EP0618358B1 - Kraftstoffversorgung für eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffversorgung für eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine Download PDF

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EP0618358B1
EP0618358B1 EP94103645A EP94103645A EP0618358B1 EP 0618358 B1 EP0618358 B1 EP 0618358B1 EP 94103645 A EP94103645 A EP 94103645A EP 94103645 A EP94103645 A EP 94103645A EP 0618358 B1 EP0618358 B1 EP 0618358B1
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distributors
internal combustion
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Michael Brümmer
Antonio Vitiello
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Carl Freudenberg KG
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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails
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    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/50—Arrangement of fuel distributors, e.g. with means for supplying equal portion of metered fuel to injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
    • F02M69/54—Arrangement of fuel pressure regulators

Definitions

  • the invention relates to a fuel supply for a multi-cylinder internal combustion engine with a fuel injection system, comprising a fuel quantity divider with a tubular distributor housing and at least one fuel inlet connection and at least one fuel return connection, the fuel quantity divider having a number of first receiving bores which corresponds to the number of injection valves and in the range of one A second receiving bore is arranged at the front end of the distributor housing, a fuel quantity divider being used for fuel supply to an internal combustion engine with at least two rows of cylinders for each row of cylinders, the fuel quantity dividers being connected to one another in a fuel-conducting manner by a connecting line and arranged in a series circuit, and wherein in the second receiving bore from one of the two fuel flow dividers added a pressure control valve i st.
  • Such a fuel supply is known from WO-A-90/03513 or US-A-5197436.
  • the cylinder arrangement of the internal combustion engine according to WO-A-90/03513 is V-shaped, a fuel quantity divider being provided for each of the two rows of cylinders and one of the fuel quantity dividers being provided with a pressure test connection.
  • Another fuel supply is known from DE-OS 41 11 988.
  • the known fuel quantity divider is intended for internal combustion engines, the cylinders of which are arranged in series with one another. There is no indication in the document that and in what way such a fuel quantity divider can be used in internal combustion engines which have at least two rows of cylinders.
  • the invention has for its object to develop a fuel supply of the type mentioned in such a way that it has a simple and inexpensive structure and can be used in internal combustion engines that have at least two rows of cylinders.
  • a pressure test connection is received in the second receiving bore of the other fuel quantity divider and that the fuel quantity dividers are designed to match.
  • Such an arrangement of fuel quantity dividers is particularly advantageous if the two rows of cylinders form a cylinder angle of more than 60 °.
  • the fuel quantity divider can consist of a fuel and heat resistant polymer material.
  • the formation of the fuel quantity divider with its first and second receiving bores can be easily realized if a polymeric material is used for the production, and the fuel quantity divider is produced by injection molding.
  • the weight reduction is of particular importance.
  • the fuel flow dividers are designed such that they flow through fuel in the same direction from the inlet connection in the direction of the return connection.
  • the pressure control valve and the pressure test connection have matching connection areas for mounting in the fuel quantity divider, the pressure test connection are arranged in a liquid-tight manner in the second receiving bore of the first fuel quantity divider in the fuel flow direction and the pressure control valve in the second receiving bore of the second fuel quantity divider.
  • Fig. 1 two completely matching fuel flow dividers are shown schematically in a top view, the fuel flow divider being connected in a fuel-conducting manner by a connecting line to two connecting flanges.
  • FIG. 2 shows the first fuel quantity divider in the flow direction in a longitudinal section.
  • Fig. 3 the second fuel flow divider in the flow direction is also shown in longitudinal section.
  • each of the fuel quantity divider 1.1, 1.2 is provided with a tubular distributor housing 2, wherein each of the fuel quantity divider 1 has a fuel supply connection and a fuel return connection 3, 4. Injectors are accommodated in the first receiving bores 5 during the intended use.
  • a pressure control valve 9 is provided in the region of the front boundary 6 of the second distributor housing 2 in the direction of flow 12 and is fastened in the second receiving bore 7 of the fuel quantity divider 1.2. 1 also shows a connecting line 8 shown in broken lines, which connects the fuel return connection 4 of the first fuel quantity divider 1.1 to the fuel inlet connection 3 of the second fuel quantity divider by connecting flanges 13.
  • holding webs 14 can be seen in the plan view according to FIG. 1, which are formed in one piece with the fuel quantity divider 1 and have fastening bores for fastening the fuel quantity divider 1 to the cylinder head of the internal combustion engine.
  • FIG. 2 shows the first fuel quantity divider 1.1 from FIG. 1 in a longitudinal section.
