EP0921303B1 - Common Rail Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0921303B1
EP0921303B1 EP19980119363 EP98119363A EP0921303B1 EP 0921303 B1 EP0921303 B1 EP 0921303B1 EP 19980119363 EP19980119363 EP 19980119363 EP 98119363 A EP98119363 A EP 98119363A EP 0921303 B1 EP0921303 B1 EP 0921303B1
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EP
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claw
common rail
injector
injection system
internal combustion
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EP19980119363
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EP0921303A3 (de
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Heribert Dipl.-Ing. Möller (FH)
Manfred Dipl.-Ing. Pister (Fh)
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MAN Truck and Bus SE
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MAN Nutzfahrzeuge AG
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    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
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    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/02Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively
    • F02M63/0205Fuel-injection apparatus having several injectors fed by a common pumping element, or having several pumping elements feeding a common injector; Fuel-injection apparatus having provisions for cutting-out pumps, pumping elements, or injectors; Fuel-injection apparatus having provisions for variably interconnecting pumping elements and injectors alternatively for cutting-out pumps or injectors in case of abnormal operation of the engine or the injection apparatus, e.g. over-speed, break-down of fuel pumps or injectors ; for cutting-out pumps for stopping the engine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to a common rail injection system according to the preamble of claim 1.
  • Common rail injection systems usually consist of a pump, a storage tank and at least one injector per cylinder.
  • the memory and the injectors will be connected to each other via injection lines.
  • the memory must be special Elements are attached to the cylinder head and the injection pipes represent a special installation effort.
  • the invention is based on the object, the structural complexity of the connection to minimize memory and injectors.
  • the direct connection of the memory to the claw eliminates the injection lines. As a result, assembly effort is saved and broken lines are avoided.
  • the memory also does not require a separate attachment to the Internal combustion engine.
  • the flow restrictor prevents the escape of fuel in the event of a larger leak.
  • the injection system according to the invention is made of a pump, not shown here, a memory 1 and injectors formed, of which only one injector 2 is shown here.
  • the memory 1 is connected according to the invention directly with a claw 3, which is fastened by means of a screw 4 on the cylinder head 5. Only for hedging against larger leaks, a flow restrictor 6 between memory 1 and Claw 3 be interposed.
  • the claw 3 has an integrated bore 7. Between Claw 3 and injector 2 is a pressure tube 8 clamped with a hole which the Making connection from the bore 7 to the injector 2. The sealing of the free Ends of the pressure tube 8 against the injector 2 on the one hand and against the claw 3 on the other takes place by a convex surface of the ends of the pressure tube eighth which are pressed against tapered sealing seats in the injector 2 and claw 3. By the convex surface of the free ends of the pressure tube 8, this small Run angle deviations in the direction of the axis of the memory 1, if through thermal expansion of the cooled by the fuel storage 1 relative to the Cylinder head 5 length differences occur.
  • a flow restrictor 6 is provided which is formed from a clamping sleeve 9, which with the memory 1 and the Claw 3 by means of a left-hand thread 10a or a right-hand thread 10b or vice versa connected is.
  • a concentric lying sealing sleeve 11 Inside the clamping sleeve 9 is a concentric lying sealing sleeve 11, in which a spring-loaded piston 12 is guided.
  • the Spring force counteracts the direction of flow. In normal operating condition is enough the force of the spring and the back pressure from the injector 1 forth to the piston 12th to keep against the fuel pressure in the initial position drawn.
  • Of the Fuel passes through the holes in the piston 12 and the bore 7, and over the pressure tube 8 to the injector 1.
  • the flow of the fuel increases a major leakage compared to full load, so includes Valve seat 13 by the increased pressure difference against the spring force and locks for the corresponding injector the flow.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Common Rail Einspritzsystem gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.
