftstoffleitung 12 auch eine hohe Temperatur annimmt. Hierbei geht eine niedrige Siedepunktkomponente des Kraftstoffs in Dampf über. Obwohl der sich noch in einem flüssi­ gen Zustand befindliche Kraftstoff zusammen mit dem erzeugten Dampf aufgrund des Drucks des Dampfes aus dem Druckregler 16 ab­ fließt, verbleibt ein Teil einer hohen Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs innerhalb der Einspritzventile 17a-­ 17f und/oder der Halterungen 18a-18f. Wird der Motor 10 in diesem Zustand erneut gestartet, so kann er durch die restliche hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs wieder an­ laufen. Dann wird bei Betreiben der Kraftstoffpumpe 14 der kalte Kraftstoff im Behälter 13 von diesem abgeführt.

Der durch den Zulaufabschnitt der Kraftstoffleitung 12 fließende kalte Kraftstoff gelangt in unmittelbare Berührung mit den Ein­ spritzventilen 17a-17c der im Zulaufabschnitt angeordneten drei Zylinder, so daß die Einspritzventile 17a-17f rasch ge­ kühlt werden. Die restliche hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs fließt jedoch aus den Halterungen 18a-18c der drei ersten Zylinder aus, und der folgende, soeben zugeführte Kraftstoff erlangt eine hohe Temperatur, wodurch Dampf erzeugt wird (Fig. 6). Ist nun die Versetzung L für alle sechs Zylinder klein festgesetzt, so tritt, wie Fig. 8 zeigt, ein Absterben und/oder ein unrundes, rauhes Leerlaufen ein.

Die Einspritzventile 17d-17f für die im Auslaufabschnitt der Kraftstoffleitung 12 angeordneten drei Zylinder weisen dagegen eine große Versetzung L auf, so daß der Kraftstoff nicht mit diesen Ventilen in unmittelbare Berührung kommt, weshalb die restliche hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs hier noch verbleibt; der Motor 10 kann insofern mit Kraftstoff versorgt werden, während die verbleibende hohe Siedepunktkompo­ nente (flüssig) existent ist. Nach einer Weile ist die verblei­ bende hohe Siedepunktkomponente, die auf die drei im Auslaufab­ schnitt der Kraftstoffleitung 12 befindlichen Zylinder bezogen ist, gänzlich verbraucht, und als Ergebnis wird Dampf erzeugt (Fig. 7), weil die Einspritzventile 17d-17f noch nicht ausrei­ chend gekühlt sind. Wenn hier die Versetzung L für alle sechs Zylinder groß festgesetzt wird, so tritt ein Absterben und/oder ein unrundes Leerlaufen ein, wie in Fig. 9 gezeigt ist. Da je­ doch gemäß der Erfindung die Temperatur der Einspritzventile 17a­ -17c für die drei im Zulaufabschnitt angeordneten Zylinder deutlich niedriger als eine Dampferzeugungstemperatur zu dieser Zeit wird, besteht kein Problem in bezug auf die Kraftstoffzu­ fuhr. Auf diese Weise kann ein Wiederanlaufvermögen bei hoher Temperatur ohne ein Absterben oder unrundes Leerlaufen des Mo­ tors gewährleistet werden (Fig. 10).

Der Grund, weshalb die Versetzung L eines jeden im Kraftstoff- Zulaufabschnitt der Leitung 12 angeordneten Einspritzventils 17a-17c klein angesetzt wird (L = 0), liegt darin, daß die im Zulaufabschnitt liegenden Einspritzventile wirksamer und schnel­ ler als die anderen durch den frisch vom Behälter 13 zugeführten Kraftstoff gekühlt werden, weil die Temperatur dieses frischen Kraftstoffs bei seinem Strömen innerhalb der Kraftstoffleitung 12 nur gering ansteigt.

