EP4274958A1 - Fuel injection device - Google Patents
Fuel injection deviceInfo
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- EP4274958A1 EP4274958A1 EP21845054.2A EP21845054A EP4274958A1 EP 4274958 A1 EP4274958 A1 EP 4274958A1 EP 21845054 A EP21845054 A EP 21845054A EP 4274958 A1 EP4274958 A1 EP 4274958A1
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- fuel injection
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- F02M63/00—Other 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
- F02M63/02—Fuel-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
- F02M63/0225—Fuel-injection apparatus having a common rail feeding several injectors ; Means for varying pressure in common rails; Pumps feeding common rails
- F02M63/0275—Arrangement of common rails
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- F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations
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- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/40—Fuel-injection apparatus with fuel accumulators, e.g. a fuel injector having an integrated fuel accumulator
Definitions
- the invention relates to a fuel injection system for self-igniting internal combustion engines, in particular in the form of a common rail injection system that can be built using standardized fuel injectors.
- Fuel injection devices for self-igniting internal combustion engines are known from the prior art in a large number of design configurations. It is known from DE 4344 190 A1 to use a common rail as the first storage unit and the interposition of a second storage unit for each fuel injector of an internal combustion engine to supply the respective fuel injector with fuel under high pressure.
- the second storage units provided in addition to the common rail allow a better supply of fuel to the fuel injector or a lower pressure drop and lower pressure fluctuations, particularly in the case of relatively high nominal injection quantities of the fuel injectors. As a result, the desired or required dosing accuracy of the injection quantities can be better guaranteed.
- fuel injectors EP 2 027 385 B1
- the nozzle needle is arranged in the region of a high-pressure chamber, wherein the high-pressure chamber represents a storage volume that is not specified in more detail in the cited document with regard to its size. Disclosure of Invention
- the fuel injection device according to the invention for a self-igniting internal combustion engine with the features of claim 1 has the particular advantage that existing internal combustion engines can be equipped with fuel injectors that have relatively high nominal injection quantities without major design changes.
- a nominal injection quantity is understood to mean that injection quantity which is injected into the engine cylinder per power stroke at the rated output and the rated speed of the engine.
- a typical nominal injection quantity within the scope of the invention is approx.
- the fuel injection device according to the invention makes it possible to implement such applications with standardized components or assemblies in the manner of a modular system.
- the invention is based on the idea from the prior art per se known fuel injectors, in the interior or housing already be a certain (third) storage volume is available, so that the fuel! njector itself represents a storage unit, with the interposition of a second storage unit for each fuel! to combine njektor with a first storage unit.
- the storage volumes of the second storage unit and the third storage units together are between 20 and 150 times the nominal injection quantity of the fuel! njector corresponds.
- the size of the first accumulator unit which is built into the delivery pump itself, is also important because on the one hand it has to ensure the fuel supply to the individual fuel injectors and on the other hand its primary purpose is to dampen the pressure pulsations caused by the delivery strokes of the individual pump cylinders.
- storage volumes of the first storage unit of approximately 30 times the nominal injection quantity have proven to be expedient in order to fulfill the above-mentioned tasks.
- a first such variant provides that a first throttle device limiting the flow rate is arranged between the first storage unit and the second storage unit and a second throttle device limiting the flow rate is arranged between the second storage unit and the third storage unit (fuel injector).
- the first throttle device forms a common structural unit with the second storage unit.
- a common structural unit is understood to mean, in particular, that the second storage unit and the first throttle device are arranged within a common housing.
- a further structural simplification can be achieved if the second throttle l worn with the second storage unit a common unit ausbil det or if the second throttle device within the fuel! njector is arranged.
- a further improvement of the desired relatively low Druckschwankun conditions during the injection processes can be achieved if between a resonator throttle is arranged between the third storage unit and an injection element of the fuel injector.
- the maximum fuel flow rate! The injector can also be limited by installing a flow limiter upstream of the second storage unit.
- the flow limiter forms a common structural unit with the second storage unit.
- such a fuel injection device as described so far has a plurality of second storage units and a plurality of fuel! njekto re n, which means that the internal combustion engine has several cylinders or combustion chambers.
- FIG. 1 shows a system representation of a fuel injection device according to the invention for a self-igniting internal combustion engine.
