EP1611342B1 - High-pressure line for a fuel injection system - Google Patents

High-pressure line for a fuel injection system Download PDF

Info

Publication number
EP1611342B1
EP1611342B1 EP03811301A EP03811301A EP1611342B1 EP 1611342 B1 EP1611342 B1 EP 1611342B1 EP 03811301 A EP03811301 A EP 03811301A EP 03811301 A EP03811301 A EP 03811301A EP 1611342 B1 EP1611342 B1 EP 1611342B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
section
pressure
pressure line
injector
throttle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP03811301A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1611342A1 (en
Inventor
Holger Rapp
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to EP10007052.3A priority Critical patent/EP2230397B1/en
Publication of EP1611342A1 publication Critical patent/EP1611342A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1611342B1 publication Critical patent/EP1611342B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • 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
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/04Means for damping vibrations or pressure fluctuations in injection pump inlets or outlets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • 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
    • F02M63/0225Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations

Definitions

  • the injector 1 belonging to the combustion chamber 118 is opened.
  • the high pressure fuel 106 flows from the injector 1 into the combustion chamber 118.
  • the leaked amount of fuel subsequently flows from the common rail 114 to the injector 1.
  • a check valve (not shown) can be provided parallel to the throttle (not shown).
  • a check valve (not shown) can be provided which opens in the direction of the injector 1.
  • this is the throttle as long as ineffective as fuel from the common rail 114 to the injector 1 flows; that is, during injection, this arrangement is ineffective.
  • such an arrangement with a check valve per injector is also very expensive.
  • the high-pressure line consists of a first section and a second section and that the first section and the second section are connected in parallel, that the first section has an open end and that the second section is a closed section End and that the first portion and the second portion of the high-pressure line unite in the region of the connection to the injector.
  • the following effect can be exploited:
  • the first section and the second section are hydraulically connected through a throttle. This ensures that even before reaching the junction, namely where there is a hydraulic connection between the first section and second section through the throttle, a large part of the amplitude of the reflected pressure waves is extinguished, so that even at the junction point only very small remaining Pressure waves arrive from the two line sections.
  • FIG. 1 which is a known from the prior art high-pressure line 3, which connects a common rail 114 with an injector 1 hydraulically, the already mentioned several times pressure wave and its temporal and local course in the high-pressure line 3 will be explained in more detail.
  • x represents a longitudinal coordinate of the high-pressure line 3, whose zero point at the Connection between injector 1 and high pressure line 3 is located.
  • the Y-axis of the diagram labeled "p" represents a pressure p (x) in the high-pressure line 3.
  • an xp diagram is shown, which represents the pressure curve in the high-pressure line 3 when the pressure wave moves from the injector 1 in the direction of the common rail 114.
  • the diagram on the left of the high-pressure line 3 shows a snapshot at a point in time in which there is a maximum 5 of the pressure wave between injector 1 and common rail 114.
  • the running direction of the pressure wave is shown by an arrow 7.
  • the common rail 114 acts as an open end with respect to the pressure wave with a static pressure.
  • the pressure wave is reflected, that is, it changes their direction and now runs from the common rail 114 in the direction of the injector 1.
  • changes the sign of the amplitude so that from a pressure reduction is a pressure increase.
  • This is indicated by the px diagram on the right of the high-pressure line 3.
  • the direction of the arrow 7 has reversed from the representation on the left side of the high-pressure line 3.
  • from the pressure reduction has become an increase in pressure, as the comparison of the pressure waves in the px diagrams left and right of the high pressure line 3 results.
  • the injector 1 If, however, the injector 1 is closed at the time when the reflected pressure wave reaches it, it represents a closed end for the pressure wave and the wave is again reflected in the direction of the rail, this time while maintaining its amplitude. Now finally forms a very weakly damped, standing wave in the line, the pressure in the injector 1 vibrates after an injection for a long time and there is a significant influence of the distance between two Injections on the second injection.
  • a gradient dp / dt is qualitatively represented. This representation is not entirely correct, because in a px diagram a time course of the print "p" is not representable; However, because of the constant propagation speed of the pressure wave in the high-pressure line 3 is a direct relationship between the slope of the edge of the pressure wave, as in the px-diagram according FIG. 1 is shown and as it is defined in connection with the invention, namely as a change with time of the fuel pressure in the high-pressure line 3, here also referred to as gradient dp / dt.
  • FIG. 2 a first embodiment of a high-pressure line 3 according to the invention is shown.
  • the high pressure line 3 is made in two parts. It has a first section 3.1 and a second section 3.2.
  • the first section 3.1 connects the common rail 114 with the injector 1 and has a length L 1 and a hydraulic diameter D 1 .
  • the second section 3.2 has a closed end 9 in contrast to the first section 3.1.
  • the hydraulic diameters D 1 and D 2 may be substantially the same. Similarly, in many applications, it may be advantageous if the lengths L 1 and L 2 are substantially equal. However, the invention is not limited to these Sizes limited.
  • a pressure wave in the form of a pressure reduction which runs through both the first section 3.1 and through the second section 3.2 of the high-pressure line 3.
  • the pressure wave is reflected at the open end of the first section 3.1, namely where it opens into the common rail 114, thereby changing its sign. That is, a pressure reduction is an increase in pressure.
  • FIG. 3 is a further embodiment of a high-pressure line 1 according to the invention shown.
  • An essential difference to the embodiment according to FIG. 2 is that between the injector 1 and the first section 3.1 and the second section 3.2, a third section 3.3 of the high pressure line is present.
  • the third section 3.3 has a hydraulic diameter D 3 and a length L 3 . It may be advantageous if the sum of the squares D 1 2 + D 2 2 of the hydraulic diameters D 1 and D 2 is equal to the square D 3 2 of the hydraulic diameter D 3 of the third section 3.3.
  • the operations in the first section 3.1 and in the second section 3.2 in this embodiment correspond to the operations previously described with reference to the embodiment of FIG. 2 have been described.
  • the pressure wave undergoes a sign reversal in the reflection on the common rail 114, so that from a pressure reduction is a pressure increase.
  • FIG. 4 The embodiment according to FIG. 4 is largely the same as in FIG. 3 shown embodiment, wherein only in the second section 3.2, a throttle 11 is provided.
  • the injector 1, which is connected to the third section 3.2, is in the FIGS. 4, 5 . 6 and 7 not shown for reasons of space.
  • the pressure wave is attenuated in the second section 3.2, so that a complete extinction of the pressure wave at the junction of the first section 3.1 and second section 3.2 no longer takes place.
  • This apparent disadvantage compared to the embodiment according to FIG. 3
  • the inventive arrangement of the throttle 11 in the second section 3.2 the operating behavior of the internal combustion engine over the entire speed range and under all load conditions in the sum can be improved in some cases, even if certain Load points and speeds may not reach complete extinction of the pressure waves.
  • the throttle 11 is not introduced into the section 2 of the conduit 8, but rather connects the first section 3.1 and the second section 3.2 with each other. Since the running away from the injector pressure waves in section 1 and 2 of the line 3 have the same sign, the throttle has no influence on these waves - there is no pressure difference at the throttle. However, the waves reflected at the rail or at the closed end of section 2 have different signs. If they reach the throttle 11, there is a muted pressure equalization between section 1 and 2 and as a result, the reflected waves run in a strongly attenuated form, but continue to opposite sign to the union point, where they completely extinguish. In the embodiment according to FIG.
  • the second section 3.2 also represents a hydraulic connection between the third section 3.3 and the common rail 114, but in the second section 3.2 a throttle 11 and a check valve 13 are present.
  • the check valve 13 allows the return flow of fuel from the second section 3.2 in the common rail. In the other direction, the check valve locks 13. The check valve remains closed at incoming pressure waves with negative sign and thus continues to represent a closed end with this function unchanged.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The invention relates to a high-pressure line between an injector (1) and a common rail (114), which fully or partially decomposes the pressure waves created when the injector (1) is actuated.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Hochdruckleitung für ein Kraftstoffeinspritzsystem für eine Brennkraftmaschine.The invention relates to a high pressure line for a fuel injection system for an internal combustion engine.