Wie beschrieben wurde, wird der minimale Abstand (die Verset­ zung L) zwischen der Mitte der Leitung 12, die als Strömungsweg dient und mit den Halterungen 18a-18f verbunden ist, und dem Zentrum eines jeden der Kraftstoff-Einspritzventile 17a-17f von Zylinder zu Zylinder derart verändert, daß die Zylinder in zwei Gruppen vom Standpunkt der Versetzung aus unterteilt werden oder daß die Einspritzventile 17a-17c der Mehrzylinder- Brennkraftmaschine rasch gekühlt werden, und restliche Zylinder, die den Einspritzventilen 17d-17f entsprechen, die verbleiben­ de hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs nutzen, um die Kraftstoffzufuhr aufrechtzuerhalten, so daß eine ständi­ ge, konstante Kraftstoffzufuhr gewährleistet wird, um ein über­ legenes Hochtemperatur-Wiederanlaufvermögen zu erlangen.

Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsform gemäß der Erfin­ dung werden im folgenden erläutert.

Wenngleich bei der besprochenen Ausführungsform die Versetzung L einer jeden Halterung 18a-18c für die drei Zylinder im zulauf­ seitigen Abschnitt der Kraftstoffleitung 12 mit Null angesetzt ist, so muß sie nicht notwendigerweise Null betragen. Es ist ausreichend, die den Kraftstoff-Zulaufabschnitt der Kraft­ stoffleitung betreffende Versetzung merklich kleiner als dieje­ nige im Kraftstoff-Auslaufabschnitt zu machen.

Obschon bei der behandelten Ausführungsform zwei Arten einer Versetzung (L = 0 und L = 1) zur Anwendung kommen, kann die Ver­ setzung L von Zylinder zu Zylinder in der Strömungsrichtung des Kraftstoffs fortschreitend ansteigen, wie in Fig. 11 gezeigt ist, und zwar gemäß L1 < L2 < L3 < L4 < L5 < L6. In diesem Fall werden die Einspritzventile in ihrer Betriebs- oder Verhaltens­ weise voneinander unterschieden, so daß das Einspritzventil 17a rasch gekühlt wird und das Einspritzventil 17f mehr Kraftstoff mittels der restlichen hohen Siedepunktkomponente des Kraft­ stoffs zuführt, was bedeutet, daß der Moment, da die Kraftstoff- Zufuhrmenge abnimmt, von Zylinder zu Zylinder verschoben wird, so daß eine Kontinuität für einen ruhigen Umlauf des Motors er­ wartet werden kann.

Die Erfindung kann auch bei einem 4-Zylinder-Reihenmotor Anwen­ dung finden, wie in Fig. 12 gezeigt ist. In diesem Fall werden bei dem Reihenmotor zwei Arten von Versetzungen benutzt, nämlich L = 0 und L = L1. Ferner kann, wie die Fig. 13 zeigt, die Verset­ zung L von Zylinder zu Zylinder progressiv in der Strömungsrich­ tung des Kraftstoffs geändert werden, so daß L1 < L2 < L3 < L4 ist.

Die Fig. 14 zeigt einen 6-Zylinder-V-Motor, bei dem die Kraft­ stoffleitung 12 am Kraftstoff-Zulaufende in zwei Wege geteilt ist, die sich am Kraftstoff-Auslaufende wieder vereinigen. In diesem Fall ist jeder Zweig der Leitung 12 mit den Halterungen 18a - 18f versehen, wobei die Versetzung L des oberen Zweiges mit Null (L = 0) festgesetzt und diejenige des unteren Zweiges groß (L = L1) ist. Wenn der Motor im Zustand hoher Temperatur erneut gestartet wird, so kommt der im oberen Leitungszweig fließende Kraftstoff mit den Einspritzventilen 17a-17c in un­ mittelbare Berührung, um diese zu kühlen. Dagegen fließt der Kraftstoff im unteren Leitungszweig neben den Einspritzventilen 17d-17f vorbei, so daß diese Ventile 17d-17f des unteren Leitungszweiges die hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs dem Motor für eine lange Zeit zuführen können.