- the fuel injection device 100 includes a fuel tank 10 which is connected to a high-pressure pump 16 via a pre-supply pump 12 and a filter element 14 .
- the high-pressure pump 16 serves to provide a system pressure of more than 1500 bar, preferably more than 2000 bar.
- the high-pressure pump 16 has, in a manner known per se, a plurality of pressure-increasing units 18, which pump the fuel, which is under high pressure, into the region of a first storage unit 20 support financially.
- the first storage unit 20 is used to supply several fuel injectors 50 at the same time.
- the first storage unit 20 together with the high-pressure pump 16 forms a common structural unit 24 or the first storage unit 20 is integrated within the high-pressure pump 16 .
- a high-pressure line 26 leads from the first storage unit 20, from which a branch 28 for each fuel injector 50 originates.
- Each branch 28 is connected to a second storage unit 30, in which the high-pressure fuel is temporarily stored.
- the second storage unit 30 is arranged in particular close to the cylinder of the internal combustion engine.
- the second storage unit 30 is part of a structural unit 32 which has a flow limiter 34 by way of example.
- the flow restrictor 34 can also be designed as a unit that is independent or separate from the structural unit 32 .
- a first throttle device 36 is arranged in the flow path in front of the second storage unit 30.
- the first throttle device 36 is part of the structural unit 32.
- a second throttle device 38 is provided in the flow path between the second storage unit 30 and the fuel! njector 50 in the flow path between the second storage unit 30 and the fuel! njector 50.
- the second throttle device 38 is also part of the assembly 32 in the illustrated embodiment, but it can also be part of the fuel injector 50 or be integrated into it.
- a second connecting line 40 is arranged between the assembly 32 and the second storage unit 30 and a Ge housing 52 of the fuel! njektors 50.
- the second connecting line 40 is used to supply the fuel! njector 50.
- the second supply line 40 opens into a third storage unit 42 arranged within the housing 52.
- the third storage unit 42 is in the housing 52 of the fuel! 50 injectors.
- the third storage unit 42 leads to a high-pressure chamber 44 in which a nozzle needle 46 that can be moved up and down is arranged as an injection element.
- Fuel is injected in a manner known per se into the combustion chamber of the internal combustion engine via an actuator of fuel injector 50, not shown in detail, which enables the lifting movement of nozzle needle 46.
- a resonator throttle 48 is arranged between the third storage unit 42 and the high-pressure chamber 44 .
- the volumes of the first storage unit 20, the second storage unit 30 and the third storage unit 42 in relation to a nominal injection quantity of the fuel! njector 50 are designed in a special way.
- a nominal injection quantity of the fuel! njector 50 understood that injection quantity, which is injected into the cylinder of the engine at the nominal power and the nominal speed of the engine per power stroke.
- the storage volume of the first storage unit 20 is between 20 and 40 times, typically around 30 times, the nominal injection quantity of the fuel connected to the first storage unit 20! injectors is 50.
- the storage volumes of the second storage unit 30 and the third storage units 42 together are 20 to 150 times, preferably 50 times to 80 times, very particularly preferably about 65 times the nominal injection quantity of a fuel injector 50.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
The invention relates to a fuel injection device (100) for a compression-ignition engine, comprising a first storage unit (20) which can be supplied with fuel by at least one high-pressure pump (16), the first storage unit (20) being arranged preferably inside the high-pressure pump (16), a first connecting line (26) from the first storage unit (20) to a second storage unit (30), and a second connecting line (40) from the second storage unit (30) to a fuel injector (50).
Description
Beschreibung description
Kraftstoffeinspritzvorrichtung fuel injector
Technisches Gebiet technical field
Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für selbstzündende Brennkraftmaschinen, insbesondere in Form eines Common-Rail-Einspritz- systems, das unter Verwendung von standardisierten Kraftstoffinjektoren aufge baut werden kann. The invention relates to a fuel injection system for self-igniting internal combustion engines, in particular in the form of a common rail injection system that can be built using standardized fuel injectors.