Anhand der Figur 7 wird nachfolgend eine Kraftstoffeinspritzanlage 102 nach dem Stand der Technik einer Brennkraftmaschine erläutert. Die dabei verwandten Bezugszeichen werden auch bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Hochdruckleitung benutzt.Based on FIG. 7 will be explained below a fuel injection system 102 according to the prior art of an internal combustion engine. The related reference numerals are also used in the description of the high pressure line according to the invention.

Die in Figur 7 dargestellte Kraftstoffeinspritzanlage 102 umfasst einen Kraftstoffbehälter 104 aus dem Kraftstoff 106 durch eine elektrische oder mechanische Kraftstoffpumpe 108 gefördert wird. Über eine Niederdruck-Kraftstoffleitung 110 wird der Kraftstoff 106 zu einer Hochdruck-Kraftstoffpumpe 111 gefördert. Von der Hochdruck-Kraftstoffpumpe 111 gelangt der Kraftstoff 106 über eine Hochdruck-Kraftstoffleitung 112 zu einem Common-Rail 114. An dem Common-Rail 114 sind mehrere Injektoren 1 angeschlossen, die den Kraftstoff 106 direkt in Brennräume 118 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine einspritzen. Die hydraulische Verbindung zwischen Common-Rail 114 und Injektoren 1 erfolgt über je eine Hochdruckleitung 3.In the FIG. 7 illustrated fuel injection system 102 includes a fuel tank 104 from the fuel 106 by an electric or mechanical fuel pump 108 is promoted. Via a low-pressure fuel line 110, the fuel 106 is conveyed to a high-pressure fuel pump 111. Of the high-pressure fuel pump 111, the fuel 106 passes through a high-pressure fuel line 112 to a common rail 114. On the common rail 114 a plurality of injectors 1 are connected, which inject the fuel 106 directly into combustion chambers 118 of an internal combustion engine, not shown. The hydraulic connection between the common rail 114 and injectors 1 via a respective high pressure line. 3

Zu Beginn einer Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum 118 wird der zu dem Brennraum 118 gehörende Injektor 1 geöffnet. Infolgedessen strömt der unter hohem Druck stehende Kraftstoff 106 vom Injektor 1 in den Brennraum 118. Die ausgetretene Kraftstoffmenge strömt in der Folge vom Common-Rail 114 zum Injektor 1 nach.At the beginning of an injection of fuel into a combustion chamber 118, the injector 1 belonging to the combustion chamber 118 is opened. As a result, the high pressure fuel 106 flows from the injector 1 into the combustion chamber 118. The leaked amount of fuel subsequently flows from the common rail 114 to the injector 1.

Da moderne Injektoren 1, insbesondere piezogesteuerte Injektoren, sehr schnell öffnen und schließen, entsteht bei der Betätigung des Injektors 1 eine Druckwelle in der Hochdruckleitung 3, die ausgehend vom Injektor 1 zum Common-Rail 114 läuft. Dort wird die Druckwelle reflektiert und gelangt wieder zum Injektor 1. Je schneller der Injektor 1 öffnet, desto steiler sind die Flanken der Druckwelle. Die Steilheit der Flanken der Druckwelle wird nachfolgend auch als Gradient dp/dt bezeichnet.Since modern injectors 1, in particular piezo-controlled injectors, open and close very quickly, upon actuation of the injector 1, a pressure wave arises in the high-pressure line 3, which runs from the injector 1 to the common rail 114. There, the pressure wave is reflected and gets back to the injector 1. The faster the injector 1 opens, the steeper the flanks of the pressure wave. The steepness of the flanks of the pressure wave is also referred to below as gradient dp / dt.

In der Hochdruckleitung 3 und im Injektor 1 wird also unmittelbar nach Beginn einer Einspritzung dem statischen Common-Rail-Druck die Amplitude der zuvor beschriebenen Druckwelle überlagert. In Folge dessen ist der Druck im Injektor 1 nicht konstant, sondern unterliegt erheblichen zeitlichen Schwankungen. Dies gilt insbesondere nicht nur während der Einspritzung selbst, sondern auch für den Zeitraum, der sich an eine Einspritzung anschließt. Da nun die in den Brennraum 118 einspritzte Kraftstoffmenge unter anderem von dem während der Einspritzung herrschenden Druck im Injektor 1 abhängt, hat die o. g. Druckwelle einen unerwünschten Einfluss auf die Einspritzmenge. Dies gilt zum einen dann, wenn die Einspritzdauer länger als die Laufzeit der Druckwelle durch die Hochdruckleitung ist, insbesondere aber wenn eine durch eine Voreinspritzung ausgelöste und am Common-Rail 114 reflektierte Druckwelle während einer nachfolgenden Haupteinspritzung im Injektor 1 wirkt. Damit wird aber auch deutlich, dass die während einer Haupteinspritzung eingespritzte Menge in starkem Maße von deren Abstand von einer vorausgegangenen Voreinspritzung abhängt.In the high-pressure line 3 and in the injector 1, therefore, the amplitude of the pressure wave described above is superimposed on the static common-rail pressure immediately after the beginning of an injection. As a result, the pressure in the injector 1 is not constant, but is subject to considerable temporal variations. This applies in particular not only during the injection itself, but also for the period following an injection. Since the amount of fuel injected into the combustion chamber 118 depends, inter alia, on the pressure prevailing during the injection in the injector 1, the above-mentioned pressure wave has an undesirable influence on the injection quantity. This applies, on the one hand, when the injection duration is longer than the transit time of the pressure wave through the high-pressure line, but especially when a pressure wave triggered by a pilot injection and reflected at the common rail 114 during a subsequent main injection in the injector 1 acts. But this also makes it clear that the amount injected during a main injection depends to a great extent on their distance from a previous pilot injection.

Aus dem Stand der Technik, beispielsweise FR 2786225 A , sind nachfolgend beschriebene Anordnungen zum Abbau von Druckwellen in einer Kraftstoffeinspritzanlage 102 bekannt:

  • In die Hochdruckleitung 3 wird eine Drossel (nicht dargestellt) eingebaut. Dadurch werden zwar die Druckwellen gedämpft; allerdings reduziert die Drossel auch den am Injektor 1 verfügbaren Einspritzdruck, was unerwünscht ist.
From the prior art, for example FR 2786225 A , arrangements described below for reducing pressure waves in a fuel injection system 102 are known:
  • In the high-pressure line 3, a throttle (not shown) is installed. As a result, although the pressure waves are damped; however, the throttle also reduces the injection pressure available at the injector 1, which is undesirable.

Zusätzlich kann parallel zu der Drossel (nicht dargestellt) ein Rückschlagventil (nicht dargestellt) vorgesehen werden, das in Richtung der Injektors 1 öffnet. Dadurch werden zwar die Drosselverluste vermieden; allerdings ist dadurch die Drossel solange wirkungslos wie Kraftstoff vom Common-Rail 114 zum Injektor 1 strömt; das heißt während der Einspritzung ist diese Anordnung wirkungslos. Ferner ist eine solche Anordnung mit einem Rückschlagventil pro Injektor auch sehr kostenintensiv.In addition, parallel to the throttle (not shown), a check valve (not shown) can be provided which opens in the direction of the injector 1. As a result, while the throttle losses are avoided; However, this is the throttle as long as ineffective as fuel from the common rail 114 to the injector 1 flows; that is, during injection, this arrangement is ineffective. Furthermore, such an arrangement with a check valve per injector is also very expensive.