Die Fig. 15 zeigt einen 4-Zylinder-Reihenmotor, bei welchem die Kraftstoffleitung 12 parallele Leitungswege bestimmt, die am Zu- sowie Auslaufende vereinigt sind.

Bei der parallelen Leitungsführung gemäß den Fig. 14 und 15 kann die Versetzung L ebenfalls von Zylinder zu Zylinder progressiv verändert werden. Insbesondere kann die Versetzung L im einen Weg oder Pfad der Leitung 12 von "gering zu mittel" und im ande­ ren Pfad der Leitung 12 von "mittel bis groß" in der Fließrich­ tung des Kraftstoffs ansteigend gewählt werden.

Ferner kann diese Ausführungsform auf einen Motor Anwendung fin­ den, bei dem die Kraftstoffleitung 12 in drei oder mehr paralle­ le Leitungswege oder -pfade unterteilt ist.

Die Fig. 16 zeigt einen 6-Zylinder-V-Motor, bei dem ein Aus­ buchtteil B oder ein Trennteil D zur Änderung des Strömungsweges des Kraftstoffs innerhalb einer jeden Halterung 18a-18f vorge­ sehen ist, um die Versetzung L von Zylinder zu Zylinder zu än­ dern. Bei diesem Motor ist der minimale Abstand (Versetzung) zwischen der Mitte des durch die Leitung 12 bestimmten Kraft­ stoff-Strömungsweges und dem Zentrum eines jeden Einspritzven­ tils 17a-17c für die oberen drei Zylinder durch das Ausbucht­ teil B mit L1 festgesetzt, während der minimale Abstand (Versetzung) zwischen der Mitte des durch die Leitung 12 be­ stimmten Kraftstoff-Strömungsweges und dem Zentrum eines jeden Einspritzventils 17d-17f für die unteren drei Zylinder mit L2 durch das Trennteil D festgesetzt ist, wobei L2 < L1 ist.

Auf diese Weise kann die Erfindung bei irgendeiner Mehrzylinder- Brennkraftmaschine ohne Rücksicht auf den Typ, die Zylinderzahl, die Art der Leitungsführung, die Bestimmung der Versetzung L usw. zur Anwendung kommen.

Im folgenden wird auf eine zweite Ausführungsform gemäß der Er­ findung mit einem weiteren besonderen Merkmal eingegangen.

Die Fig. 17 zeigt diese zweite Ausführungsform in Anwendung auf einen 6-Zylinder-V-Motor, wobei zu den Fig. 1-5 identische Bauteile mit den dort verwendeten Bezugszeichen bezeichnet sind und deren Beschreibung unterbleiben soll.

Der eine Leitungsabschnitt oder -zweig mit den Halterungen 18a-­ 18c und der andere Leitungszweig mit den Halterungen 18d-18f sind parallelgeschaltet. Im Zulaufende des die Halterungen 18a-­ 18c enthaltenden Leitungszweiges ist ein Elektromagnetventil (EM-Ventil) 33 angeordnet. Im entregten Zustand ist dieses EM- Ventil 33 offen, so daß gleiche Kraftstoffmengen durch die bei­ den Leitungszweige, deren einem die Halterungen 18a-18c und deren anderem die Halterungen 18d-18f zugeordnet sind, flie­ ßen. Im erregten Zustand ist das EM-Ventil 33 geschlossen, so daß durch den Leitungszweig mit den Halterungen 18a-18c kein Kraftstoff fließt.

Im folgenden wird die Arbeits- bzw. Wirkungsweise dieser Kraft­ stoff-Zufuhrvorrichtung erläutert.