Stand der Technik State of the art
Kraftstoffeinspritzeinrichtungen für selbstzündende Brennkraftmaschinen sind in einer Vielzahl von konstruktiven Ausgestaltungen aus dem Stand der Technik bekannt. So ist es aus der DE 4344 190 A1 bekannt, über ein Common-Rail als erster Speichereinheit und Zwischenschaltung jeweils einer zweiten Speicherein heit für jeden Kraftstoffinjektor einer Brennkraftmaschine den jeweiligen Kraft stoffinjektor mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff zu versorgen. Die zusätzlich zum Common-Rail vorgesehenen zweiten Speichereinheiten erlauben eine bessere Versorgung des Kraftstoffinjektors mit Kraftstoff bzw. einen geringe ren Druckabfall und geringere Druckschwankungen insbesondere bei relativ ho hen Nenn-Einspritzmengen der Kraftstoffinjektoren. Dadurch lässt sich die gewünschte bzw. erforderliche Dosiergenauigkeit der Einspritzmengen besser gewährleisten. Bekannt sind ebenfalls Kraftstoffinjektoren (EP 2 027 385 B1), bei denen in dem Gehäuse des Kraftstoff! njektors die Düsennadel im Bereich eines Hochdruckraums angeordnet ist, wobei der Hochdruckraum ein hinsichtlich sei ner Größe in der genannten Schrift nicht näher spezifiziertes Speichervolumen darstellt.
Offenbarung der Erfindung Fuel injection devices for self-igniting internal combustion engines are known from the prior art in a large number of design configurations. It is known from DE 4344 190 A1 to use a common rail as the first storage unit and the interposition of a second storage unit for each fuel injector of an internal combustion engine to supply the respective fuel injector with fuel under high pressure. The second storage units provided in addition to the common rail allow a better supply of fuel to the fuel injector or a lower pressure drop and lower pressure fluctuations, particularly in the case of relatively high nominal injection quantities of the fuel injectors. As a result, the desired or required dosing accuracy of the injection quantities can be better guaranteed. Also known are fuel injectors (EP 2 027 385 B1), in which in the housing of the fuel! njektors the nozzle needle is arranged in the region of a high-pressure chamber, wherein the high-pressure chamber represents a storage volume that is not specified in more detail in the cited document with regard to its size. Disclosure of Invention
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat insbesondere den Vorteil, dass bereits vorhandene Brennkraftmaschinen ohne große konstruktive Änderungen mit Kraftstoffinjektoren ausrüstbar sind, die relativ hohe Nenn- Einspritzmengen aufweisen. Unter einer Nenn-Einspritzmenge wird dabei dieje nige Einspritzmenge verstanden, welche bei der Nennleistung und der Nenn drehzahl des Motors pro Arbeitstakt in den Zylinder des Motors eingespritzt wird. Eine im Rahmen der Erfindung typische Nenn-Einspritzmenge beträgt ca. The fuel injection device according to the invention for a self-igniting internal combustion engine with the features of claim 1 has the particular advantage that existing internal combustion engines can be equipped with fuel injectors that have relatively high nominal injection quantities without major design changes. A nominal injection quantity is understood to mean that injection quantity which is injected into the engine cylinder per power stroke at the rated output and the rated speed of the engine. A typical nominal injection quantity within the scope of the invention is approx.
1730 mm3 pro Arbeitshub pro Zylinder. Insbesondere ist es nicht erforderlich, die vorhandene Brennkraftmaschine konstruktiv umzugestalten, beispielsweise durch Verwendung anders ausgebildeter Aufnahmen für die Kraftstoffinjektoren im Zylindergehäuse o.ä. Maßnahmen. Weiterhin ermöglicht es die erfindungs gemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung, derartige Anwendungen mit standardisier ten Bauteilen bzw. Baugruppen in Art eines Baukastenprinzips zu realisieren. 1730 mm 3 per power stroke per cylinder. In particular, it is not necessary to structurally redesign the existing internal combustion engine, for example by using differently designed receptacles for the fuel injectors in the cylinder housing or similar measures. Furthermore, the fuel injection device according to the invention makes it possible to implement such applications with standardized components or assemblies in the manner of a modular system.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, aus dem Stand der Technik an sich be kannte Kraftstoffinjektoren, in deren Innenraum bzw. Gehäuse bereits ein be stimmtes (drittes) Speichervolumen vorhanden ist, sodass der Kraftstoff! njektor selbst eine Speichereinheit darstellt, unter Zwischenschaltung jeweils einer zwei ten Speichereinheit für den jeweiligen Kraftstoff! njektor mit einer ersten Spei chereinheit zu kombinieren. Durch eine entsprechende Dimensionierung der Größe der Volumina der dem jeweiligen Kraftstoff! njektor zugeordneten zweiten Speichereinheit sowie der innerhalb des Kraftstoffinjektors vorhandenen dritten Speichereinheit kann dadurch der gewünschte relativ niedrige Druckabfall bzw. geringen Druckschwankungen auch bei hohen Nenn-Einspritzmengen des Kraft stoffinjektors realisiert werden. The invention is based on the idea from the prior art per se known fuel injectors, in the interior or housing already be a certain (third) storage volume is available, so that the fuel! njector itself represents a storage unit, with the interposition of a second storage unit for each fuel! to combine njektor with a first storage unit. By appropriate dimensioning of the size of the volumes of the respective fuel! njektor associated second storage unit and existing within the fuel injector third storage unit can thus be realized fuel injector the desired relatively low pressure drop or low pressure fluctuations even at high nominal injection quantities of the fuel.
