KR20050057336A - 중앙 연료 저장기를 갖는 연료 분사 시스템 및 실린더 헤드 - Google Patents

중앙 연료 저장기를 갖는 연료 분사 시스템 및 실린더 헤드 Download PDF

Info

Publication number
KR20050057336A
KR20050057336A KR1020057004411A KR20057004411A KR20050057336A KR 20050057336 A KR20050057336 A KR 20050057336A KR 1020057004411 A KR1020057004411 A KR 1020057004411A KR 20057004411 A KR20057004411 A KR 20057004411A KR 20050057336 A KR20050057336 A KR 20050057336A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
fuel
cylinder head
reservoir
fuel reservoir
injection system
Prior art date
Application number
KR1020057004411A
Other languages
English (en)
Inventor
크리스티안 브로이어
슈테판 홀
Original Assignee
로베르트 보쉬 게엠베하
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 로베르트 보쉬 게엠베하 filed Critical 로베르트 보쉬 게엠베하
Publication of KR20050057336A publication Critical patent/KR20050057336A/ko

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004—Joints; Sealings
    • F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

본 발명은 내연기관의 연료 분사 시스템 및 이러한 연료 분사 시스템의 실린더 헤드에 관한 것이다. 본 발명에서 중앙 연료 저장기(1)는 연료 공급을 위하여 연료 펌프(2)와 복수의 인젝터(3) 사이에 제공된다. 각각의 인젝터(3)는 고압 라인(4)에 의해서 중앙 연료 저장기(1)에 연결된다. 인젝터(3)는 복수의 연소실 내부로 연료를 분사하기 위하여 내연기관의 실린더 헤드(5) 내에 조립되고, 연료 저장기 및/또는 고압 라인(4)은 적어도 부분적으로 내연기관의 실린더 헤드(5) 내에 일체된다.