Wenn der Motor 10 nach einem Betrieb über längere Zeit mit hoher Last stillgesetzt wird, so steigt die Temperatur im Motorraum an, womit auch die Kraftstoffleitung 12 eine hohe Temperatur an­ nimmt. Zu dieser Zeit geht die niedrige Siedepunktkomponente des Kraftstoffs in Dampf über und strömt aus dem Druckregler 16 aus. Ein Teil der hohen Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraft­ stoffs verbleibt jedoch innerhalb der Einspritzventile 17a-17f und/oder Halterungen 18a-18f. In diesem Fall befindet sich das EM-Ventil 33 im offenen Zustand.

Wenn unter diesen Verhältnissen der Motor 10 erneut gestartet wird, so wird das EM-Ventil 33 geschlossen. Bei einem erneuten Starten kann der Motor 10 wegen des Vorhandenseins der hohen Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs wieder anlaufen. Weil das EM-Ventil 33 geschlossen ist, wird dann im die Halte­ rungen 18a-18c enthaltenden Leitungsabschnitt ein Fließen von Kraftstoff nicht auftreten, selbst wenn die Pumpe 14 betrieben wird, so daß die hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraft­ stoffs hier erhalten bleibt. Deshalb kann der Motor 10 mit Kraftstoff gespeist werden, während die verbleibende hohe Siede­ punktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs existent ist.

Nach einer Weile ist die verbleibende hohe Siedepunktkomponente in dem die Halterungen 18a-18c aufweisenden Leitungsabschnitt gänzlich aufgebraucht. Jedoch werden die Einspritzventile 17d-­ 17f des die Halterungen 18d-18f enthaltenden Leitungsab­ schnitts durch den vom Behälter 13 bei einer Betätigung der Pum­ pe 14 zugeführten kalten Kraftstoff gekühlt, so daß als Ergebnis dessen die Temperatur dieser Einspritzventile erheblich niedri­ ger als die Dampferzeugungstemperatur wird. Insofern besteht kein Problem im Hinblick auf eine folgende Kraftstoffzufuhr.

Das EM-Ventil 33 ist so ausgelegt, daß es nach dem Starten des Motors 10 im Zustand hoher Temperatur für eine vorgegebene Zeit geschlossen sein und dann geöffnet werden soll.

Wie beschrieben wurde, wird bei dieser Ausführungsform die die Halterungen 18a-18f enthaltende Leitung in zwei parallele Lei­ tungsabschnitte oder -zweige, die jeweils die Halterungen 18a-­ 18c bzw. 18d-18f enthalten, unterteilt, wird das EM-Ventil 33, das zur Zeit eines Startens im Zustand hoher Temperatur für eine vorgegebene Zeitspanne öffnet, vorgesehen, und wird einer der beiden parallelen Leitungsabschnitte durch das EM-Ventil 33 ge­ sperrt, um ein Fließen von Kraftstoff zu verhindern. Demgemäß sind die Zylinder der Mehrzylinder-Brennkraftmaschine in zwei Gruppen unterteilt, d. h., die Einspritzventile 17d-17f werden rasch gekühlt und die restlichen, den Einspritzventilen 17a-­ 17c entsprechenden Zylinder nutzen die verbleibende hohe Siede­ punktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs, um eine Kraftstoffzu­ fuhr aufrechtzuerhalten. Somit kann die Fähigkeit zu einem Hochtemperatur-Wiederanlaufen - frei vom Absterben oder einem unrunden Leerlauf - gewährleistet werden.

Wenngleich das EM-Ventil 33 gemäß der Erfindung dazu dient, ei­ nen Fluß des Kraftstoffs durch den einen der beiden parallelen Leitungszweige zu unterbinden, kann dieses Ventil 33 gemäß einem Arbeitszyklus bzw. einer relativen Einschaltdauer so geregelt werden, daß die Durchsatzmenge von jedem der beiden parallelen Leitungsabschnitte verändert wird oder daß der Unterschied in der Durchsatzmenge zwischen diesen einer Änderung unterworfen wird, um den Ausströmgrad der verbleibenden hohen Siedepunktkom­ ponente (flüssig) des Kraftstoffs und die Kühlleistung zu verän­ dern.