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrich tung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the fuel injection device according to the invention for a self-igniting internal combustion engine are specified in the dependent claims.
Um einerseits die Baugröße bzw. das Volumen der zweiten Speichereinheit zu begrenzen, und andererseits für die üblicherweise vorgesehenen Nenn-Einspritz- mengen die gewünschten geringen Druckschwankungen realisieren zu können
bzw. eine sichere Kraftstoffversorgung zu gewährleisten, ist es insbesondere vorgesehen, dass die Speichervolumina der zweiten Speichereinheit und der drit ten Speichereinheiten zusammen zwischen dem 20-fachen und dem 150-fachen der Nenn-Einspritzmenge des Kraftstoff! njektors entspricht. In order on the one hand to limit the structural size or the volume of the second storage unit and on the other hand to be able to realize the desired small pressure fluctuations for the nominal injection quantities that are usually provided or to ensure a reliable fuel supply, it is provided in particular that the storage volumes of the second storage unit and the third storage units together are between 20 and 150 times the nominal injection quantity of the fuel! njector corresponds.
Auch die Größe der ersten, in der Förderpumpe selbst ausgebildeten Speicher einheit ist insofern bedeutsam, da diese einerseits die Kraftstoffversorgung der einzelnen Kraftstoffinjektoren sicherstellen muss, und andererseits primär dazu dient, die Druckpulsationen, die durch die Förderhübe der einzelnen Pumpenzy linder entsteht, zu dämpfen. Für die im Rahmen der Erfindung vorgesehenen Applikationen haben sich Speichervolumen der ersten Speichereinheit von etwa dem 30-fachen der Nenn-Einspritzmenge als zweckmäßig ergeben, um die oben genannten Aufgaben zu erfüllen. The size of the first accumulator unit, which is built into the delivery pump itself, is also important because on the one hand it has to ensure the fuel supply to the individual fuel injectors and on the other hand its primary purpose is to dampen the pressure pulsations caused by the delivery strokes of the individual pump cylinders. For the applications envisaged within the scope of the invention, storage volumes of the first storage unit of approximately 30 times the nominal injection quantity have proven to be expedient in order to fulfill the above-mentioned tasks.
Auch hinsichtlich der Steuerung der Durchflussmenge zu den Kraftstoffinjektoren bzw. zur Reduzierung von Druckschwankungen während der Einspritzvorgänge sind unterschiedliche konstruktive vorteilhafte Varianten vorgesehen. Eine erste derartige Variante sieht vor, dass zwischen der ersten Speichereinheit und der zweiten Speichereinheit eine die Durchflussmenge begrenzende erste Drosse leinrichtung und zwischen der zweiten Speichereinheit und der dritten Speicher einheit ( Kraftstoff! njektor) eine die Durchflussmenge begrenzende zweite Drosseleinrichtung angeordnet ist. Various advantageous design variants are also provided with regard to the control of the flow rate to the fuel injectors and to the reduction of pressure fluctuations during the injection processes. A first such variant provides that a first throttle device limiting the flow rate is arranged between the first storage unit and the second storage unit and a second throttle device limiting the flow rate is arranged between the second storage unit and the third storage unit (fuel injector).