Description

중앙 연료 저장기를 갖는 연료 분사 시스템 및 실린더 헤드{FUEL INJECTION SYSTEM AND CYLINDER HEAD WITH A CENTRAL FUEL RESERVOIR}
본 발명은 예컨대 자가 점화 내연기관의 연소실로 연료를 공급하기 위해, 중앙 압력 저장기(커먼 레일)를 포함하는 연료 분사 시스템이 사용되고, 커먼 레일을 통해 고압 연료가 내연기관의 각 인젝터로 공급된다. 상기 유형의 내연기관에서, 높은 연료압에 의해 향상된 내연기관 출력과 감소된 배기가스 방출이 가능하기 때문에 가능한 한 높은 연료압이 바람직하다.
내연기관에 연료를 공급하기 위한 공지된 연료 분사 시스템에서, 고압 라인을 통해 내연기관의 각 인젝터에 연결되고 연료 펌프를 통해 연료를 연료 탱크로부터 공급하는 도관 형태의 중앙 연료 저장기를 형성하는 것은 알려져 있다. 예컨대 고압 저장기로 사용되는 도관은 자가 점화 내연기관의 실린더 헤드를 따라 평행으로 배열된다. 도관 벽은 고압 연료 저장기의 저장 용적을 포함하고, 고압 연료 저장기에 의해 중앙에서 각 인젝터를 위한 공통의 고압이 형성되는데, 인젝터는 연료를 각각의 연소실로 공급한다. 이때, 분사압이 자가 점화 내연기관의 부하 및 토크에 따라 변경되는 것은 바람직하다.
이러한 연료 분사 시스템은 독일 특허 공개 공보 제199 10 970 A1호에 공지되어 있다. 연료가 공급 펌프에 의해 연료 탱크로부터 중앙의 압력 저장기 챔버로 공급되고 압력 저장기로부터 복수의 고압 라인을 통해 내연기관의 연소실로 분사하기 위해 각각의 인젝터로 안내된다. 연료 저장기의 압력 저장 챔버는 도관의 벽에 의해 한정된다. 분사압을 더 증가시키기 위해 연료 저장기와 인젝터 사이에는 압력 변환 유닛이 마련된다. 이러한 연료 분사 시스템의 단점은, 연료 저장기가 실린더 헤드의 외측에 그리고 실린더 헤드의 각 실린더에 인접하여 배열되어 엔진룸 내에서 추가의 공간이 요구된다는 것이다. 또한, 이러한 유형의 연료 저장기에서는 압력 저장기 챔버를 형성하는 도관 및 각각의 연결 라인의 벽 두께에 따라 최대 압력 레벨이 제한된다.
내연기관 배기가스 및 소음 생성에 대한 지속적인 규제 사항의 관점에서, 앞으로 예상되는 더 강력한 규제치를 충족시키기 위해 분사 시스템에 대한 추가적인 조치가 필요하다.
도면을 참조로 본 발명이 이하에서 상세히 기술된다.
도1은 실린더 헤드 내에 리세스 형상의 연료 저장기를 갖는 본 발명에 따른 연료 분사 시스템의 제1 실시예의 개략도이다.
도2는 실린더 헤드에 일체된 연료 저장기를 각각의 인젝터의 직 근방에 갖는 본 발명에 따른 연료 분사 시스템의 제2 실시예의 단면도이다.
청구항 제1항에 따른 특징을 갖는 본 발명에 따른 연료 분사 시스템을 통해, 분사 시스템에 대해 요구되는 구성 공간이 바람직하게 감소된다. 이러한 해결책에 따른 연료 분사 시스템은 자가 점화 내연기관뿐만 아니라 직분사 가솔린 내연기관에도 장착될 수 있다. 본 발명에 따라 제안된 연료 분사 시스템의 장착시에, 연료 저장기는 요구된 낮은 연료압 레벨을 고려하는 벽 두께를 갖도록 구성될 수 있다.
연료 저장기가 적어도 부분적으로 내연기관의 실린더 헤드에 일체로 형성될 수 있기 때문에, 도관 형태로 외측에 놓인 공지된 압력 저장기는 자가 점화 내연기관에 장착된 시스템에서 제거될 수 있다. 또한, 연료 저장기의 저장 챔버가 실린더 헤드 내에 일체로 구성되어, 저장기와 연결 도관을 체결하는 비용이 필요치 않게된다. 또한, 연료 저장기가 각 인젝터 가까이에 직접 배열될 수 있는 것도 바람직한데, 이에 의해, 인젝터를 통해 연료 저장기로부터 각 연소실로의 고압측 연결 경로가 단축될 수 있다. 이러한 방식으로, 내연기관 실린더 헤드 내에 마련된 챔버가 연료 분사 시스템의 구현의 관점에서 최적으로 사용된다. 연료 저장기의 공급 및 방출 라인이 마찬가지로 내연기관 실린더 헤드 내에 구성되는 것도 바람직하다. 대안적으로, 연료 저장기의 저장 챔버가 각 인젝터에 직접 배열되어, 고압측 연결 라인이 완전히 제거될 수도 있다.
본 발명의 다른 장점은, 연료 저장기 내에 존재하는 고압이 저장기 내에 일체로 형성된 저장 챔버를 둘러싸는 실린더 헤드의 전체 재료에 의해 보유된다는 것이다. 따라서, 저장 챔버 내에 생성된 응력은 연료 저장기의 도관 형태 벽에 의해 직접 수용되지 않는다.
본 발명의 바람직한 구성에 따라, 연료 저장기는 실린더 헤드 내의 리세스를 통해 형성된다. 리세스의 형태 및 크기는 각각 요구되는 저장 용적에 상응하게 변형될 수 있다. 이로써, 리세스가 실린더 헤드의 재료 내에 간단하게 제공되어, 연료 저장기가 분사 시스템의 각 인젝터 가까이에 직접 배열될 수 있다. 연료 저장기를 추가로 고정하는 것이 완전히 생략된다. 바람직하게는, 연료 저장기의 리세스는 통상적으로 일렬로 배열된 인젝터를 따라 그리고 인젝터 부근의 원통형의 긴 리세스이다. 이에 의해, 각 인젝터로의 고압 라인의 연결 경로는 가능한 짧고 그 길이에 있어서 동일하다. 본 발명의 바람직한 구성에 따라, 각 인젝터를 연료 저장기에 연결하는 고압 라인은 실린더 헤드 내의 재료와 일체로 형성된 연결 채널로 구성된다.