Eine dritte Ausführungsform gemäß einem dritten besonderen Merkmal der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 18-20 beschrieben, die einen 6-Zylinder-V-Motor zei­ gen, wobei zu den Fig. 1-5 gleiche Bezugszahlen identische Bauteile bezeichnen.

Zwischen den Halterungen 18c und 18d ist in diesem Fall ein Strömungsteiler 27 angeordnet, und hinter dem Kraftstoff- Einspritzventil 17f befindet sich kein weiterer Leitungsab­ schnitt mehr. Wie den Fig. 21-23 zu entnehmen ist, umfaßt der Strömungsteiler 27 ein Gehäuse 28, in welchem in horizontaler Richtung eine erste Durchgangsöffnung 29 ausgebildet ist, die einen an die Halterung 18c angeschlossenen Abschnitt der Kraft­ stoffleitung 12 mit einem an die Halterung 18d angeschlossenen Abschnitt dieser Kraftstoffleitung verbindet. Ferner ist eine zweite Durchgangsöffnung 30, die Kraftstoff zum Behälter 13 zu­ rückführt, so ausgebildet, daß sie sich von einem mittigen Teil der ersten Durchgangsöffnung 29 aus schräg aufwärts erstreckt. Darüber hinaus geht ein dritter Durchtrittskanal 31 des Strö­ mungsteilers 27 von einem mittigen Teil der zweiten Durchgangs­ öffnung 30 aus, und dieser Durchtrittskanal 31 ist über eine Dampfleitung 32 an die Halterung 18f des Kraftstoff- Einspritzventils 17f angeschlossen.

Dadurch bestimmt der Abschnitt der Kraftstoffleitung 12 für die Einspritzventile 17a-17c eine Umlaufleitung, durch die Kraft­ stoff, wenn die Kraftstoffpumpe 14 arbeitet, zirkuliert, während der den Einspritzventilen 17d-17f zugeordnete Abschnitt der Leitung 12 einen sog. geschlossenen Leitungsweg bestimmt, durch den selbst bei Betreiben der Pumpe 14 kein Kraftstoff umläuft. Kraftstoffdämpfe können aus dem geschlossenen Leitungsweg mit­ tels der Dampfleitung 32 abgeführt werden.

Im folgenden wird auf die Funktionsweise der vorstehend be­ schriebenen Kraftstoff-Zufuhrvorrichtung eingegangen.

Wenn der Motor 10 nach einem längeren Betrieb mit hoher Last stillgesetzt wird, dann steigt die Temperatur im Motorraum an, womit auch die Kraftstoffleitung 12 eine hohe Temperatur an­ nimmt. Zu diesem Zeitpunkt geht die niedrige Siedepunktkomponen­ te im Kraftstoff im geschlossenen Leitungsweg (für die Ein­ spritzventile 17d-17f) in Dampf über, und der so erzeugte Dampf strömt durch die Dampfleitung 32 zum stromabwärtigen Ende des Strömungsteilers 27. Als Ergebnis dessen wird die hohe Sie­ depunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs im geschlossenen Leitungsweg angesammelt.

Wenn unter der beschriebenen Bedingung der Motor 10 erneut ge­ startet wird, so wird diesem Kraftstoff mit Hilfe der verblei­ benden hohen Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs im geschlossenen Leitungsweg zugeführt, d. h., der Motor 10 kann mit Kraftstoff gespeist werden, solange die verbleibende hohe Siede­ punktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs existent ist.

Nach einer gewissen Zeit ist die hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs gänzlich aufgebraucht. Jedoch werden die Einspritzventile 17a-17c durch den bei Betreiben der Pumpe 14 vom Behälter 13 kommenden kalten Kraftstoff gekühlt. Als Er­ gebnis wird die Temperatur dieser Ventile merklich niedriger als die Dampferzeugungstemperatur, weshalb kein Problem hinsichtlich der Kraftstoffzufuhr auftritt.

Auf diese Weise kann eine Hochtemperatur-Wiederanlauffähigkeit ohne ein Motorabsterben oder einen unrunden Leerlauf sicherge­ stellt werden.

Wie beschrieben wurde, wird bei dieser Ausführungsform gemäß der Erfindung der die Halterungen 18d-18f enthaltende geschlossene Leitungsabschnitt vom Umlauf- oder Zirkulations- Leitungsabschnitt für die Halterungen 18a-18c abgezweigt und die Dampf aus dem geschlossenen Leitungsabschnitt abführende Dampfleitung 32 mit der stromabwärtigen Seite des abgezweigten Abschnitts (Abzweigabschnitt des Strömungsteilers 27) verbunden. Folglich wird die verbleibende hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des Kraftstoffs im geschlossenen Leitungsabschnitt ge­ speichert, wodurch eine Kraftstoffzufuhr mittels der verbleiben­ den oder restlichen hohen Siedepunktkomponente (flüssig) auf­ rechterhalten werden kann. Auf Grund dessen kann ein überlegenes Hochtemperatur-Wiederanlaufvermögen (Heißstart) erhalten werden.

Diese Ausführungsform kann auf einen 4-Zylinder-Reihenmotor, wie in Fig. 24 und 25 gezeigt ist, Anwendung finden. In diesem Fall wird der Strömungsteiler 27 zwischen zwei Gruppen mit jeweils zwei Zylindern angeordnet, wobei die Dampfleitung 32 am stromab­ wärtigen Ende des Strömungsteilers 27 angeschlossen wird.

Die Fig. 26 zeigt eine vierte Ausführungsform einer Kraftstoff- Zufuhrvorrichtung in Anwendung auf einen 6-Zylinder-V-Motor, wo­ bei wiederum zu den Fig. 1-5 gleiche Bauteile mit den dort ge­ brauchten Bezugszeichen bezeichnet sind.

Um den durch die Kraftstoffleitung 12 fließenden Kraftstoff den einzelnen Einspritzventilen 17a-17f zuzuführen, sind in den Halterungen 18a-18f, die den einzelnen Zylindern zugeordnet sind, Kraftstoff-Zulauföffnungen 34a-34f derart ausgestaltet, daß die Zulauföffnungen 34a-34c der Halterungen 18a-18c im stromaufwärtigen Leitungsabschnitt weit und die Zulauföffnungen 34d-34f für die Halterungen 18d-18f im stromabwärtigen Lei­ tungsabschnitt eng sind. Gleicherweise sind Kraftstoff- Ablauföffnungen 35a-35f zum Abführen von Kraftstoff von den Halterungen 18a-18f so ausgebildet, daß die Öffnungen 35a-­ 35c im stromaufwärtigen Leitungsabschnitt weit und die Öffnungen 35d-35f im stromabwärtigen Leitungsabschnitt eng sind.

Zufolge dieser Konstruktion fließt der durch die Leitung 12 tre­ tende Kraftstoff auf der Basis einer großen Menge in die Halte­ rungen 18a-18c im stromaufwärtigen Leitungsabschnitt und aus diesen Halterungen heraus, während der Kraftstoff auf der Basis einer kleinen Menge in die und aus den Halterungen 18d-18f des stromabwärtigen Leitungsabschnitts tritt. Deshalb werden die Einspritzventile 17a-17c auf der stromaufwärtigen Seite rasch gekühlt, weil eine große Kraftstoffmenge in die Halterungen 18a­ -18c und aus diesen fließen kann. Andererseits können die Ein­ spritzventile 17d-17f auf der stromabwärtigen Seite die hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des innerhalb der Halterungen 18d­ -18f verbleibenden Kraftstoffs dem Motor über einen langen Zeitraum zuführen.