  • the first intake bores 5 for attaching the injection valves connect to the fuel inlet connection 3.
  • the fuel divider 1 is sealed on the side facing away from the fuel inlet connection 3 by a cover 15.
  • the connection area 11 of the pressure test connection 10 is designed essentially exactly as the connection area 11 of the pressure control valve 9 and is arranged in a sealing manner in the second receiving bore 7.
  • the second fuel quantity divider 1.2 from FIG. 3 does not differ from the fuel quantity divider 1.1 from FIG. 2.
  • a pressure control valve 9 is arranged instead of the pressure test connection 10 from FIG. 2, which is located upstream of the fuel return connection 4 in the flow direction 12.
  • both the pressure control valve 9 and the pressure test connection 10 are each held by a bracket 16 in the second receiving bore 7 of the fuel quantity divider 1.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffversorgung für eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzanlage, umfassend einen Kraftstoffmengenteiler mit einem rohrförmigen Verteilergehäuse und zumindest einem Kraftstoffzulaufanschluß sowie zumindest einem Kraftstoffrücklaufanschluß, wobei der Kraftstoffmengenteiler eine Anzahl von ersten Aufnahmebohrungen aufweist, die der Zahl der Einspritzventile entspricht und wobei im Bereich von einer stirnseitigen Begrenzung des Verteilergehäuses eine zweite Aufnahmebohrung angeordnet ist, wobei zur Kraftstoffversorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit zumindest zwei Zylinderreihen für jede Zylinderreihe ein Kraftstoffmengenteiler zur Anwendung gelangt, wobei die Kraftstoffmengenteiler durch eine Verbindungsleitung kraftstoffleitend miteinander verbunden und in einer Reihenschaltung angeordnet sind und wobei in der zweiten Aufnahmebohrung von einem der beiden Kraftstoffmengenteiler ein Druckregelventil aufgenommen ist.
  • Eine solche Kraftstoffversorgung ist aus der WO-A-90/03513 oder der US-A-5197436 bekannt. Die Zylinderanordnung der Verbrennungskraftmaschine gemäß der WO-A-90/03513 ist V-förmig, wobei für jede der beiden Zylinderreihen ein Kraftstoffmengenteiler vorgesehen ist und einer der Kraftstoffmengenteiler mit einem Druckprüfanschluß versehen ist.
  • Eine weitere Kraftstoffversorgung ist aus der DE-OS 41 11 988 bekannt. Der vorbekannte Kraftstoffmengenteiler ist für Verbrennungskraftmaschinen vorgesehen, deren Zylinder in Reihe zueinander angeordnet sind. Ein Hinweis darauf, daß und in welcher Weise ein derartiger Kraftstoffmengenteiler bei Verbrennungskraftmaschinen zur Anwendung gelangen kann, die zumindest zwei Zylinderreihen aufweisen, ist der Druckschrift nicht zu entnehmen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffversorgung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß sie einen möglichst einfachen und kostengünstigen Aufbau aufweist und bei Verbrennungskraftmaschinen zur Anwendung gelangen kann, die zumindest zwei Zylinderreihen aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Auf vorteilhafte Ausgestaltungen nehmen die Unteransprüche Bezug.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß in der zweiten Aufnahmebohrung des anderen Kraftstoffmengenteilers ein Druckprüfanschluß aufgenommen ist und daß die Kraftstoffmengenteiler übereinstimmend ausgebildet sind. Eine derartige Anordnung von Kraftstoffmengenteilern ist dann besonders vorteilhaft, wenn die beiden Zylinderreihen einen Zylinderwinkel von mehr als 60° bilden. Bei Verwendung von zwei Kraftstoffmengenteilern, die kraftstoffleitend miteinander verbunden sind, sind erfindungsgemäß beide Teile völlig identisch. Schon bei
    der Herstellung ist es wesentlich günstiger, nur einen Kraftstoffmengenteiler herzustellen, der zur Kraftstoffversorgung einer Verbrennungskraftmaschine mehrmals zur Anwendung gelangt. Die Verwendung identischer Teile ist dadurch möglich, daß der speziell ausgebildete Druckprüfanschluß ein Durchströmen des Kraftstoffs ermöglicht. Neben dem Vorteil, daß zur Herstellung der identischen Kraftstoffmengenteiler nur ein Spritzgießwerkzeug benötigt wird, ist die Verwendung von zwei identischen Kraftstoffmengenteilern auch aus logistischer Sicht und im Reparaturfall von Vorteil. Die Lagerhaltung wird durch diese Ausgestaltung wesentlich vereinfacht.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung können die Kraftstoffmengenteiler aus einem kraftstoff- und wärmebeständigen polymeren Werkstoff bestehen. Die Ausbildung der Kraftstoffmengenteiler mit ihren ersten und zweiten Aufnahmebohrungen kann einfach realisiert werden, wenn zur Herstellung ein polymerer Werkstoff verwendet wird, und die Kraftstoffmengenteiler durch Spritzgießen hergestellt werden. Neben der im Vergleich zu Kraftstoffmengenteilern aus einem metallischen Werkstoff vereinfachten Herstellbarkeit ist die Gewichtsreduzierung von hervorzuhebender Bedeutung.
  • Die Kraftstoffmengenteiler sind derart ausgebildet, daß sie vom Zulaufanschluß in Richtung des Rücklaufanschlusses gleichsinnig kraftstoffdurchflossen sind. Das Druckregelventil und der Druckprüfanschluß weisen übereinstimmende Anschlußbereiche zur Montage im Kraftstoffmengenteiler auf, wobei der Druckprüfanschluß in der zweiten Aufnahmebohrung des in Kraftstoff- Strömungsrichtung ersten Kraftstoffmengenteilers und das Druckregelventil in der zweiten Aufnahmebohrung des zweiten Kraftstoffmengenteilers flüssigkeitsdicht angeordnet sind. Bei der Anordnung des Druckregelventils ist darauf zu achten, daß alle Einspritzventile durch die Druckregelung beeinflußbar sind. Daraus ergibt sich, daß der Druckprüfanschluß im Bereich zwischen dem Kraftstoffzulaufanschluß und in Strömungsrichtung vor dem Druckregelventil angeordnet sein muß. Der Druckprüfanschluß ist dazu vorgesehen, daß Abweichungen des Druckes innerhalb der Kraftstoffversorgung, die einen bestimmten Schwellwert überschreiten, beispielsweise auf einem Anzeigegerät zur Anzeige gebracht werden. Für die Fehlersuche ist der Druckprüfanschluß daher erforderlich.
  • Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kraftstoffversorgung ist nachfolgend in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
  • In Fig. 1 sind zwei völlig übereinstimmende Kraftstoffmengenteiler in einer Draufsicht schematisch dargestellt, wobei die Kraftstoffmengenteiler durch eine Verbindungsleitung mit zwei Anschlußflanschen kraftstoffleitend verbunden ist.
  • In Fig. 2 ist der in Strömungsrichtung erste Kraftstoffmengenteiler in längsgeschnittener Darstellung gezeigt.
  • In Fig. 3 ist der in Strömungsrichtung zweite Kraftstoffmengenteiler ebenfalls längsgeschnitten dargestellt.
  • In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Kraftversorgungssystem gezeigt, das zur Kraftstoffeinspeisung einer hier nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine mit zwei Zylinderreihen zur Anwendung gelangt. In diesem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein V-6 Triebwerk mit einem Zylinderwinkel von 90°. Abweichungen davon, sowohl in der Anzahl der Zylinder als auch in der Größe des Zylinderwinkels sind von den Gegebenheiten des Anwendungsfalles abhängig und von der beanspruchten Kraftstoffversorgung umfaßt. Jeder der Kraftstoffmengenteiler 1.1, 1.2 ist mit einem rohrförmigen Verteilergehäuse 2 versehen, wobei jeder der Kraftstoffmengenteiler 1 einen Kraftstoffzulaufanschluß und einen Kraftstoffrücklaufanschluß 3, 4 aufweist. In den ersten Aufnahmebohrungen 5 sind während der bestimmungsgemäßen Verwendung Einspritzventile aufgenommen. Zur Regelung des Druckes innerhalb des Kraftstoffsystems ist ein Druckregelventil 9 im Bereich der stirnseitigen Begrenzung 6 des in Strömungsrichtung 12 zweiten Verteilergehäuses 2 vorgesehen, das in der zweiten Aufnahmebohrung 7 des Kraftstoffmengenteilers 1.2 befestigt ist. In Fig. 1 ist außerdem eine strichpunktiert dargestellte Verbindungsleitung 8 gezeigt, die durch Anschlußflansche 13 den Kraftstoffrücklaufanschluß 4 des ersten Kraftstoffmengenteilers 1.1 mit dem Kraftstoffzulaufanschluß 3 des zweiten Kraftstoffmengenteiler verbindet. Außerdem sind in der Draufsicht gemäß Fig. 1 Haltestege 14 zu erkennen, die einstückig mit dem Kraftstoffmengenteiler 1 ausgebildet sind und Befestigungsbohrungen zur Befestigung der Kraftstoffmengenteiler 1 am Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine aufweisen.