본 발명의 바람직한 구성에 따라, 연료 저장기는 원통형의 긴 보어로서 실린더 헤드 내에 형성된다. 이 보어를 통해, 연료 저장기의 형태와 길이가 정밀하게 제작될 수 있고 연료를 연소실 내로 분사하는 각각의 인젝터 수납 보어에 가능한 가까이 배열될 수 있다. 또한, 대안적으로 연료 저장기가 실린더 헤드의 몰딩 시에 삽입체로 형성될 수 있다. 이를 통해 그 제작이 상당히 간단하게 되고 추가의 작업 단계가 요구되지 않는다.
본 발명의 다른 바람직한 구성에 따라, 연료 저장기는 예컨대 자가 점화 내연기관용 커먼 레일 분사 시스템에서 내연기관 실린더 헤드 내의 상응하는 보어 또는 리세스 내에 일체된 원통형 도관으로 형성된다. 따라서, 고압 연료에 의한 응력 및 부하는 저장기 도관을 둘러싸는 실린더 헤드의 전체 재료에 의해 바람직하게 흡수된다. 원통형 도관은 그 전면에서 상응하는 연결 장치 및 결합 위치를 갖게되어 조립이 간단하게 된다.
내연기관 작동을 위해 연료 분사 시스템과 관련된, 청구항 제11항의 특징을 갖는 본 발명에 따른 실린더 헤드는 부분적으로 실린더 헤드 내에 일체로 형성된 연료 저장기 및 각각의 고압 라인을 포함한다. 여기서 일체식 구성이란, 연료 저장기의 저장기 챔버 및/또는 고압 라인이 리세스 또는 보어를 통해 내연기관 실린더 헤드의 재료 내에 직접 제공되는 것을 의미한다. 이로써, 내연기관 내에서 요구되는 분사 시스템의 구성 공간이 감소되고, 외측에 별도로 놓인 고압 저장기에 대한 추가의 고정 장치도 제겅된다. 자가 점화 내연기관에서 고압 연료 저장기의 고압 연결 라인과 저장기 공간의 리세스 및 채널이 예컨대 바람직하게는 실린더 헤드의 몰딩 시에 삽입 코어로 구현될 수 있거나 또는 대안적으로 원통형 보어 또는 그 양자의 조합으로 구현될 수 있다.
도1에는 리세스로서 실린더 헤드 내에 일체된 연료 저장기를 갖는 본 발명에 따른 연료 분사 시스템의 제1 실시예가 개략적으로 도시된다. 자가 점화 내연기관에서는 연료 저장기가 고압 저장 챔버(커먼 레일)로서 실행된다. 직분사 가솔린 내연기관에서는 연료 저장기가 보다 낮은 압력 레벨을 위하여 구성된다. 본 발명에 따라 제안된 연료 분사 시스템은 자가 점화 내연기관 및 직분사 가솔린 내연기관에 모두 적용될 수 있다.
연료는 연료 탱크(11)로부터 공급 펌프(2)를 거쳐서 공급되고, 중앙 연료 저장기(1)에 압축되어 제공된다. 이 중앙 연료 저장기(1)는 자가 점화 내연기관의 경우 고압 연료 저장기로서 구성되고, 여기서부터 내연기관의 연소실(38)로 연료가 제공된다. 공급 펌프(2)에 의해 공급된 연료는 밀봉체(9)를 거쳐서, 본 발명에 따라 리세스(6)로서 내연기관의 내부에 그리고 실린더 헤드(5) 내에 일체되어 형성되는 고압 연료 저장기(1)에 도달한다. 자가 점화 내연기관의 경우 고압 연료 저장기(1)를 또는 직분사 가솔린 내연기관의 경우 연료 저장기를 형성하는 리세스(6)가 도1에 도시된 실시예에서 열을 지어 배열된 연료 인젝터(3) 근처에 평행하게 배치된 길쭉한 원통형의 리세스(6)로서 제공된다. 연료 저장기(1)는 고압 라인(4)을 거쳐서 압축된 연료의 전송을 위하여 각각의 연료 인젝터(3)에 연결된다. 고압 라인(4)은 도1에 도시된 실시예와 같이 실린더 헤드 내에 일체된 연결 채널(7)로서 실시된다. 고압 라인(4)을 형성하는 연결 채널(7) 뿐만 아니라 리세스(6)도 도시된 실시예에서 내연기관의 실린더 헤드(5)의 주조 과정 중에 삽입체로서 제조될 수 있다. 또는 이것들은 실린더 헤드(5)의 추가적인 보어로서도 실현될 수 있다.
공급 펌프(2)에 의해서 연료 탱크(11)로부터 공급되는 연료는 고압 하에서 연료를 연료 공급 방향으로 이동시키는 고압 라인부(12)에 도달한다. 실린더 헤드(5)에서 고압 연료 라인부(12)의 입구 지점에 밀봉체(9)가 제공되는데, 이를 통해서 고압 하에 있는 연료 체적이 자가 점화 내연기관의 실린더 헤드(5) 내의 원통형 리세스(6) 내부로 유입된다. 원통형 리세스(6)의 내벽(14)은 실린더 헤드(5)의 재료로 직접 구성된다. 주조 방법에 의한 내연기관의 실린더 헤드(5)의 제작 시, 원통형 리세스(6)는 예컨대 삽입체에 의해 제작될 수 있다. 그 삽입 방향은 참조 부호(39)에 의해 도1에 표시된다. 실린더 헤드(5)로부터의 삽입 방향(39)으로 제거 가능한 삽입체가 분리 수단에 의해서 미리 처리되면, 원통형 리세스(6)의 내벽(14)의 표면 가공은 생략될 수 있다.
참조 부호(19)로 지시된 원통형 리세스(6)의 입구 측 전면으로부터의 거리에 연료 인젝터(3)를 향한 제1 지류(17)가 배치된다. 제1 지류(17)와 원통형 리세스(6)의 입구 측 전면 사이의 거리(19)는 연료 펌프(2)를 통해서 (자가 점화 내연기관의 경우) 고압 연료 저장기(1)로서, 또는 (직분사 가솔린 내연기관의 경우) 연료 저장기(1)로서 기능하는 원통형 리세스(6)에 가해지는 압력 수준에 따른다. 연료 인젝터(3)를 향한 제2 지류(18)는 연료 인젝터(3)를 향한 제1 지류(17)에 이어진다. 연료가 공급되는 내연기관의 연소실의 실린더 수에 따라 제공되는 연료 인젝터(3)의 대칭 축은 참조 부호(16)로 표시된다. 연료 인젝터(3)는 각각 실린더 헤드(5) 내에 형성되는 고정 개구(10) 내에 삽입된다.