In Weiterbildung von derartigen Drosseleinrichtungen ist es insbesondere vorge sehen, dass die erste Drosseleinrichtung mit der zweiten Speichereinheit eine gemeinsame Baueinheit ausbildet. Unter einer gemeinsamen Baueinheit wird insbesondere verstanden, dass die zweite Speichereinheit und die erste Drosse leinrichtung innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses angeordnet sind. In a further development of such throttle devices, it is provided in particular that the first throttle device forms a common structural unit with the second storage unit. A common structural unit is understood to mean, in particular, that the second storage unit and the first throttle device are arranged within a common housing.
Eine weitere bauliche Vereinfachung lässt sich erzielen, wenn die zweite Drosse leinrichtung mit der zweiten Speichereinheit eine gemeinsame Baueinheit ausbil det oder wenn die zweite Drosseleinrichtung innerhalb des Kraftstoff! njektors angeordnet ist. A further structural simplification can be achieved if the second throttle leinrichtung with the second storage unit a common unit ausbil det or if the second throttle device within the fuel! njector is arranged.
Eine weitere Verbesserung der gewünschten relativ geringen Druckschwankun gen während der Einspritzvorgänge lässt sich dadurch erzielen, wenn zwischen
der dritten Speichereinheit und einem Einspritzglied des Kraftstoffinjektors eine Resonatordrossel angeordnet ist. A further improvement of the desired relatively low Druckschwankun conditions during the injection processes can be achieved if between a resonator throttle is arranged between the third storage unit and an injection element of the fuel injector.
Die maximale Durchflussmenge am Kraftstoff! njektor lässt sich darüber hinaus dadurch begrenzen, dass der zweiten Speichereinheit ein Durchflussbegrenzer vorgeschaltet ist. Hierbei ist es konstruktiv bevorzugt vorgesehen, dass der Durchflussbegrenzer mit der zweiten Speichereinheit eine gemeinsame Bauein heit ausbildet. The maximum fuel flow rate! The injector can also be limited by installing a flow limiter upstream of the second storage unit. Here it is structurally preferred that the flow limiter forms a common structural unit with the second storage unit.
Insbesondere weist eine derartige, soweit beschriebene Kraftstoffeinspritzeinrich tung mehrere zweite Speichereinheiten und mehrere Kraftstoff! njekto re n auf, das bedeutet, dass die Brennkraftmaschine mehrere Zylinder bzw. Brennräume hat. In particular, such a fuel injection device as described so far has a plurality of second storage units and a plurality of fuel! njekto re n, which means that the internal combustion engine has several cylinders or combustion chambers.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich anhand der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung sowie anhand der Zeichnungen. Further advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred embodiments of the invention and from the drawings.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Die Fig. 1 zeigt in einer Systemdarstellung eine erfindungsgemäße Kraftstoffein- spritzeinrichtung für eine selbstzündende Brennkraftmaschine. 1 shows a system representation of a fuel injection device according to the invention for a self-igniting internal combustion engine.
Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
In der Fig. 1 sind die wesentlichen Bestandteile einer erfindungsgemäßen Kraft stoffeinspritzeinrichtung 100 für eine selbstzündende, mehrzylindrige Brenn kraftmaschine dargestellt. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 100 umfasst einen Kraftstoffvorratsbehälter 10, der über eine Vorförderpumpe 12 und ein Filterele ment 14 mit einer Hochdruckpumpe 16 verbunden ist. Die Hochdruckpumpe 16 dient dazu, einen Systemdruck von mehr als 1500 bar, vorzugsweise mehr als 2000 bar, bereitzustellen. Hierzu weist die Hochdruckpumpe 16 in an sich be kannter Art und Weise mehrere Druckerhöhungseinheiten 18 auf, die den unter Hochdruck stehenden Kraftstoff in den Bereich einer ersten Speichereinheit 20
fördern. Die erste Speichereinheit 20 dient der gleichzeitigen Versorgung mehre rer Kraftstoffinjektoren 50. 1 shows the essential components of a fuel injection device 100 according to the invention for a self-igniting, multi-cylinder internal combustion engine. The fuel injection device 100 includes a fuel tank 10 which is connected to a high-pressure pump 16 via a pre-supply pump 12 and a filter element 14 . The high-pressure pump 16 serves to provide a system pressure of more than 1500 bar, preferably more than 2000 bar. For this purpose, the high-pressure pump 16 has, in a manner known per se, a plurality of pressure-increasing units 18, which pump the fuel, which is under high pressure, into the region of a first storage unit 20 support financially. The first storage unit 20 is used to supply several fuel injectors 50 at the same time.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet die erste Speichereinheit 20 zusam men mit der Hochdruckpumpe 16 eine gemeinsame Baueinheit 24 aus bzw. die erste Speichereinheit 20 ist innerhalb der Hochdruckpumpe 16 integriert. In the exemplary embodiment shown, the first storage unit 20 together with the high-pressure pump 16 forms a common structural unit 24 or the first storage unit 20 is integrated within the high-pressure pump 16 .