Aus der DE 100 60 811 A1 ist eine Anordnung bekannt bei der im Injektor 1 ein Dämpfungsraum vorgesehen ist, der über eine Drossel mit der Hochdruckleitung 3 hydraulisch in Verbindung steht.From the DE 100 60 811 A1 An arrangement is known in which a damping chamber is provided in the injector 1, which is hydraulically connected via a throttle with the high-pressure line 3.

Die Wirkung dieser aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Reduktion von Druckschwingungen in der Hochdruckleitung sind noch verbesserungsbedürftig, insbesondere weil bei mit zunehmenden Einspritzdrücken und immer schneller ansprechenden Injektoren das oben genannte Problem zunimmt.The effect of these known from the prior art measures for the reduction of pressure oscillations in the high-pressure line are still in need of improvement, especially because increases with increasing injection pressures and increasingly responsive injectors, the above problem.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Bei einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Hochdruckleitung ist vorgesehen, dass die Hochdruckleitung aus einem ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt besteht und dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt parallel geschaltet sind , dass der erste Abschnitt ein offenes Ende aufweist und dass der zweite Abschnitt ein geschlossenes Ende aufweist und dass der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt der Hochdruckleitung sich im Bereich des Anschlusses an dem Injektor vereinigen. Bei dieser Konstellation kann folgender Effekt ausgenutzt werden:In a first embodiment of a high-pressure line according to the invention, it is provided that the high-pressure line consists of a first section and a second section and that the first section and the second section are connected in parallel, that the first section has an open end and that the second section is a closed section End and that the first portion and the second portion of the high-pressure line unite in the region of the connection to the injector. In this constellation, the following effect can be exploited:

Bei der Reflexion einer Druckwelle an einem offenen Ende, hier im ersten Abschnitt der Hochdruckleitung, dort wo die Hochdruckleitung in den Common-Rail mündet, findet nicht nur eine Reflexion der Druckwelle statt, sondern gleichzeitig auch eine Umkehr des Vorzeichens der Amplitude. Das heißt aus einer Druckabsenkung wird nach der Reflexion eine Druckerhöhung gleichen Betrags.In the reflection of a pressure wave at an open end, here in the first section of the high-pressure line, where the high-pressure line opens into the common rail, not only a reflection of the pressure wave takes place, but also a reversal of the sign of the amplitude. That is, from a pressure reduction is after the reflection of a pressure increase of the same amount.

Bei der Reflexion einer Druckwelle an einem geschlossenen Ende ändert sich nur die Laufrichtung der Druckwelle, nicht aber das Vorzeichen der Amplitude. Wenn nun der erste Abschnitt mit seinem offenen Ende und der zweite Abschnitt mit seinem geschlossenen Ende im Wesentlichen gleich lang sind, treffen dort, wo sich erster Abschnitt und zweiter Abschnitt vereinigen, zwei Druckwellen aufeinander, die eine gleiche Amplitude aufweisen, wobei das Vorzeichen der Amplitude bei einer Druckwelle positiv ist und bei der anderen negativ ist. Dadurch löschen sich die Druckwellen aus, so dass in Strömungsrichtung gesehen hinter der Vereinigungsstelle von erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt keine Druckwelle mehr vorhanden ist. Es herrscht vielmehr ein konstanter Druck im Injektor und somit auch konstante Anfangsbedingungen zum Beispiel für eine auf eine Voreinspritzung folgende Haupteinspritzung, und zwar unabhängig von deren Abstand voneinander.When reflecting a pressure wave at a closed end, only the direction of the pressure wave changes, but not the sign of the amplitude. If now the first section with its open end and the second section with its closed end are substantially equal in length, meet where the first section and second section unite, two pressure waves on each other, which have a same amplitude, the sign of Amplitude is positive at one pressure wave and negative at the other. As a result, the pressure waves extinguish, so that, as seen in the flow direction, no pressure wave is present behind the junction of the first section and the second section. Rather, there is a constant pressure in the injector and thus also constant initial conditions, for example for a following following a pilot injection main injection, regardless of their distance from each other.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kraftstoffhochdruckleitung stehen der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt durch eine Drossel hydraulisch in Verbindung. Damit wird erreicht, dass schon vor dem Erreichen der Vereinigungsstelle, nämlich dort wo eine hydraulische Verbindung zwischen erstem Abschnitt und zweitem Abschnitt durch die Drossel besteht, ein Großteil der Amplitude der reflektierten Druckwellen ausgelöscht wird, so dass schon an der Vereinigungsstelle nur noch sehr kleine verbleibende Druckwellen aus den beiden Leitungsabschnitten ankommen.In a further embodiment of the high-pressure fuel line according to the invention, the first section and the second section are hydraulically connected through a throttle. This ensures that even before reaching the junction, namely where there is a hydraulic connection between the first section and second section through the throttle, a large part of the amplitude of the reflected pressure waves is extinguished, so that even at the junction point only very small remaining Pressure waves arrive from the two line sections.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Kraftstoffhochdruckleitung ist in dem Abschnitt 2 der Leitung eine Drossel eingebracht. Dadurch wird ein Teil der Druckwelle abgebaut und es kann trotzdem durch den ersten Abschnitt der Hochdruckleitung eine ausreichende Kraftstoffmenge ohne nennenswerte Druckverluste vom Common-Rail zum Injektor strömen.In a further embodiment of the high-pressure fuel line according to the invention, a throttle is introduced in the section 2 of the line. As a result, a portion of the pressure wave is reduced and it can still flow through the first portion of the high pressure line a sufficient amount of fuel without significant pressure losses from the common rail to the injector.

Die Wirkung dieser erfindungsgemäßen Hochdruckleitung kann weiter verbessert werden, indem im zweiten Abschnitt ein in Reihe zu der Drossel geschaltetes Rückschlagventil vorgesehen ist. Dadurch wird erreicht, dass die durch eine Einspritzung ausgelösten Unterdruckwellen wie bisher am geschlossenen Ende reflektiert werden, dass aber bei eventuell ankommenden Überdruckwellen das Ventil öffnet und die Wellen über die Drossel in's Rail abgebaut werden, so dass keine oder nahezu keine Reflexion erfolgt.The effect of this high-pressure line according to the invention can be further improved by providing a check valve connected in series with the throttle in the second section. This ensures that the triggered by an injection vacuum waves as before on be reflected closed, but that in case of incoming overpressure waves, the valve opens and the waves are reduced via the throttle in the rail, so that no or almost no reflection takes place.

Es kann alternativ auch vorgesehen sein, dass die Hochdruckleitung einen dritten Abschnitt aufweist und dass sowohl der erste Abschnitt als auch der zweite Abschnitt in den dritten Abschnitt münden, der sich zwischen Vereinigungsstelle und Injektor erstreckt. Durch diese Ausführungsform wird gewährleistet, dass die erfindungsgemäße Hochdruckleitung ohne konstruktive Änderung an bereits in Serienfertigung befindliche Common-Rails und Injektoren angeschlossen werden kann.
Bei vielen Ausführungsformen und Anwendungen der erfindungsgemäßen Hochdruckleitung ist es vorteilhaft, wenn die Länge L1 des ersten Abschnitts und die Länge L2 des zweiten Abschnitts im Wesentlichen gleich sind.
Alternatively, it can also be provided that the high-pressure line has a third section and that both the first section and the second section open into the third section, which extends between the connection point and the injector. This embodiment ensures that the high-pressure line according to the invention can be connected to a common-rail and injector that is already in series production without a structural change.
In many embodiments and applications of the high-pressure line according to the invention, it is advantageous if the length L 1 of the first section and the length L 2 of the second section are substantially equal.