더욱 양호하게는, 고압 연료 저장기(1) 또는 연료 저장기의 내실과 인젝터(3) 사이에서 고압 라인(4)의 역할을 하고, 이를 통하여 고압 하에 있는 연료가 연료 인젝터(3)로 가압되는 삽입체(15)가 실린더 헤드(5)의 재료 내로 삽입될 수 있다. 이제까지 알려진 외부에 위치된 고압 연료 저장기와 비교하면, 고압 라인(4)의 길이가 훨씬 짧아서, 고압 연료 저장기(1) 또는 연료 저장기(즉, 원통형 리세스(6)) 내에 존재하는 고압 수준이 연료 인젝터(3)에 직접 적용된다. 삽입체(15)도 실린더 헤드(5)의 주조 시 금형 내의 상응하는 위치에 배치될 수 있는 삽입 코어에 의해서 제작된다. 고압 라인(4)을 형성하고 기본적으로 원통형으로 구성되는 삽입체(15)는 충분한 연료 공급을 허용하는 직경으로 형성되는 연결 채널(7)을 각각 둘러싼다.
더욱 양호하게는, 본 발명에 따라 제안된 해결책에 의해서 원통형 리세스(6)를 실린더 헤드(5) 내부에서 제한하는 재료가 고압 연료 저장기(1) 또는 연료 저장기 내에 존재하는 압력의 수용을 위하여 사용될 수 있다. 이는 삽입체(15) 및 연료 인젝터(3)를 둘러싸는 자가 점화 내연기관의 실린더 헤드(5)의 재료에 대해서도 동일하게 적용된다. 원통형 리세스(6)의 내부에 존재하는 높은 압력에 의한 상응하는 응력은 실린더 헤드(5)의 외부에 배치된 종래의 저장 챔버에서와 같이 고압 저장기의 벽에 직접 수용되지 않고, 실린더 헤드(5)의 전체를 둘러싸는 재료에 의해 수용된다. 주조 공정 시의 실린더 헤드(5)의 재료의 수축에 의해서 응력 감소에 기여하는 잔류 응력이 생성된다.
도2에는 실린더 헤드에 일체되고, 내부에 배열된 인젝터를 따라 연장하는 연료 저장기를 갖는 본 발명의 제2 실시예가 단면도로서 도시된다.
연료 인젝터로의 고압 연료 공급은 본 발명에 따라 제안된 해결책의 본 실시예에 따라, 연료 인젝터(3)의 근처에서 치수에 상응하는 리세스(6) 또는 자가 점화 내연기관의 실린더 헤드(5)의 개구(40)에 삽입되는 원통형 보어(8)에 의해서 형성되는 연료 저장기(1)를 둘러싼다. 원통형 보어(8)에 의해서 형성되는 연료 저장기(1)는 밀봉체(9)를 통하여 각각의 연료 인젝터(3)에 연결되어, 분리된 연결 채널 또는 라인이 필요 없다.
도2에 예시적으로 도시된 인젝터(3)는 실린더 헤드(5)의 고정 개구(10) 내에 삽입된다.
도2에 단면도로 도시된 본 발명에 따라 제안된 해결책의 다른 실시예에서 알 수 있듯이, 연료 인젝터(3)는 실린더 헤드(5)의 고정 개구(10) 내에 삽입될 수 있다. 여기서 연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20)의 벽(21)은 실린더 헤드(5)의 고정 개구(10)를 한정하는 재료에 접한다. 측방향 연결 플랜지의 삽입을 포함하는 인젝터 본체(20)를 고정 개구(10)에서 제거하기 위하여, 고정 개구(10)는 실린더 헤드(5) 내에 일체로 형성되고 자가 점화 내연기관에서는 고압 저장기로서, 직분사 가솔린 엔진에서는 낮은 연료 압력수준으로 가압되는 저장기로서 형성되는 연료 저장기(1) 하부의 인젝터 본체(20)의 단면과 비교 시 상부 영역에서 확장된 단면으로 형성된다. 인젝터 본체(20)에 측방향으로 형성되는 연결 영역에서 인젝터 본체(20)의 대칭 축(16)을 향한 각도(23)로 고압 보어(22)가 연장된다. 고압 보어(22)는 인젝터 본체(20) 내부에서 거기에 형성된 인젝터 측면의 몰딩(24)에서 멈춘다. 인젝터 측면의 몰딩(24)은 그 측면 상에서 고압 보어(22)를 향해 정렬된 관통 보어(25)에 의해 관통되는 밀봉체(9)의 상부면을 둘러싼다. 밀봉체(9)의 하부에서는 실린더 헤드(5)에 일체로 형성된 원통형 보어(8)의 형태로 연료 저장기(1)가 도2에 도시된 평면에 수직이다. 그것의 축방향 길이에 걸쳐서, 연료 저장기(1)로서 기능하는 원통형 보어(8)는 그것의 주변 영역에 형성되는 저장기 측면의 복수의 리세스(26)를 둘러싼다. 저장기 측면의 리세스(26)는 연료를 공급하는 연료 인젝터(3)의 수에 상응하는 수로 원통형 보어(8)의 주변 영역에 형성된다. 밀봉체(9)는 고압 연료 저장기(1)와 연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20) 사이에서 연결 요소를 형성한다. 도2에 도시된 실시예에 따라서, 연료 저장기(1)로서 기능하고, 그것의 벽이 참조 부호(41)로서 지시된 원통형 보어(8)가 도2의 평면에 수직으로 연장하는 개구(40)에 삽입된다. 개구(40)는 도1에 도시된 원통형 리세스(6) 또는 예컨대 자가 점화 내연기관의 실린더 헤드(5)에 삽입되는 길이 방향 보어이다. 유사한 방법으로 원통형 리세스(6)는 직분사 가솔린 엔진의 실린더 헤드(5)에 삽입된다. 원통형 보어(8)의 벽(41)은 고압 하에 있는 연료에 의한 원통형 도관(8)의 가압 시 발생하는 재료 부하를 수용하는 내연기관의 실린더 헤드(5)의 재료(42)에 의해 거의 완전히 둘러싸인다. 원통형 도관(8)은 도1에 도시된 연료 공급 펌프(2)에 의해서 고압 하에 있는 연료가 가압되는, 참조 부호(27)로 지시되는 빈 공간을 둘러싼다. 이것을 둘러싸는 실린더 헤드(5)의 재료가 부하를 완전히 수용하기 위하여 사용될 수 있으므로, 본 발명에 따라 제안된 해결책에 의하면, 더욱 양호한 방식으로 보다 큰 압력이 연료 저장기(1) 내에서 수용된다. 실린더 헤드(5)에 일체로 형성된 연료 저장기(1)에서는 본 발명에 따라 실린더 헤드의 외부에서 더 작은 설계 공간이 요구된다. 이는 종래의 외부에 놓인 도관 형상의 고압 저장실이 자가 점화 내연기관 및 상응하는 고압 공급 라인에서 제거될 수 있기 때문이다.