  • In Fig. 2 ist der erste Kraftstoffmengenteiler 1.1 aus Fig. 1 in längsgeschnittener Darstellung gezeigt. In Strömungsrichtung 12 schließen sich an den Kraftstoffzulaufanschluß 3 die ersten Aufnahmebohrungen 5 zur Befestigung der Einspritzventile an. Der Kraftstoffmengenteiler 1 ist auf der dem Kraftstoffzulaufanschluß 3 abgewandten Seite durch einen Deckel 15 dichtend verschlossen. Bevor der Kraftstoff den ersten Kraftstoffmengenteiler 1.1. durch den Kraftstoffrücklaufanschluß 4 verläßt, passiert er die zweite Aufnahmebohrung 7, in die ein Druckprüfanschluß eingesetzt ist. Der Anschlußbereich 11 des Druckprüfanschlusses 10 ist im wesentlichen genau so ausgebildet, wie der Anschlußbereich 11 des Druckregelventils 9 und dichtend in der zweiten Aufnahmebohrung 7 angeordnet. Der zweite Kraftstoffmengenteiler 1.2 aus Fig. 3 unterscheidet sich vom Kraftstoffmengenteiler 1.1 aus Fig. 2 nicht. In der zweiten Aufnahmebohrung 7 ist allerdings anstelle des Druckprüfanschlusses 10 aus Fig. 2 ein Druckregelventil 9 angeordnet, das sich in Strömungsrichtung 12 vor dem Kraftstoffrücklaufanschluß 4 befindet.
  • In den Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß sowohl das Druckregelventil 9 als auch der Druckprüfanschluß 10 jeweils durch eine Klammer 16 in der zweiten Aufnahmebohrung 7 der Kraftstoffmengenteiler 1 gehalten sind.

Claims (4)

  1. Kraftstoffversorgung für eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzanlage, umfassend einen Kraftstoffmengenteiler (1) mit einem rohrförmigen Verteilergehäuse (2) und zumindest einem Kraftstoffzulaufanschluß (3) sowie zumindest einem Kraftstoffrücklaufanschluß (4), wobei der Kraftstoffmengenteiler (1) eine Anzahl von ersten Aufnahmebohrungen (5) aufweist, die der Zahl der Einspritzventile entspricht und wobei im Bereich von einer stirnseitigen Begrenzung (6) des Verteilergehäuses (2) eine zweite Aufnahmebohrung (7) angeordnet ist, wobei zur Kraftstoffversorgung einer Verbrennungskraftmaschine mit zumindest zwei Zylinderreihen für jede Zylinderreihe ein Kraftstoffmengenteiler (1) zur Anwendung gelangt, wobei die Kraftstoffmengenteiler (1) durch eine Verbindungsleitung kraftstoffleitend miteinander verbunden und in einer Reihenschaltung angeordnet sind und wobei in der zweiten Aufnahmebohrung (7) von einem der beiden Kraftstoffmengenteiler (1) ein Druckregelventil (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Aufnahmebohrung (7) des anderen Kraftstoffmengenteilers (1) ein Druckprüfanschluß (10) aufgenommen ist und daß die Kraftstoffmengenteiler (1) übereinstimmend ausgebildet sind.
  2. Kraftstoffversorgung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmengenteiler (1) aus einem kraftstoff- und wärmebeständigen polymeren Werkstoff bestehen.
  3. Kraftstoffversorgung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffmengenteiler (1) vom Kraftstoffzulaufanschluß (3) in Richtung des Kraftstoffrücklaufanschlusses (4) gleichsinnig kraftstoffdurchflossen sind.
  4. Kraftstoffversorgung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichtnet, daß das Druckregelventil (9) und der Druckprüfanschluß (10) übereinstimmende Anschlußbereiche (11) zur Montage in den Kraftstoffmengenteilern (1) aufweisen und daß der Druckprüfanschluß (10) in der zweiten Aufnahme bohrung (7) des in Kraftstoff-Strömungsrichtung (12) ersten Kraftstoff mengenteilers (1.1) und das Druckregelventil (9) in der zweiten Aufnahme bohrung (7) des zweiten Kraftstoffmengenteilers (1.2) flüssigkeitsdicht angeordnet ist.
EP94103645A 1993-03-31 1994-03-10 Kraftstoffversorgung für eine mehrzylindrige Verbrennungskraftmaschine Expired - Lifetime EP0618358B1 (de)

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EP0618358A1 EP0618358A1 (de) 1994-10-05
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