Zumindest mittelbar geht von der ersten Speichereinheit 20 eine Hochdrucklei tung 26 ab, von wiederum der für jeden Kraftstoffinjektor 50 eine Abzweigung 28 ausgeht. Jede Abzweigung 28 ist mit einer zweiten Speichereinheit 30 verbun den, in der der Hochdruck stehender Kraftstoff zwischengespeichert wird. Die zweite Speichereinheit 30 ist dabei insbesondere nahe des Zylinders der Brenn kraftmaschine angeordnet. Die zweite Speichereinheit 30 ist Bestandteil einer Baueinheit 32, die beispielhaft einen Durchflussbegrenzer 34 aufweist. Der Durchflussbegrenzer 34 kann jedoch auch als eine von der Baueinheit 32 unab hängige bzw. separate Einheit ausgeführt sein. At least indirectly, a high-pressure line 26 leads from the first storage unit 20, from which a branch 28 for each fuel injector 50 originates. Each branch 28 is connected to a second storage unit 30, in which the high-pressure fuel is temporarily stored. The second storage unit 30 is arranged in particular close to the cylinder of the internal combustion engine. The second storage unit 30 is part of a structural unit 32 which has a flow limiter 34 by way of example. However, the flow restrictor 34 can also be designed as a unit that is independent or separate from the structural unit 32 .
Im Strömungsweg vor der zweiten Speichereinheit 30 ist eine erste Drosselein richtung 36 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die erste Dros seleinrichtung 36 Bestandteil der Baueinheit 32. Im Strömungsweg zwischen der zweiten Speichereinheit 30 und dem Kraftstoff! njektor 50 ist eine zweite Drossel einrichtung 38 vorgesehen. Die zweite Drosseleinrichtung 38 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls Bestandteil der Baueinheit 32, sie kann jedoch auch Bestandteil des Kraftstoffinjektors 50 sein bzw. in diesem integriert ange ordnet sein. In the flow path in front of the second storage unit 30, a first throttle device 36 is arranged. In the illustrated embodiment, the first throttle device 36 is part of the structural unit 32. In the flow path between the second storage unit 30 and the fuel! njector 50 is a second throttle device 38 is provided. The second throttle device 38 is also part of the assembly 32 in the illustrated embodiment, but it can also be part of the fuel injector 50 or be integrated into it.
Zwischen der Baueinheit 32 bzw. der zweiten Speichereinheit 30 und einem Ge häuse 52 des Kraftstoff! njektors 50 ist eine zweite Verbindungsleitung 40 ange ordnet. Die zweite Verbindungsleitung 40 dient der Kraftstoffversorgung des Kraftstoff! njektors 50. Insbesondere mündet die zweite Versorgungsleitung 40 in einer innerhalb des Gehäuses 52 angeordneten dritten Speichereinheit 42. Die dritte Speichereinheit 42 ist im Gehäuse 52 des Kraftstoff! njektors 50 ausgebil det. Die dritte Speichereinheit 42 führt zu einem Hochdruckraum 44, in dem eine auf- und abbewegliche Düsennadel 46 als Einspritzglied angeordnet ist.