연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20)는 척부(chuck portion, 29)를 통하여 실린더 헤드(5) 내에 고정된다. 척부(29)는 연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20)의 머리 부위를 덮는 수용부(35)를 둘러싼다.
인젝터 본체(20)에는 그것의 머리 영역 하부에 링 형상으로 구성되는 접촉면(28)이 형성된다. 이 접촉면(28)에서 척부(29)가 접하고, 척부(29)는 인젝터 본체(20)를 그것의 노즐 측 단부에 제공되도록 구성되는 접촉면(36)으로 가압한다. 연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20)도 자가 점화 내연기관 또는 직분사 가솔린 엔진의 재료에 의해 거의 완전히 둘러싸인다. 척부(29)는 나사(31)를 위한 보어(30)를 포함한다. 나사(31)에 의해서 척부(29)가 실린더 헤드(5)에 고정된다. 또한, 척부(29)는 곡면(34)을 포함하는 베어링(33)을 포함한다. 척부(29)의 베어링(33)의 곡면(34)은 실린더 헤드(5)의 평평한 면(32)에 의해서 지지된다. 제안된 고정 실시예에 의하면, 연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20)는 나사(31)를 풀어주고 링 형상으로 연장하는 인젝터 본체(20)의 접촉면(28)을 잡는 공구로 척부(29)를 제거함으로써 내연기관의 실린더 헤드(5)로부터 간단히 분해된다.
인젝터 본체(20)의 노즐 측 단부에는 도2의 단면도에 도시되지 않은 연료 인젝터(3)의 분사 밸브요소에 의해서 개방되거나 폐쇄되는 하나 또는 그 이상의 분사 개구(37)가 위치된다. 분사 개구(37)는 연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20)의 노즐 측 단부에서 도2에 개략적으로 제시된 자가 점화 내연기관의 연소실(38)을 고압 하에 있는 연료로 가압한다.
본 발명에 따라 제안된 연료 저장기(1)의 도1에 도시된 실시예 뿐만 아니라 도2에 도시된 실시예에서도 내연기관의 실린더 헤드(5) 내에서 종래에 사용되지 않은 설치 공간이 보다 양호한 방법으로 사용된다. 자가 점화 내연기관에서 연료 저장기(1) 내에 삽입된 경우, 존재하는 고압에 의해서 생성되는 부하는 본 발명에 따라 제안된 해결책에 따라, 더 이상 단순히 이러한 경우 고압 연료 저장기(1)로서 구성되는 연료 저장기의 벽에 의하여 수용되지 않는다. 도1에 도시된 제안된 해결책의 제1 실시예에 의하면, 리세스(6)로서의 고압 연료 저장기(1)가 형성된다. 제2 실시예에 의하면, 원통형 도관(8)의 벽(41)이 실린더 헤드(5)의 재료(42)에 의해 거의 완전히 폐쇄되어, 원통형 도관(8)의 벽(41)을 폐쇄하는 재료(42)는 부하의 수용을 위하여 사용될 수 있다. 또한, 두 개의 실시예에 의해서 본 발명에 따라 제안된 해결책을 통하여, 내연기관의 실린더 헤드(5) 및 이를 위하여 요구되는 실린더 헤드(5) 외부의 설치 공간에서 외부에 위치되는 연료 저장기를 위한 고정 설비가 절약된다. 또한, 본 발명에 따라 제안된 해결책에 의해서 연료 인젝터(3) 또는 연료 인젝터(3)의 인젝터 몸체(20)의 특히 간단한 조립 또는 분해가 제공된다. 연료 인젝터(3)의 인젝터 본체(20)를 둘러싸는 실린더 헤드(5)의 재료에 의해서, 자가 점화 내연기관의 실린더 헤드(5)의 재료 내에서 균일한 열 분산이 실행된다.
본 발명에 따라 제안된 내연기관의 실린더 헤드(5)로의 연료 저장기의 통합에 의해, 작동 압력수준, 즉 연료압에 대한 적은 수정의 실시 하에서 자가 점화 내연기관 또는 직분사 가솔린 엔진의 두 가지 유형에서 실린더 헤드(5) 내에서 사용되지 않았던 설치 공간이 사용된다.
참조 부호 리스트
1 연료 저장소
2 연료 공급 펌프
3 연료 인젝터
4 고압 라인
5 실린더 헤드
6 원통형 리세스
7 연결 채널
8 원통형 도관
9 밀봉체
10 고정 개구
11 연료 탱크
12 고압 라인부
13 연료 공급
14 원통형 리세스의 내벽
15 삽입체
16 연료 인젝터(3)의 대칭 축
17 제1 지류
18 제2 지류
19 원통형 리세스(6)의 입구 측 전면으로부터의 거리
20 인젝터 본체
21 인젝터 본체의 벽
22 고압 보어
23 각도
24 인젝터 측면의 몰딩
25 밀봉체(9)의 관통 보어
26 밀봉체(9)를 위한 저장기 측면의 리세스
27 빈 공간
28 인젝터 본체의 접촉면
29 척부
30 척부의 보어
31 나사
32 실린더 헤드의 평평한 면
33 척부의 베어링
34 곡면
35 인젝터 헤드를 위한 수용부
36 노즐 측 인젝터 단부의 접촉면
37 분사 개구
38 연소실
39 삽입 방향
40 원통형 도관을 위한 실린더 헤드 측 개구
41 도관 벽
42 주변 실린더 헤드 재료