Ebenso ist es in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft, wenn der hydraulische Durchmesser D1 des ersten Abschnitts und der hydraulische Durchmesser D2 des zweiten Abschnitts im Wesentlich gleich sind. Schließlich ist es auch vorteilhaft, wenn die Summe der Quadrate des hydraulischenDurchmessers D1 des ersten Abschnitts und des hydraulischen Durchmessers D2 des zweiten Abschnitts so groß ist wie das Quadrat deshydraulischen Durchmessers D3 des dritten Abschnitts.Likewise, it is advantageous in many applications when the hydraulic diameter D 1 of the first section and the hydraulic diameter D 2 of the second section are substantially the same. Finally, it is also advantageous if the sum of the squares of the hydraulic diameter D 1 of the first section and the hydraulic diameter D 2 of the second section is as large as the square of the hydraulic diameter D 3 of the third section.

Diese Relationen sind jedoch nicht eine zwingende Voraussetzung für die erfindungsgemäße Hochdruckleitung. Es gibt auch eine Vielzahl von Einsatzgebieten, wo es sinnvoll ist, von diesen Relationen abzuweichen. So kann es beispielsweise erwünscht sein, dass die reflektierten. Druckwellen aus Abschnitt 1 und 2 mit einem gezielten zeitlichen Versatz an der Vereinigungsstelle ankommen. Dies kann dann durch unterschiedliche Leistungslängen L1 und L2 erreicht werde. Genauso kann es zum Beispiel auch unerwünscht sein, dass die Durchmesser D1, D2 und D3 der Leitungsabschnitte gleich sind.However, these relations are not a mandatory requirement for the high-pressure line according to the invention. There are also a variety of applications where it makes sense to deviate from these relations. For example, it may be desirable for the reflected. Pressure waves from section 1 and 2 with a targeted time delay arrive at the association office. This can then be achieved by different power lengths L 1 and L 2 . Likewise, it may also be undesirable, for example, that the diameters D 1 , D 2 and D 3 of the line sections are the same.

Wie bereits erwähnt, können die zuvor beschriebenen konstruktiven Merkmale der erfindungsgemäßen Hochdruckleitung miteinander kombiniert werden, um durch die geeignete Auswahl und Dimensionierung der erfindungsgemäßen Hochdruckleitung das Betriebsverhalten eines speziellen Kraftstoffeinspritzsystems zu optimieren.As already mentioned, the previously described constructive features of the high-pressure line according to the invention are combined with each other to optimize the performance of a special fuel injection system by the appropriate selection and dimensioning of the high-pressure line according to the invention.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Zeichnung, deren Beschreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous embodiments of the invention are the following drawings, the description and the claims removable.

Zeichnungdrawing

Es zeigen:

Figur 1
eine Hochdruckleitung nach dem Stand der Technik,
Figuren 2 - 6
Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Hochdruckleitungen, und
Figur 7
eine schematische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzanlage.
Show it:
FIG. 1
a high-pressure line according to the prior art,
Figures 2 - 6
Embodiments of high-pressure lines according to the invention, and
FIG. 7
a schematic representation of a fuel injection system.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Anhand der Figur 1, welche eine aus dem Stand der Technik bekannte Hochdruckleitung 3 darstellt, die einen Common-Rail 114 mit einem Injektor 1 hydraulisch verbindet, sollen die bereits mehrfach erwähnte Druckwelle sowie ihr zeitlicher und örtlicher Verlauf in der Hochdruckleitung 3 näher erläutert werden.Based on FIG. 1 , which is a known from the prior art high-pressure line 3, which connects a common rail 114 with an injector 1 hydraulically, the already mentioned several times pressure wave and its temporal and local course in the high-pressure line 3 will be explained in more detail.

Zu diesem Zweck ist links der Hochdruckleitung 3 ein x-p-Diagramm dargestellt. Dabei stellt x eine Längenkoordinate der Hochdruckleitung 3 dar, deren Nullpunkt an der Verbindung zwischen Injektor 1 und Hochdruckleitung 3 liegt. die mit "p" bezeichnete Y-Achse des Diagramms stellt einen Druck p (x) in der Hochdruckleitung 3 dar. Die Hochdruckleitung 3 hat eine Länge L, das heißt, eine vom Injektor 1 ausgehende Druckwelle erreicht den Common-Rail 114, wenn die Ortskoordinate x = L ist und wird dort reflektiert.For this purpose, on the left side of the high-pressure line 3, an xp diagram is shown. In this case, x represents a longitudinal coordinate of the high-pressure line 3, whose zero point at the Connection between injector 1 and high pressure line 3 is located. the Y-axis of the diagram labeled "p" represents a pressure p (x) in the high-pressure line 3. The high-pressure line 3 has a length L, that is, a pressure wave from the injector 1 reaches the common rail 114 when Location coordinate x = L is and will be reflected there.

Links der Hochdruckleitung 3 ist ein x-p-Diagramm dargestellt, welches den Druckverlauf in der Hochdruckleitung 3 darstellt, wenn die Druckwelle sich vom Injektor 1 in Richtung des Common-Rails 114 bewegt. Das Diagramm links der Hochdruckleitung 3 zeigt eine Momentaufnahme zu einem Zeitpunkt, in dem sich ein Maximum 5 der Druckwelle zwischen Injektor 1 und Common-Rail 114 befindet. Die Laufrichtung der Druckwelle ist durch einen Pfeil 7 dargestellt. Beim Betrachten des links der Hochdruckleitung 3 dargestellten p-x-Diagramms fällt auf, dass die Druckwelle die Form einer Druckabsenkung gegenüber dem statischen Druck in der Hochdruckleitung 3 hat. Dies ist auch unmittelbar einleuchtend, wenn man sich vor Augen führt, dass durch das Öffnen, insbesondere das schlagartige Öffnen, des Injektors 1 Kraftstoff aus dem Injektor 1 in den Brennraum 118 (siehe Figur 8) eingespritzt wird, so dass ein Druckabbau im Injektor 1 stattfindet. Infolgedessen entsteht eine Druckwelle mit einer negativen Amplitude (Druckabsenkung), die ausgehend von dem Injektor 1 in Richtung des Common-Rails 114 durch die Hochdruckleitung 3 läuft. Die Amplitude der Druckwelle ist in Figur 1 mit "A" bezeichnet.On the left of the high-pressure line 3, an xp diagram is shown, which represents the pressure curve in the high-pressure line 3 when the pressure wave moves from the injector 1 in the direction of the common rail 114. The diagram on the left of the high-pressure line 3 shows a snapshot at a point in time in which there is a maximum 5 of the pressure wave between injector 1 and common rail 114. The running direction of the pressure wave is shown by an arrow 7. When viewing the px diagram on the left of the high-pressure line 3, it is noticeable that the pressure wave has the form of a pressure reduction in relation to the static pressure in the high-pressure line 3. This is also immediately evident when one realizes that by opening, in particular the sudden opening, of the injector 1 fuel from the injector 1 in the combustion chamber 118 (see Figure 8) is injected, so that a pressure reduction in the injector. 1 takes place. As a result, creates a pressure wave with a negative amplitude (pressure reduction), which runs from the injector 1 in the direction of the common rail 114 through the high-pressure line 3. The amplitude of the pressure wave is in FIG. 1 denoted by "A".