Obwohl bei dieser Ausführungsform zwei unterschiedliche Größen­ abmessungen für die Kraftstoff-Zulauf- bzw. Ablauföffnungen 34a­ -34f bzw. 35a-35f zur Anwendung kommen, können, wie die Fig. 33 zeigt, diese Öffnungen progressiv in der Strömungsrichtung des Kraftstoffs von Zylinder zu Zylinder enger gemacht werden.

Wie des weiteren der Fig. 28 zu entnehmen ist, können die Öff­ nungen für den Kraftstoff so abgewandelt werden, daß dieser schwerlich in die Halterungen 18d-18f des stromabwärtigen Lei­ tungsabschnitts eintreten kann oder daß die Kraftstoff- Ablauföffnungen 35d-35f auch als die Zulauföffnungen zu dem Zweck dienen, eine große Kraftstoffmenge in den Halterungen 18d­ -18f zurückzuhalten.

Darüber hinaus können die Kraftstoff-Zulauföffnungen 34a-34f, wie Fig. 29 zeigt, an jeweiligen Stellen so ausgebildet sein, daß der Fluß des Kraftstoffs durch diese fortschreitend in der Kraftstoff-Strömungsrichtung von Zylinder zu Zylinder erschwert wird zu dem Zweck, progressiv die Einströmmenge an Kraftstoff in die Halterungen 18a-18f zu begrenzen.

Eine fünfte Ausführungsform gemäß einem weiteren besonderen Merkmal der Erfindung wird anhand der Fig. 30 und 31 unter Be­ zugnahme auf einen 6-Zylinder-V-Motor beschrieben, wobei wieder­ um zu den Fig. 1-5 gleiche Bauteile mit denselben Bezugszei­ chen bezeichnet sind.

Jedes der Kraftstoff-Einspritzventile 17a-17f ist mit einem kappen- oder haubenförmigen Kraftstoff-Zufuhrteil 36a-36f ver­ sehen, um Kraftstoff in das Einspritzventil einzuführen, und je­ des Zufuhrteil 36a-36f weist eine Öffnung auf, an der ein Fil­ ter 37a-37f angebracht ist. Die Öffnungen sind so bemessen, daß die Öffnungsfläche für jedes der Einspritzventile 17a-17c im stromaufwärtigen Abschnitt der Kraftstoffleitung 12 groß und die Öffnungsfläche oder der Öffnungsquerschnitt für jedes der Einspritzventile 17d-17f im stromabwärtigen Leitungsabschnitt klein ist.

Gemäß dieser Ausbildung wird eine große Kraftstoffmenge aus der Kraftstoffleitung 12 den Einspritzventilen 17a-17c im strom­ aufwärtigen Leitungsabschnitt, jedoch nicht den Einspritzventi­ len 17d-17f im stromabwärtigen Leitungsabschnitt zugeführt. Die stromaufwärtigen Einspritzventile 17a-17c werden insofern durch eine große Menge an zugeführtem Kraftstoff rasch gekühlt, während die stromabwärtigen Einspritzventile 17d-17f die hohe Siedepunktkomponente (flüssig) des innerhalb der Kraftstoff- Zufuhrteile 36d-36f verbleibenden Kraftstoffs dem Motor über einen längeren Zeitraum zuführen können.

Wenngleich bei dieser Ausführungsform zwei unterschiedliche Öff­ nungsquerschnitte zur Anwendung kommen, so können die Quer­ schnitte auch derart festgesetzt werden, daß jede Öffnung einen gegenüber der jeweils hierzu stromaufwärtigen Öffnung kleineren und der jeweils hierzu stromabwärtigen Öffnung größeren Quer­ schnitt hat.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr bei einer Mehrzylinder-Brennkraftmaschine eine Mehrzahl von Kraftstoff-Einspritzventilen, eine von Kraftstoff durchflossene Kraftstoffleitung und eine Mehrzahl von an dieser Leitung be­ findlichen Halterungen, so daß der Kraftstoff von der Kraft­ stoffleitung den Halterungen zugeführt wird. Die Halterungen nehmen jeweils ein Einspritzventil auf, das aus der Halterung mit Kraftstoff gespeist wird. Der Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffzufuhr von der Kraftstoffleitung zu wenigstens einer der Halterungen ist unterschiedlich zum Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffzufuhr von der Kraftstoffleitung zu den übrigen Halterungen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr in einer Mehrzylinder- Brennkraftmaschine, mit
einer Mehrzahl von Kraftstoff-Einspritzventilen (17a-17f) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen zugeordneten Zylinder,
einer Kraftstoffleitung (12), durch die Kraftstoff fließt,
einer Mehrzahl von an der Kraftstoffleitung (12) angebrachten Halterungen (18a-18f), die jeweils eines der Kraftstoff- Einspritzventile (17a-17f) aufnehmen, wobei der Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung (12) über die Halterungen (18a-18f) zu den Einspritzventilen (17a-17f) gespeist wird, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zulaufmenge an Kraftstoff von der Kraftstoffleitung (12) zu wenigstens einer der Halterungen (18a-18f) unterschiedlich zur Zulaufmenge an Kraftstoff von der Kraftstoffleitung (12) zu den restlichen Halterungen (18a-18f) ist.

2. Vorrichtung zur Kraftstoffzufuhr nach Anspruch 1, wobei ein Abstand (L) zwischen dem Zentrum von wenigstens einer der Halterungen (18a-18f) und einer Mittellinie der Kraftstoffleitung (12) unterschiedlich zu einem Abstand (Lx) zwischen einem Zentrum von restlichen Halterungen (18a-18f) und einer Mittellinie der Kraftstoffleitung (12) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstand (L) zwischen einem Zentrum einer Hälfte der Halterungen (18a-18c) und der Mitte der Kraftstoffleitung (12) unterschiedlich zu einem Abstand (L1) zwischen einem Zentrum der restlichen Hälfte der Halterungen (18d-18f) und der Mitte der Kraftstoffleitung (12) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen einem Zentrum einer jeden der Halterungen (18a-18f) und der Kraftstoffleitung (12) unterschiedlich zu einem Abstand zwischen einem Zentrum der übrigen Halterungen (18a-18f) und der Kraftstoffleitung (12) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Kraftstoffleitung aus einem Paar von Kraftstoffleitungen (12) besteht, die zueinander parallel angeordnet sind, und die die eine dieser Kraftstoffleitungen (12) durchströmende Kraftstoffmenge unterschiedlich zu der die andere Kraftstoffleitung durchströmenden Kraftstoffmenge ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein in einem zulaufseitigen Abschnitt von einer der Kraftstoffleitungen (12) angeordnetes, die durchströmende Kraftstoffmenge regelndes Auf-/Zu-Ventil (33).

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (18a-18f) ein Kraftstoff-Eintrittsteil (36a-36f) aufweisen, durch das Kraftstoff aus der Kraftstoffleitung (12) fließt, wobei der wirksame Eintrittsquerschnitt des Kraftstoff-Eintrittsteils (36a-36f) von wenigstens einer der Halterungen (18a-18f) zum wirksamen Eintrittsquerschnitt der Kraftstoff-Eintrittsteile (36a-36f) der übrigen Halterungen (18a-18f) unterschiedlich ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verzögerungseinrichtung (34a-34f, 35a-35f), die den Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffzufuhr von der Kraftstoffleitung (12) zu wenigstens einer der Halterungen (18a-­ 18f) gegenüber dem Zeitpunkt des Beginns der Kraftstoffzufuhr zu den übrigen Halterungen (18a-18f) von der Kraftstoffleitung (12) her verzögert.