Claims (11)

  1. 중앙 연료 저장기(1)에 연결되는 연료를 공급하기 위한 복수의 인젝터(3)와 공급 펌프(2) 사이에 중앙 연료 저장기(1)를 갖고, 인젝터(3)는 복수의 연소실 내로 연료를 직접 분사하기 위하여 내연기관의 실린더 헤드(5) 내에 장착되는 직분사 내연기관의 연료 공급을 위한 연료 분사 시스템에 있어서,
    연료 저장기(1)는 실린더 헤드(5) 내에 적어도 부분적으로 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 연료 저장기(1)는 리세스(6)에 의해서 부분적으로 또는 완전히 실린더 헤드(5) 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 연료 저장기(1)는 원통형의 길쭉한 리세스(6)에 의해서 인젝터(3)의 근처에서 그리고 이를 따라 실린더 헤드(5) 내에 형성되는 저장 공간을 갖는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  4. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 고압 라인(4)은 실린더 헤드(5) 내에서 연결 채널(7)로서 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  5. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 연료 저장기(1)는 원통형 보어(6)로서 실린더 헤드 내에 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  6. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 연료 저장기(1)는 실린더 헤드(5)의 주조 시 삽입체에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  7. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 연료 저장기(1)는 실린더 헤드(5) 내의 보어(40) 또는 리세스(6) 내에서 일체로 형성되는 원통형 도관(8)에 의해서 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  8. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 연료 저장기(1)의 벽은 실린더 헤드(5)의 재료와 동일하게 형성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  9. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 연료 저장기와 각각의 인젝터(3) 사이에 밀봉체(9)가 제공되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  10. 상기 항들 중 어느 한 항에 있어서, 연료 저장기(1)는 자가 점화 내연기관의 연료 공급을 위해서 고압 저장 챔버로서 구성되는 것을 특징으로 하는 연료 분사 시스템.
  11. 각각의 고압 연결 라인(4)을 거쳐서 복수의 인젝터(3)에 연결되는 중앙 연료 저장기(1)를 갖는 연료 분사 시스템과 결합된 내연기관의 작동을 위한 것이고, 인젝터는 실린더 헤드(5) 내의 고정 개구(10) 내에 장착되는 직분사 내연기관을 위한 실린더 헤드(5)에 있어서,
    고압 연결 라인(4)과 연료 저장기(1)는 실린더 헤드(5) 내에서 적어도 부분적으로 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 실린더 헤드(5).
KR1020057004411A 2002-09-16 2003-03-18 중앙 연료 저장기를 갖는 연료 분사 시스템 및 실린더 헤드 KR20050057336A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10242894A DE10242894A1 (de) 2002-09-16 2002-09-16 Kraftstoff-Einspritzsystem und Zylinderkopf mit einem zentralen Kraftstoffspeicher
DE10242894.8 2002-09-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20050057336A true KR20050057336A (ko) 2005-06-16