Wenn die Druckwelle nun an den Common-Rail 114 gelangt, wirkt der Common-Rail 114 bezüglich der Druckwelle wie ein offenes Ende mit einem statischen Druck. An diesem offenen Ende wird die Druckwelle reflektiert, das heißt sie ändert ihre Laufrichtung und läuft nunmehr vom Common-Rail 114 in Richtung des Injektors 1. Gleichzeitig ändert sich jedoch das Vorzeichen der Amplitude, so dass aus einer Druckabsenkung eine Druckerhöhung wird. Dies ist durch das p-x-Diagramm rechts der Hochdruckleitung 3 angedeutet. Die Richtung des Pfeils 7 hat sich gegenüber der Darstellung auf der linken Seite der Hochdruckleitung 3 umgekehrt. Auch ist aus der Druckabsenkung eine Druckerhöhung geworden, wie der Vergleich der Druckwellen in den p-x-Diagrammen links und rechts der Hochdruckleitung 3 ergibt.When the pressure wave now passes to the common rail 114, the common rail 114 acts as an open end with respect to the pressure wave with a static pressure. At this open end, the pressure wave is reflected, that is, it changes their direction and now runs from the common rail 114 in the direction of the injector 1. At the same time, however, changes the sign of the amplitude, so that from a pressure reduction is a pressure increase. This is indicated by the px diagram on the right of the high-pressure line 3. The direction of the arrow 7 has reversed from the representation on the left side of the high-pressure line 3. Also, from the pressure reduction has become an increase in pressure, as the comparison of the pressure waves in the px diagrams left and right of the high pressure line 3 results.

Wenn nun die reflektierte Druckwelle den Injektor 1 erreicht, ist der Druck im Injektor 1 einer erheblichen Schwankung ausgesetzt. Ausgehend von einem statischen Druck pstat, der in den px-Diagrammen eingezeichnet ist, erhöht sich der Druck im Injektor um die Amplitude A.Now, when the reflected pressure wave reaches the injector 1, the pressure in the injector 1 is subject to a considerable fluctuation. Starting from a static pressure p stat , which is plotted in the px diagrams, the pressure in the injector increases by the amplitude A.

Wenn nun zu dem Zeitraum, zu dem die Druckwelle am Injektor 1 eintrifft und somit der Druck im Injektor zeitlich sehr starken Schwankungen unterliegt, gerade eine Einspritzung erfolgt, hat dies einen unmittelbaren Einfluss auf die eingespritzte Kraftstoffmenge. Infolgedessen verschlechtert sich die Zumessgenauigkeit des Injektors 1 und damit das Emissionsverhalten der Brennkraftmaschine. Die Laufkultur der Brennkraftmaschine kann ebenfalls leiden.Now, if at the time when the pressure wave arrives at the injector 1 and thus the pressure in the injector is subject to very strong fluctuations in time, just an injection, this has a direct influence on the injected fuel quantity. As a result, the metering accuracy of the injector 1 and thus the emission performance of the internal combustion engine deteriorate. The running culture of the internal combustion engine can also suffer.

Ist dagegen der Injektor 1 zu dem Zeitpunkt geschlossen, zu dem die reflektierte Druckwelle ihn erreicht, so stellt er für die Druckwelle ein geschlossenes Ende dar und die Welle wird - diesmal unter Beibehaltung ihrer Amplitude - wieder in Richtung Rail reflektiert. Jetzt endlich bildet sich dann eine nur sehr schwach gedämpfte, stehende Welle in der Leitung aus, der Druck im Injektors 1 schwingt nach einer Einspritzung lange Zeit nach und es entsteht ein erheblicher Einfluss des Abstands zwischen zwei Einspritzungen auf die zweite Einspritzung.If, however, the injector 1 is closed at the time when the reflected pressure wave reaches it, it represents a closed end for the pressure wave and the wave is again reflected in the direction of the rail, this time while maintaining its amplitude. Now finally forms a very weakly damped, standing wave in the line, the pressure in the injector 1 vibrates after an injection for a long time and there is a significant influence of the distance between two Injections on the second injection.

In dem p-x-Diagramm links der Hochdruckleitung 3 ist ein Gradient dp/dt qualitativ dargestellt. Diese Darstellung ist nicht ganz korrekt, da in einem p-x-Diagramm ein Zeitverlauf des Druckes "p" nicht darstellbar ist; allerdings besteht wegen der konstanten Ausbreitungsgeschwindigkeit der Druckwelle in der Hochdruckleitung 3 ein direkter Zusammenhang zwischen der Steilheit der Flanke der Druckwelle, wie sie im p-x-Diagramm gemäß Figur 1 dargestellt ist und wie sie im Zusammenhang mit der Erfindung definiert ist, nämlich als zeitliche Änderung des Kraftstoffdrucks in der Hochdruckleitung 3, hier auch als Gradient dp/dt bezeichnet.In the px diagram to the left of the high-pressure line 3, a gradient dp / dt is qualitatively represented. This representation is not entirely correct, because in a px diagram a time course of the print "p" is not representable; However, because of the constant propagation speed of the pressure wave in the high-pressure line 3 is a direct relationship between the slope of the edge of the pressure wave, as in the px-diagram according FIG. 1 is shown and as it is defined in connection with the invention, namely as a change with time of the fuel pressure in the high-pressure line 3, here also referred to as gradient dp / dt.

In Figur 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckleitung 3 dargestellt. Dabei ist die Hochdruckleitung 3 zweiteilig ausgeführt. Sie weist einen ersten Abschnitt 3.1 und einen zweiten Abschnitt 3.2 auf. Der erste Abschnitt 3.1 verbindet den Common-Rail 114 mit dem Injektor 1 und hat eine Länge L1 und einen hydraulischen Durchmesser D1.In FIG. 2 a first embodiment of a high-pressure line 3 according to the invention is shown. In this case, the high pressure line 3 is made in two parts. It has a first section 3.1 and a second section 3.2. The first section 3.1 connects the common rail 114 with the injector 1 and has a length L 1 and a hydraulic diameter D 1 .

Der zweite Abschnitt 3.2 hat eine Länge L2 und einen hydraulischen Durchmesser D2. Der erste Abschnitt 3.1 und der zweite Abschnitt 3.2 treffen sich und münden ineinander dort, wo sie an den Injektor 1 angeschlossen sind.The second section 3.2 has a length L 2 and a hydraulic diameter D 2 . The first section 3.1 and the second section 3.2 meet and open into each other where they are connected to the injector 1.

Der zweite Abschnitt 3.2 weist im Gegensatz zum ersten Abschnitt 3.1 ein geschlossenes Ende 9 auf. Die hydraulischen Durchmesser D1 und D2 können im Wesentlichen gleich sein. Genauso kann es in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft sein, wenn die Längen L1 und L2 im Wesentlichen gleich sind. Allerdings ist die Erfindung nicht auf diese Dimensionierungen beschränkt.The second section 3.2 has a closed end 9 in contrast to the first section 3.1. The hydraulic diameters D 1 and D 2 may be substantially the same. Similarly, in many applications, it may be advantageous if the lengths L 1 and L 2 are substantially equal. However, the invention is not limited to these Sizes limited.

Wenn nun der Injektor 1 geöffnet wird, entsteht, wie bereits anhand der Figur 1 ausführlich erläutert, eine Druckwelle in Form einer Druckabsenkung, welche sowohl durch den ersten Abschnitt 3.1 als auch durch den zweiten Abschnitt 3.2 der Hochdruckleitung 3 läuft. Wie bereits anhand der Figur 1 erläutert, wird die Druckwelle am offenen Ende des ersten Abschnitts 3.1, nämlich dort, wo sie in den Common-Rail 114 mündet, reflektiert und ändert dabei ihr Vorzeichen. Das heißt, aus einer Druckabsenkung wird eine Druckerhöhung.Now, when the injector 1 is opened, arises, as already on the basis of FIG. 1 explained in detail, a pressure wave in the form of a pressure reduction, which runs through both the first section 3.1 and through the second section 3.2 of the high-pressure line 3. As already on the basis of FIG. 1 explained, the pressure wave is reflected at the open end of the first section 3.1, namely where it opens into the common rail 114, thereby changing its sign. That is, a pressure reduction is an increase in pressure.

Anders verhält es sich bei der Reflexion der Druckwelle am geschlossenen Ende 9 des zweiten Abschnitts 3.2. Dort ändert die Druckwelle nur ihre Laufrichtung, nicht aber das Vorzeichen ihrer Amplitude. Die vom geschlossenen Ende 9 des zweiten Abschnitts 3.2 reflektierte Druckwelle ist nach wie vor eine Druckabsenkung. Wenn nun die reflektierte Druckwelle des ersten Abschnitts, welche ja nunmehr eine Druckerhöhung ist, und die reflektierte Druckwelle des zweiten Abschnitts 3.2, welche ja nach wie vor eine Druckabsenkung ist, dort aufeinander treffen, wo sie in den Injektor 1 münden, löschen sich die reflektierten Druckwellen des ersten Abschnitts 3.1 und des zweiten Abschnitts 3.2 aus, so dass der Druck "p" im Injektor 1 zeitlich konstant bleibt.The situation is different with the reflection of the pressure wave at the closed end 9 of the second section 3.2. There, the pressure wave changes only its direction, but not the sign of its amplitude. The pressure wave reflected by the closed end 9 of the second section 3.2 is still a pressure drop. Now, when the reflected pressure wave of the first section, which is now an increase in pressure, and the reflected pressure wave of the second section 3.2, which is still a pressure drop, meet where they open into the injector 1, the reflected reflections cancel Pressure waves of the first section 3.1 and the second section 3.2, so that the pressure "p" in the injector 1 remains constant over time.

Das heißt, dass die durch das Öffnen des Injektors 1 naturgesetzlich entstehende Druckwelle keinerlei negativen Einfluss auf die eingespritzte Kraftstoffmenge mehr hat.This means that the naturally occurring pressure wave resulting from the opening of the injector 1 has no negative effect on the injected fuel quantity.

In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Hochdruckleitung 1 dargestellt. Ein wesentlicher Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 ist, dass zwischen Injektor 1 und dem ersten Abschnitt 3.1 sowie dem zweiten Abschnitt 3.2 ein dritter Abschnitt 3.3 der Hochdruckleitung vorhanden ist. Der dritte Abschnitt 3.3 hat einen hydraulischen Durchmesser D3 und eine Länge L3. Es kann vorteilhaft sein, wenn die Summe der Quadrate D1 2 + D2 2 der hydraulischen Durchmesser D1 und D2 gleich dem Quadrat D3 2 des hydraulischen Durchmessers D3 des dritten Abschnitts 3.3 ist. Die Vorgänge in dem ersten Abschnitt 3.1 und in dem zweiten Abschnitt 3.2 bei diesem Ausführungsbeispiel entsprechen den Vorgängen, die zuvor anhand des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 2 beschrieben wurden.In FIG. 3 is a further embodiment of a high-pressure line 1 according to the invention shown. An essential difference to the embodiment according to FIG. 2 is that between the injector 1 and the first section 3.1 and the second section 3.2, a third section 3.3 of the high pressure line is present. The third section 3.3 has a hydraulic diameter D 3 and a length L 3 . It may be advantageous if the sum of the squares D 1 2 + D 2 2 of the hydraulic diameters D 1 and D 2 is equal to the square D 3 2 of the hydraulic diameter D 3 of the third section 3.3. The operations in the first section 3.1 and in the second section 3.2 in this embodiment correspond to the operations previously described with reference to the embodiment of FIG FIG. 2 have been described.

Anhand dieses zweiten Ausführungsbeispiels soll die Wirkungsweise des zweiten Abschnitts 3.2 mit einem geschlossenen Ende 9 noch einmal verdeutlicht werden. Die p-x-Diagramme rechts und links der Hochdruckleitung, welche mit I bezeichnet sind, zeigen die Druckwelle auf dem Weg vom Injektor 1 zum Common-Rail 114 beziehungsweise zum geschlossenen Ende 9. In dem p-x-Diagramm links der Hochdruckleitung 3, welches mit II bezeichnet ist, wird die reflektierte Druckwelle auf ihrem Weg vom Common-Rail 114 durch den ersten Abschnitt 3.1 zum Injektor 1 dargestelltBased on this second embodiment, the operation of the second section 3.2 with a closed end 9 will be clarified once again. The px diagrams on the right and left of the high-pressure line, which are denoted by I, show the pressure wave on the way from the injector 1 to the common rail 114 and to the closed end 9. In the px diagram to the left of the high-pressure line 3, denoted by II is, the reflected pressure wave is shown on its way from the common rail 114 through the first section 3.1 to the injector 1

Wie schon anhand der Beschreibung der Figur 1 erläutert, erfährt die Druckwelle bei der Reflexion am Common-Rail 114 eine Vorzeichenumkehr, so dass aus einer Druckabsenkung eine Druckerhöhung wird.As already with the description of the FIG. 1 explained, the pressure wave undergoes a sign reversal in the reflection on the common rail 114, so that from a pressure reduction is a pressure increase.

Wie sich durch den Vergleich der rechts des zweiten Abschnitts 3.2 angeordneten p-x-Diagramme I und II erkennen lässt, findet bei der Reflexion der Druckwelle am geschlossenen Ende 9 keine Vorzeichenumkehr der Amplitude statt, das heißt die Druckabsenkung wird an dem geschlossenen Ende 9 lediglich reflektiert, das heißt sie ändert ihre Laufrichtung, nicht jedoch ihr Vorzeichen. Wenn nun die Druckwellen gemäß der p-x-Diagramme, die in Figur 3 mit II bezeichnet sind, dort aufeinander treffen, wo der erste Abschnitt 3.1 und der zweite Abschnitt 3.2 in den dritten Abschnitt 3.3 münden, löschen sich die Druckwellen, wegen ihrer verschiedenen Vorzeichen, vollständig aus, so dass im dritten Abschnitt 3.3 sowie im Injektor 1 keine Druckwelle mehr vorhanden ist.As can be seen by the comparison of the right of the second section 3.2 arranged px diagrams I and II, takes place in the reflection of the pressure wave at the closed end 9, no sign reversal of the amplitude, that is, the pressure reduction is only reflected at the closed end 9, that means, you changes her direction, but not her sign. Now if the pressure waves according to the px diagrams, the in FIG. 3 II, meet there where the first section 3.1 and the second section 3.2 open into the third section 3.3, cancel the pressure waves, because of their different signs, completely, so that in the third section 3.3 and in the injector 1 no Pressure wave is more present.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 entspricht weitgehend dem in Figur 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, wobei lediglich im zweiten Abschnitt 3.2 eine Drossel 11 vorgesehen ist. Der Injektor 1, welcher an den dritten Abschnitt 3.2 angeschlossen ist, ist in den Figuren 4, 5, 6 und 7 aus Platzgründen nicht dargestellt.The embodiment according to FIG. 4 is largely the same as in FIG. 3 shown embodiment, wherein only in the second section 3.2, a throttle 11 is provided. The injector 1, which is connected to the third section 3.2, is in the FIGS. 4, 5 . 6 and 7 not shown for reasons of space.

Durch die Drossel 11 wird die Druckwelle im zweiten Abschnitt 3.2 gedämpft, so dass eine vollständige Auslöschung der Druckwelle an der Verzweigung von erstem Abschnitt 3.1 und zweitem Abschnitt 3.2 nicht mehr stattfindet. Dieser scheinbare Nachteil gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 kann jedoch bei bestimmten Anwendungsfällen vorteilhaft sein, vor allem, wenn man bedenkt, dass moderne Kraftstoffeinspritzanlagen mit Mehrfacheinspritzung arbeiten und über einen sehr großen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine solche Mehrfacheinspritzungen vorgenommen werden. Aufgrund des weiten Drehzahlbereichs der Brennkraftmaschine ist der zeitliche Abstand von Mehrfacheinspritzungen ebenfalls stark unterschiedlich, je nach Drehzahl der Brennkraftmaschine. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Drossel 11 im zweiten Abschnitt 3.2 kann in manchen Fällen das Betriebsverhalten der Brennkraftmaschine über den gesamten Drehzahlbereich und unter allen Lastzuständen in der Summe verbessert werden, auch wenn bei bestimmten Lastpunkten und Drehzahlen möglicherweise keine vollständige Auslöschung der Druckwellen erreicht wird.By the throttle 11, the pressure wave is attenuated in the second section 3.2, so that a complete extinction of the pressure wave at the junction of the first section 3.1 and second section 3.2 no longer takes place. This apparent disadvantage compared to the embodiment according to FIG. 3 However, it may be advantageous in certain applications, especially when one considers that modern fuel injection systems work with multiple injection and are made over a very wide speed range of the engine such multiple injections. Due to the wide speed range of the internal combustion engine, the time interval of multiple injections is also very different, depending on the speed of the internal combustion engine. The inventive arrangement of the throttle 11 in the second section 3.2, the operating behavior of the internal combustion engine over the entire speed range and under all load conditions in the sum can be improved in some cases, even if certain Load points and speeds may not reach complete extinction of the pressure waves.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 ist die Drossel 11 nicht in den Abschnitt 2 der Leitung 8 eingebracht, sondern sie verbindet vielmehrden ersten Abschnitt 3.1 und den zweiten Abschnitt 3.2 miteinander. Da die vom Injektor weglaufenden Druckwellen in Abschnitt 1 und 2 der Leitung 3 gleiches Vorzeichen aufweisen, hat die Drossel auf diese Wellen keinen Einfluss - es entsteht ja keine Druckdifferenz an der Drossel. Die am Rail beziehungsweise am geschlossenen Ende des Abschnitts 2 reflektierten Wellen weisen aber unterschiedliches Vorzeichen auf. Erreichen sie die Drossel 11, so kommt es zu einem gedämpften Druckausgleich zwischen Abschnitt 1 und 2 und in der Folge laufen die reflektierten Wellen in stark abgeschwächter Form, aber mit weiterhin einander entgegengesetztem Vorzeichen auf die Vereinigungsstelle zu, wo sie sich vollends auslöschen. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 6 stellt auch der zweite Abschnitt 3.2 eine hydraulische Verbindung zwischen drittem Abschnitt 3.3 und Common-Rail 114 dar, wobei jedoch im zweiten Abschnitt 3.2 eine Drossel 11 und ein Rückschlagventil 13 vorhanden sind. Das Rückschlagventil 13 lässt das Rückströmen von Kraftstoff aus dem zweiten Abschnitt 3.2 in den Common-Rail zu. In die andere Richtung sperrt das Rückschlagventil 13. Das Rückschlagventil bleibt bei ankommenden Druckwellen mit negativen Vorzeichen geschlossen und stellt für diese somit weiterhin ein geschlossenes Ende mit unveränderter Funktion dar.In the embodiment according to FIG. 5 the throttle 11 is not introduced into the section 2 of the conduit 8, but rather connects the first section 3.1 and the second section 3.2 with each other. Since the running away from the injector pressure waves in section 1 and 2 of the line 3 have the same sign, the throttle has no influence on these waves - there is no pressure difference at the throttle. However, the waves reflected at the rail or at the closed end of section 2 have different signs. If they reach the throttle 11, there is a muted pressure equalization between section 1 and 2 and as a result, the reflected waves run in a strongly attenuated form, but continue to opposite sign to the union point, where they completely extinguish. In the embodiment according to FIG. 6 The second section 3.2 also represents a hydraulic connection between the third section 3.3 and the common rail 114, but in the second section 3.2 a throttle 11 and a check valve 13 are present. The check valve 13 allows the return flow of fuel from the second section 3.2 in the common rail. In the other direction, the check valve locks 13. The check valve remains closed at incoming pressure waves with negative sign and thus continues to represent a closed end with this function unchanged.

Kommt dagegen eine Druckwelle mit positivem Vorzeichen am Rückschlagventil an, so öffnet dieses und die Druckwelle erfährt als Leitungsabschluss die Drossel 11, an der sie entweder gar nicht oder nur schwach reflektiert wird.If, on the other hand, a pressure wave with a positive sign arrives at the non-return valve, it opens and the pressure wave experiences, as line termination, the throttle 11, at which it is either not reflected at all or only weakly reflected.

Claims (11)

  1. High-pressure line (3) for a fuel injection system for an internal combustion engine for supplying an injector (1) with fuel, wherein the high-pressure line (3) is composed of a first section (3.1) and a second section (3.2), and in that the first section (3.1) and the second section (3.2) are connected in parallel, wherein the first section (3.1) has an open end and the second section (3.2) has a closed end, characterized in that the first section (3.1) and the second section (3.2) join in the region of a connection to the injector (1).
  2. High-pressure line according to Claim 1, characterized in that a throttle (11) is provided in the second section (3.2).
  3. High-pressure line according to the preceding Claim 2, characterized in that in the second section (3.2) a non-return valve (13), which is connected in series with the throttle (11), is provided.
  4. High-pressure line according to Claim 3, characterized in that the non-return valve (13) is attached to the throttle (11) at the end of the second section (3.2), and in that the non-return valve permits a flow of fuel from the second section (3.2).
  5. High-pressure line according to one of the preceding claims, characterized in that the first section (3.1) and the second section (3.2) are hydraulically connected by a throttle (11).
  6. High-pressure line according to one of the preceding claims, characterized in that a length (L1) of the first section (3.1) and a length (L2) of the second section (3.2) are essentially the same.
  7. High-pressure line according to one of the preceding claims, characterized in that a hydraulic diameter (D1) of the first section (3.1) and a hydraulic diameter (D2) of the second section (3.2) are essentially the same.
  8. High-pressure line according to one of the preceding claims, characterized in that the sum of the hydraulic diameter (D1) of the first section (3.1) and of the hydraulic diameter (D2) of the second section (3.2) are essentially equal to the hydraulic diameter (D3) of the third section (3.3).
  9. High-pressure line (3) according to one of the preceding claims, characterized in that one end of the first section (3.1) of the high-pressure line (3) has a widened diameter (3.4).
  10. High-pressure line according to one of Claims 3 and 4, characterized in that the second section (3.2) with the non-return valve (13) and the throttle (11) is also connected to the common rail (114).
  11. Fuel injection system (102) for an internal combustion engine having one common rail (114) and one injector (1) per cylinder of the internal combustion engine, and having a high-pressure line (3) which connects the common rail (114) and the injector (1) hydraulically, characterized in that the high-pressure line (3) is a high-pressure line (3) according to one of the preceding claims.
EP03811301A 2003-02-25 2003-08-21 High-pressure line for a fuel injection system Expired - Lifetime EP1611342B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10007052.3A EP2230397B1 (en) 2003-02-25 2003-08-21 High pressure line for fuel injection system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2003107871 DE10307871A1 (en) 2003-02-25 2003-02-25 High pressure line for a fuel injection system
PCT/DE2003/002795 WO2004076846A1 (en) 2003-02-25 2003-08-21 High-pressure line for a fuel injection system

Related Child Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10007052.3A Division EP2230397B1 (en) 2003-02-25 2003-08-21 High pressure line for fuel injection system
EP10007052.3 Division-Into 2010-07-08

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1611342A1 EP1611342A1 (en) 2006-01-04
EP1611342B1 true EP1611342B1 (en) 2012-02-29

Family

ID=32797714

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP03811301A Expired - Lifetime EP1611342B1 (en) 2003-02-25 2003-08-21 High-pressure line for a fuel injection system
EP10007052.3A Expired - Lifetime EP2230397B1 (en) 2003-02-25 2003-08-21 High pressure line for fuel injection system

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10007052.3A Expired - Lifetime EP2230397B1 (en) 2003-02-25 2003-08-21 High pressure line for fuel injection system

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP1611342B1 (en)
JP (1) JP2006514201A (en)
CN (1) CN1745243B (en)
DE (1) DE10307871A1 (en)
WO (1) WO2004076846A1 (en)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101223352B (en) 2005-07-18 2010-12-08 甘瑟-许德罗玛格股份公司 Accumulator injection system for an internal combustion engine
AT501573B1 (en) * 2006-06-13 2008-05-15 Avl List Gmbh HYDRAULIC DEVICE WITH AT LEAST ONE PRESSURE MEMORY
DE102005051005A1 (en) * 2005-10-25 2007-04-26 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engine has inflow-side end of valve housing in form of long connection shell deformable by radial forces
DE102005060021A1 (en) * 2005-12-15 2007-06-28 Siemens Ag Ingested throttle at the ends of high-pressure lines for injection systems
AT503660B1 (en) * 2006-06-13 2007-12-15 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR INJECTING FUEL IN THE COMBUSTION ENGINE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102007025617A1 (en) 2007-06-01 2008-12-04 Robert Bosch Gmbh Fuel injector with low wear
DE102008015143A1 (en) * 2008-03-20 2009-09-24 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Fuel supply system for motor vehicle, has fuel conveying device and combined fuel distribution line, where two injection lines are connected with combined fuel distribution line
FR2929344A3 (en) * 2008-03-31 2009-10-02 Renault Sas Fuel return circuit for fuel injecting device in internal combustion engine, has attenuation pipe made of deformable material i.e. rubber, and closed towards one of its ends such that pressure waves introduced in circuit are attenuated
AT509877B1 (en) * 2010-11-02 2011-12-15 Bosch Gmbh Robert DEVICE FOR INJECTING FUEL IN THE COMBUSTION ENGINE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP2013079594A (en) * 2011-10-03 2013-05-02 Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd Common rail type fuel injection system
US9272437B2 (en) 2012-10-31 2016-03-01 Flow International Corporation Fluid distribution components of high-pressure fluid jet systems
JP6031728B2 (en) * 2013-10-24 2016-11-24 愛三工業株式会社 Fuel supply device
US9884406B2 (en) 2014-01-15 2018-02-06 Flow International Corporation High-pressure waterjet cutting head systems, components and related methods
EP3032086A1 (en) * 2014-12-08 2016-06-15 Wärtsilä Finland Oy Fuel injection arrangement
JP6409685B2 (en) * 2015-06-03 2018-10-24 株式会社デンソー Fuel supply device
US10596717B2 (en) 2015-07-13 2020-03-24 Flow International Corporation Methods of cutting fiber reinforced polymer composite workpieces with a pure waterjet
CN105840373B (en) * 2016-03-24 2019-06-25 中国北方发动机研究所(天津) A kind of device controlling oil spout " water attack " pressure wave
CN109268343B (en) * 2017-07-18 2022-02-22 罗伯特·博世有限公司 Method and recording medium for determining a malfunction of an actuator of a hydraulic system
DE102017126642A1 (en) 2017-11-13 2019-05-16 Volkswagen Aktiengesellschaft Device for reducing pressure wave oscillations in an injection device

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2293412A (en) * 1994-09-13 1996-03-27 Cummins Engine Co Ltd Control of turbocharged engine fuel injection
JPH1030521A (en) * 1996-07-12 1998-02-03 Denso Corp Fuel injector
JPH10213045A (en) * 1996-11-30 1998-08-11 Usui Internatl Ind Co Ltd Connecting structure for branch connecting body in common rail
JPH11200987A (en) * 1998-01-07 1999-07-27 Toyota Autom Loom Works Ltd Inertia supercharging system of pressure accumulation type fuel injection system for internal combustion engine
SE521406C2 (en) * 1998-10-23 2003-10-28 Scania Cv Ab Combustion engine fuel injection device
FR2786225B1 (en) * 1998-11-24 2000-12-22 Inst Francais Du Petrole HIGH PRESSURE FUEL INJECTION SYSTEM IN A DIRECT INJECTION INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE19959105A1 (en) * 1999-12-08 2001-06-21 Bosch Gmbh Robert Connection piece and housing, in particular high-pressure fuel accumulator, with prestressed welded connection piece for a fuel injection system for internal combustion engines
DE10057683B4 (en) * 2000-11-21 2005-10-06 Robert Bosch Gmbh Fuel injection system
DE10060811A1 (en) 2000-12-07 2002-06-13 Bosch Gmbh Robert Fuel injection system for internal combustion engines
FR2818732B1 (en) * 2000-12-22 2004-05-28 Renault METHOD FOR DAMPING PRESSURE WAVES IN A HYDRAULIC LINE, AND INJECTION DEVICE WITH A COMMON RAMP IMPLEMENTING THIS METHOD
DE10105031A1 (en) * 2001-02-05 2002-08-14 Bosch Gmbh Robert Device for damping pressure pulsations in high-pressure injection systems

Also Published As

Publication number Publication date
EP2230397B1 (en) 2016-10-12
DE10307871A1 (en) 2004-09-02
CN1745243B (en) 2013-05-01
JP2006514201A (en) 2006-04-27
EP1611342A1 (en) 2006-01-04
WO2004076846A1 (en) 2004-09-10
CN1745243A (en) 2006-03-08
EP2230397A1 (en) 2010-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1611342B1 (en) High-pressure line for a fuel injection system
EP2657502B1 (en) High pressure injection strip for a fuel injection system for an internal combustion engine
DE102011105351A1 (en) Fuel system has the memory and flow restrictor
DE102010043531A1 (en) Fuel injection system of an internal combustion engine
DE112011101889T5 (en) Return check valve for common rail fuel system
DE102006037179A1 (en) Fuel injection system with a pressure vibration damper
DE3937918A1 (en) INJECTION DEVICE FOR SELF-IGNITIONING INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE102014214886B4 (en) Double-acting check valve
DE19945785B4 (en) Fuel injection system for internal combustion engines and method for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine
EP1727978B1 (en) Fuel-injection system with reduced pressure pulsations in the return rail
EP1359318A1 (en) High pressure fuel accumulator having improved damping properties
WO2013068069A1 (en) Injection system
EP1342912B1 (en) Fuel supply system for an internal combustion engine
DE736489C (en) Injection device for internal combustion engines
DE10317609B4 (en) Fuel injection system
EP1398496A2 (en) High-pressure pipe for fuel injection systems of internal combustion engine
EP1627146B1 (en) Injection system for a combustion engine, particularly for a diesel engine
DE102016213035A1 (en) Fuel delivery device for an internal combustion engine
EP0679803B1 (en) Process in relation with the injection of fuel in internal combustion engines
DE102018221898A1 (en) Device and method for supplying an internal combustion engine with a fuel-water emulsion
DE102019203323A1 (en) Fuel system, high pressure line
DE102020113659A1 (en) Fuel injector
DE1187857B (en) Fuel injection pump for internal combustion engines with two coaxial pump pistons
WO2013127668A1 (en) Fuel supply system for an internal combustion engine
DE102012219072A1 (en) Pressure relief valve for high-pressure fuel pump of common-rail fuel injection system in internal combustion engine, has bore whose end comprises annular gap larger than annular gap formed between guide region and guide portion of piston

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050926

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PT RO SE SI SK TR

RBV Designated contracting states (corrected)

Designated state(s): DE FR GB IT

17Q First examination report despatched

Effective date: 20091117

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 50314240

Country of ref document: DE

Effective date: 20120426

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20121130

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 50314240

Country of ref document: DE

Effective date: 20121130

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20140821

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20150824

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20150827

Year of fee payment: 13

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20150821

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20150821

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20170428

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160831

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20160821

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20171026

Year of fee payment: 15

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50314240

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190301