Über einen im Einzelnen nicht dargestellten Aktuator des Kraftstoffinjektors 50, der die Hubbewegung der Düsennadel 46 ermöglicht, wird in an sich bekannter Art und Weise Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Weiterhin ist erkennbar, dass zwischen der dritten Speichereinheit 42 und dem Hochdruckraum 44 eine Resonatordrossel 48 angeordnet ist. Between the assembly 32 and the second storage unit 30 and a Ge housing 52 of the fuel! njektors 50 is a second connecting line 40 is arranged. The second connecting line 40 is used to supply the fuel! njector 50. In particular, the second supply line 40 opens into a third storage unit 42 arranged within the housing 52. The third storage unit 42 is in the housing 52 of the fuel! 50 injectors. The third storage unit 42 leads to a high-pressure chamber 44 in which a nozzle needle 46 that can be moved up and down is arranged as an injection element. Fuel is injected in a manner known per se into the combustion chamber of the internal combustion engine via an actuator of fuel injector 50, not shown in detail, which enables the lifting movement of nozzle needle 46. It can also be seen that a resonator throttle 48 is arranged between the third storage unit 42 and the high-pressure chamber 44 .
Wesentlich für die gewünschte Funktionsfähigkeit der Kraftstoffeinspritzeinrich tung 100 bzw. der Kraftstoffinjektoren 50 ist, dass die Volumina der ersten Spei chereinheit 20, der zweiten Speichereinheit 30 sowie der dritten Speichereinheit 42 in Bezug zu einer Nenn-Einspritzmenge des Kraftstoff! njektors 50 in besonde rer Art und Weise ausgelegt sind. Dabei wird unter einer Nenn-Einspritzmenge des Kraftstoff! njektors 50 diejenige Einspritzmenge verstanden, welche bei der Nennleistung und der Nenndrehzahl des Motors pro Arbeitstakt in den Zylinder des Motors eingespritzt wird. Bezüglich der Dimensionierung der einzelnen Kraft stoffvolumina ist es vorgesehen, dass das Speichervolumen der ersten Spei chereinheit 20 zwischen dem 20-fachen und 40-fachen, typischerweise etwa dem 30-fachen der Nenn-Einspritzmenge der mit der ersten Speichereinheit 20 ver bundenen Kraftstoff! njekto re n 50 beträgt. Weiterhin betragen die Speichervolu mina der zweiten Speichereinheit 30 und der dritten Speichereinheiten 42 zusammen das 20- bis 150-fache, vorzugsweise das 50-fache bis 80-fache, ganz besonders bevorzugt etwa das 65-fache der Nenn-Einspritzmenge eines Kraft stoffinjektors 50. It is essential for the desired functionality of the fuel injection device 100 or the fuel injectors 50 that the volumes of the first storage unit 20, the second storage unit 30 and the third storage unit 42 in relation to a nominal injection quantity of the fuel! njector 50 are designed in a special way. Here, under a nominal injection quantity of the fuel! njector 50 understood that injection quantity, which is injected into the cylinder of the engine at the nominal power and the nominal speed of the engine per power stroke. With regard to the dimensioning of the individual fuel volumes, it is provided that the storage volume of the first storage unit 20 is between 20 and 40 times, typically around 30 times, the nominal injection quantity of the fuel connected to the first storage unit 20! injectors is 50. Furthermore, the storage volumes of the second storage unit 30 and the third storage units 42 together are 20 to 150 times, preferably 50 times to 80 times, very particularly preferably about 65 times the nominal injection quantity of a fuel injector 50.
Die soweit beschriebene Kraftstoffeinspritzeinrichtung 100 bzw. die Kraftstoffin jektoren 50 können in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
The fuel injection device 100 and the fuel injectors 50 described so far can be modified in many ways without departing from the spirit of the invention.
Claims
1. Kraftstoffeinspritzeinrichtung (100) für eine selbstzündende Brennkraftma schine, mit einem von wenigstens einer Hochdruckpumpe (16) mit Kraftstoff versorgbaren ersten Speichereinheit (20), wobei die erste Speichereinheit (20) vorzugsweise innerhalb der Hochdruckpumpe (16) angeordnet ist, einer ersten Verbindungsleitung (26) von der ersten Speichereinheit (20) zu einer zweiten Speichereinheit (30), und mit einer zweiten Verbindungsleitung (40) von der zweiten Speichereinheit (30) zu einem Kraftstoffinjektor (50), wobei in einem Gehäuse (52) des Kraftstoff! njektors (50) eine dritte Speichereinheit (42) angeordnet ist, die insbesondere von einem Hochdruckraum (44) ge trennt angeordnet ist, in dem ein Einspritzglied (46) hubbeweglich angeord net ist, und wobei das Speichervolumen der dritten Speichereinheit (42) ein Volumen aufweist, das mehreren Nenn-Einspritzmengen des Kraftstoff! njek- tors (50) entspricht. 1. Fuel injection device (100) for a self-igniting internal combustion engine, with a first storage unit (20) that can be supplied with fuel by at least one high-pressure pump (16), the first storage unit (20) preferably being arranged inside the high-pressure pump (16), a first connecting line (26) from the first storage unit (20) to a second storage unit (30), and with a second connecting line (40) from the second storage unit (30) to a fuel injector (50), wherein in a housing (52) of the fuel! njector (50), a third storage unit (42) is arranged, which is arranged in particular separately from a high-pressure chamber (44), in which an injection member (46) is arranged such that it can lift, and wherein the storage volume of the third storage unit (42) is a volume has, the several nominal injection quantities of the fuel! njector (50).
2. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speichervolumina der zweiten Speichereinheit (30) und der dritten Speichereinheiten (42) zusammen zwischen dem 20-fachen und dem 150- fachen der Nenn-Einspritzmenge des Kraftstoff! njektors (50) entspricht. 2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the storage volumes of the second storage unit (30) and the third storage units (42) together between 20 times and 150 times the nominal injection quantity of the fuel! njector (50) corresponds.
3. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Speichervolumen der ersten Speichereinheit (20) zwischen dem 20-fachen und 40-fachen der Nenn-Einspritzmenge der mir der ersten Spei chereinheit (20) verbundenen Kraftstoffinjektoren (50) entspricht. 3. Fuel injection device according to claim 1 or 2, characterized in that the storage volume of the first storage unit (20) corresponds to between 20 and 40 times the nominal injection quantity of the fuel injectors (50) connected to the first storage unit (20).
4. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der ersten Speichereinheit (20) und der zweiten Speicherein heit (30) eine die Durchflussmenge begrenzende erste Drosseleinrichtung (36) und zwischen der zweiten Speichereinheit (30) und der dritten Spei-
chereinheit (42) eine die Durchflussmenge begrenzende zweite Drosselein richtung (38) angeordnet ist. 4. Fuel injection device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that between the first storage unit (20) and the second storage unit (30) there is a first throttle device (36) which limits the flow rate and between the second storage unit (30) and the third memory safety unit (42), a second throttle device (38) limiting the flow rate is arranged.
5. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Drosseleinrichtung (36) mit der zweiten Speichereinheit (30) eine gemeinsame Baueinheit (32) ausbildet. 5. Fuel injection device according to claim 4, characterized in that the first throttle device (36) forms a common structural unit (32) with the second storage unit (30).
6. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Drosseleinrichtung (38) mit der zweiten Speichereinheit (30) eine gemeinsame Baueinheit (32) ausbildet oder dass die zweite Drosselein richtung (38) innerhalb des Kraftstoff! njektors (50) angeordnet ist. 6. Fuel injection device according to claim 4 or 5, characterized in that the second throttle device (38) with the second storage unit (30) forms a common structural unit (32) or that the second throttle device (38) within the fuel! njector (50) is arranged.
7. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Strömungsweg zwischen der dritten Speichereinheit (42) und einem Einspritzglied (46) des Kraftstoff! njektors (50) eine Resonatordrossel (48) angeordnet ist. 7. Fuel injection device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the flow path between the third storage unit (42) and an injection member (46) of the fuel! njektors (50) a resonator choke (48) is arranged.
8. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Speichereinheit (30) ein Durchflussbegrenzer (34) vorge schaltet ist. 8. Fuel injection device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the second storage unit (30) is connected upstream of a flow limiter (34).
9. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussbegrenzer (34) mit der zweiten Speichereinheit (30) eine gemeinsame Baueinheit (32) ausbildet. 9. Fuel injection device according to claim 8, characterized in that the flow limiter (34) forms a common structural unit (32) with the second storage unit (30).
10. Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zweite Speichereinheiten (30) und mehrere Kraftstoff! njekto- ren (50) vorgesehen sind.
10. Fuel injection device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a plurality of second storage units (30) and a plurality of fuel! injectors (50) are provided.
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