Family

ID=31896033

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057004411A KR20050057336A (ko) 2002-09-16 2003-03-18 중앙 연료 저장기를 갖는 연료 분사 시스템 및 실린더 헤드

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20050166898A1 (ko)
EP (1) EP1543237A1 (ko)
JP (1) JP2005539173A (ko)
KR (1) KR20050057336A (ko)
DE (1) DE10242894A1 (ko)
WO (1) WO2004027249A1 (ko)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10333721B4 (de) * 2003-07-23 2005-07-07 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftstoffverteilerleiste mit einem Anschlussstück
JP4021838B2 (ja) * 2003-09-02 2007-12-12 株式会社日立製作所 燃料噴射装置
DE602005006265T2 (de) * 2005-07-19 2009-10-08 Continental Automotive Gmbh Connector and system
DE102006014771A1 (de) * 2006-03-30 2007-10-11 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
EP2071177B1 (en) * 2006-04-12 2010-06-16 MAN B & W Diesel A/S Large uniflow two-stroke diesel engine of the crosshead type
DE202008007478U1 (de) 2008-06-04 2009-10-08 Robert Bosch Gmbh Kraftstoff-Injektor, Kraftstoff-Injektor-Sortiment sowie Verbrennungsmotor
FR2950396B1 (fr) * 2009-09-22 2012-04-27 Mark Iv Systemes Moteurs Sa Module fonctionnel integrant un repartiteur et une rampe d'injection et son procede de fabrication
JP4597264B2 (ja) * 2010-05-07 2010-12-15 エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・アンド・ターボ・エスイー・ティスクランド クロスヘッド型大型ユニフロー式２サイクルディーゼル機関
DE102013019817A1 (de) * 2013-11-26 2015-05-28 Daimler Ag Verbrennungskraftmaschine, insbesondere für einen Kraftwagen
RU2554151C1 (ru) * 2014-05-20 2015-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" Топливная система дизельного двигателя