Common Rail Einspritzsysteme bestehen in der Regel aus einer Pumpe, einem Speicher und mindestens einem Injektor je Zylinder. Der Speicher und die Injektoren werden über Einspritzleitungen untereinander verbunden. Der Speicher muß dabei mit besonderen Elementen am Zylinderkopf befestigt werden und die Einspritzleitungen stellen einen besonderen Montageaufwand dar.
Aus DE 195 43 506 A1 ist es bekannt, bei einem konventionellen Einspritzsystem die Einspritzleitung an eine mit einem Zylinderkopf verschraubte Pratze anzuschließen. Die Verbindung von Einspritzleitung und Einspritzdüse erfolgt durch eine in die Pratze integrierte Bohrung und ein Druckrohr, welches zwischen Pratze und Einspritzdüse eingespannt ist. Eine solche Bauart hat den Vorteil, daß die Einspritzleitung etwa parallel zur Zylinderachse geführt werden kann, so daß wenig seitlicher Bauraum erforderlich ist. Die Einspritzleitung selbst ist nicht entbehrlich und stellt einen Montageaufwand dar und kann Anlaß zu Leitungsbrüchen geben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den baulichen Aufwand für die Verbindung von Speicher und Injektoren zu minimieren.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1.
Durch den unmittelbaren Anschluß des Speichers an die Pratze entfallen die Einspritzleitungen. Dadurch wird Montageaufwand gespart und Leitungsbrüche werden vermieden. Der Speicher benötigt auch keine separate Befestigung an der Brennkraftmaschine.
Eine vorteilhafte Weiterbildung ist Anspruch 2 zu entnehmen.
Der Durchflußbegrenzer verhindert den Austritt von Brennstoff im Falle einer größerenLeckage.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist an Hand einer Zeichnung dargestellt.
Das erfindungsgemäße Einspritzsystem wird aus einer hier nicht dargestellten Pumpe, einem Speicher 1 und Injektoren gebildet, von dem hier nur ein Injektor 2 gezeigt ist. Der Speicher 1 wird erfindungsgemäß unmittelbar mit einer Pratze 3 verbunden, welche mittels einer Schraube 4 am Zylinderkopf 5 befestigt ist. Lediglich zur Absicherung gegen größere Leckagen kann ein Durchflußbegrenzer 6 zwischen Speicher 1 und Pratze 3 zwischengeschaltet werden.
Zur Brennstofführung weist die Pratze 3 eine integrierte Bohrung 7 auf. Zwischen Pratze 3 und Injektor 2 ist ein Druckrohr 8 mit Bohrung eingespannt welches die Verbindung von der Bohrung 7 zum Injektor 2 herstellt. Die Abdichtung der freien Enden des Druckrohres 8 gegen den Injektor 2 einerseits und gegen die Pratze 3 andererseits erfolgt durch eine ballig ausgeführte Oberfläche der Enden des Druckrohres 8 welche gegen kegelige Dichtsitze im Injektor 2 und Pratze 3 gedrückt werden. Durch die ballig gestaltete Oberfläche der freien Enden des Druckrohres 8 kann dieses kleine Winkelabweichungen in Richtung der Achse des Speichers 1 ausführen, wenn durch thermische Dehnung des durch den Brennstoff gekühlten Speichers 1 gegenüber dem Zylinderkopf 5 Längendifferenzen auftreten.
Zur Sicherheit gegen größere Leckageverluste ist ein Durchflußbegrenzer 6 vorgesehen welcher aus einer Spannhülse 9 gebildet wird, welche mit dem Speicher 1 und der Pratze 3 mittels eines Linksgewindes 10a bzw. eines Rechtsgewindes 10b oder umgekehrt verbunden ist. Im inneren der Spannhülse 9 befindet sich eine konzentrisch liegende Dichthülse 11, in welcher ein federbelasteter Kolben 12 geführt ist. Die Federkraft wirkt entgegen der Durchflußrichtung. Im normalen Betriebszustand reicht die Kraft der Feder und des Gegendruckes vom Injektor 1 her aus, um den Kolben 12 gegen den Brennstoffdruck in der gezeichneten Ausgangsstellung zu halten. Der Brennstoff gelangt über die Bohrungen im Kolben 12 und die Bohrung 7, sowie über das Druckrohr 8 zum Injektor 1. Vergrößert sich der Durchfluß des Brennstoffes bei einer größeren Leckage wesentlich gegenüber Vollastförderung, so schließt ein Ventilsitz 13 durch die erhöhte Druckdifferenz gegen die Federkraft und sperrt für den entsprechenden Injektor den Durchfluß.

Claims (2)

  1. Common Rail Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einer Pumpe, einem Speicher und mindestens einem Injektor je Zylinder wobei der Speicher über Verbindungselemente mit den Injektoren verbunden ist, wobei als Verbindungselement eine mit dem Zylinderkopf (5) verschraubte Pratze (3) mit integrierter Bohrung (7) und ein Druckrohr (8) dient, welches zwischen Pratze (3) und Injektor (2) verspannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher (1) direkt an die Pratze (3) angeschlossen ist.
  2. Common Rail nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Pratze (3) und Speicher (1) je Injektor (2) ein Durchflußbegrenzer (6) angeordnet ist.
EP19980119363 1997-12-05 1998-10-14 Common Rail Einspritzsystem für Brennkraftmaschinen Expired - Lifetime EP0921303B1 (de)

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EP0921303A2 EP0921303A2 (de) 1999-06-09
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