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3125078A (en) * 1964-03-17 Fuel supply system
DE826216C (de) * 1948-12-31 1951-12-27 E H Karl Maybach Dr Ing Anordnung fuer die Kraftstoffeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, insbesondere in Kraftfahrzeugen
GB2102882B (en) * 1981-07-24 1985-09-11 Lucas Ind Plc Combined fuel injection pump and injector units for c.i. engines
DE3327399A1 (de) * 1983-07-29 1985-02-21 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Pumpeduese fuer die kraftstoffeinspritzung bei brennkraftmaschinen
DE3633136A1 (de) * 1986-09-30 1988-04-07 Daimler Benz Ag Aus pumpe und duese bestehende magnetventilgesteuerte einspritzvorrichtung fuer luftverdichtende brennkraftmaschinen
US5297523A (en) * 1993-02-26 1994-03-29 Caterpillar Inc. Tuned actuating fluid inlet manifold for a hydraulically-actuated fuel injection system
JP3077738B2 (ja) * 1994-04-28 2000-08-14 株式会社デンソー 高圧サプライポンプ
DE19544241A1 (de) * 1994-12-10 1996-06-13 Volkswagen Ag Einrichtung zur geräuscharmen Hochdruckeinspritzung von Kraftstoff
JP3521555B2 (ja) * 1995-06-30 2004-04-19 日産自動車株式会社 直接噴射型火花点火機関の燃料供給装置
DE19814836A1 (de) * 1997-04-11 1998-10-15 Volkswagen Ag Kraftstoffversorgung von Einspritzdüsen einer Brennkraftmaschine
US6009856A (en) * 1998-05-27 2000-01-04 Caterpillar Inc. Fuel injector isolation
DE19910970A1 (de) 1999-03-12 2000-09-28 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzeinrichtung
US6405711B1 (en) * 2000-07-27 2002-06-18 Delphi Technologies, Inc. Fuel delivery module for fuel injected internal combustion engines

Also Published As

Publication number Publication date
US20050166898A1 (en) 2005-08-04
WO2004027249A1 (de) 2004-04-01
JP2005539173A (ja) 2005-12-22
EP1543237A1 (de) 2005-06-22
DE10242894A1 (de) 2004-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6237569B1 (en) Fuel injection system for an internal combustion engine with a common rail
US6405711B1 (en) Fuel delivery module for fuel injected internal combustion engines
KR20050057336A (ko) 중앙 연료 저장기를 갖는 연료 분사 시스템 및 실린더 헤드
KR19990081904A (ko) 연료레일을 장착하기 위한 방법 및 장치
KR20010075540A (ko) 고압 연료 저장기
US11199168B2 (en) Distributor apparatus of a common-rail system
CN111936737B (zh) 用于内燃机的燃料分配器
CZ295449B6 (cs) Vysokotlaký zásobník paliva
EP1028247A3 (en) Cylinder head of internal combustion engine
JP2009121291A (ja) インジェクタ
EP3561286A1 (en) Intake manifold with integrated water injection nozzle
KR20010075416A (ko) 공통 레일 분사기
GB2428742A (en) Fuel injector with a high pressure fuel seal structure
US7270114B2 (en) Fuel injection system for internal combustion engines
KR101687036B1 (ko) 내연기관의 연료 공급 시스템의 흡입 밸브
PT998631E (pt) Dispositivo de distribuicao de carburante para um motor de combustao interna
KR101440658B1 (ko) 연료공급 시스템내의 연료저장부
US6851412B2 (en) Fuel injection system for a piston engine
US11136955B2 (en) Device for a common rail fuel injection system
US11920545B2 (en) Internal combustion engine with intake manifold injection, in particular hydrogen combustion engine with intake injection
EP2769080B1 (en) System for the delivery of a fluid
US20060151638A1 (en) Fuel-injection device, in particular for internal combustion engines with direct fuel injection
US11859585B2 (en) Electrical connector
US20240117784A1 (en) Fuel injection device
EP1445474A1 (en) Fuel injector, fuel rail and injection system with the fuel rail and the fuel injector

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid