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EP 0 713 968 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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30.12.1998 Patentblatt 1998/53 |
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Anmeldetag: 27.09.1995 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F02M 69/46 |
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Kraftstoff-Einspritzleiste mit Dampfblasen-Sammelraum
Fuel injection rail with collecting space for vapour bubbles
Rail d'injection de combustible avec espace collecteur de bulles de vapeur
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
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Priorität: |
24.11.1994 DE 4441858
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.05.1996 Patentblatt 1996/22 |
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Patentinhaber: Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft |
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80788 München (DE) |
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Erfinder: |
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- Bergmann, Albin
D-84416 Taufkirchen (DE)
- Mahler, Robert
D-85375 Neufahrn b. Freising (DE)
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 512 235 DE-A- 3 132 432 DE-A- 4 030 490 US-A- 4 966 120
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EP-A- 0 593 053 DE-A- 3 326 408 US-A- 4 732 131
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Kraftstoff-Einspritzleiste einer Brennkraftmaschine,
die mit einem Sammelraum für Kraftstoff-Dampfblasen in Verbindung steht, der über
einen Leitungsabschnitt mit einer Kraftstoff-Zulaufleitung verbunden ist.
Bekannt ist eine derartige Einspritzleiste für ein rücklauffreies Kraftstoff-Versorgungssystem
insbesondere einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine aus der EP 0 593 053 Al.
Bei dieser bekannten Einspritzleiste sollen die Dampfblasen über den von der Kraftstoff-Zulaufleitung
abzweigenden Leitungsabschnitt in den Sammelraum gelangen und später in geringer Dosierung
kontinuierlich über die andere Verbindung zwischen dem Sammelraum und der Einspritzleiste
den von der Einspritzleiste abzweigenden Einspritzventilen wieder zugeführt werden.
[0002] Da sich bei dieser bekannten Vorrichtung insbesondere die Abfuhr der im Sammelraum
angesammelten Kraftstoff-Dampfblasen als problematisch herausgestellt hat, hat sich
die Erfindung die Aufgabe gestellt, diesbezüglich Verbesserungen aufzuzeigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß der vom Sammelraum abzweigende Leitungsabschnitt
saugstrahlpumpenartig in der Kraftstoff-Zulaufleitung mündet. Vorteilhafte Aus- und
Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
[0003] Näher erläutert wird die Erfindung anhand zweier lediglich prinzipiell dargestellter
bevorzugter Ausführungsbeispiele. Dabei zeigen die Fig. 1, 2 Prinzipschnitte durch
erfindungsgemäße Kraftstoff-Einspritzleisten.
[0004] Eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Kraftstoff-Einspritzleiste versorgt wie
üblich mehrere Kraftstoff-Einspritzventile 2 einer gemischverdichtenden Brennkraftmaschine.
Über eine Kraftstoff-Zulaufleitung 3 wird dieser Einspritzleiste 1 Kraftstoff zugeführt,
eine früher noch übliche Rücklaufleitung ist bei der hier beschriebenen Einspritzleiste
1 nicht vorgesehen.
[0005] Insbesondere in Stillstandsphasen der zugeordneten Brennkraftmaschine können sich
innerhalb der Einspritzleiste 1 Kraftstoff-Dampfblasen bilden. Diese Dampfblasen wurden
bei früheren Einspritzleisten mit Rücklaufleitungen bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine
über die Rücklaufleitung abgeführt und stellten daher kein Problem dar. Bei den neuerdings
in Entwicklung stehenden Kraftstoff-Versorgungssystemen jedoch ist eine einfache Dampfblasen-Abfuhr
nicht möglich, so daß diese Dampfblasen die Versorgung der Einspritzventile 2 bzw.
der Brennkraftmaschine selbst mit Kraftstoff erheblich gefährden können.
[0006] Um dieser Problematik abzuhelfen, steht die Einspritzleiste 1 mit einem Sammelraum
4 für Kraftstoff-Dampfblasen in Verbindung. In diesen Sammelraum 4, der bevorzugt
geodätisch oberhalb der Einspritzleiste 1 liegt, werden sich die entstehenden Kraftstoff-Dampfblasen
selbsttätig absondern.
[0007] Es ist jedoch erforderlich, beispielsweise anschließend an einen erfolgreichen Start
der Brennkraftmaschine diese Dampfblasen kontinuierlich wieder aus dem Sammelraum
4 zu entfernen. Dies erfolgt erfindungsgemäß über einen vom Sammelraum 4 abzweigenden
und in der Zulaufleitung 3 mündenden Leitungsabschnitt 5. Dieser Leitungsabschnitt
5 mündet saugstrahlpumpenartig in der Zulaufleitung 3, was zur Folge hat, daß der
über die Zulaufleitung 3 in die Einspritzleiste 1 einströmende Kraftstoffstrom das
sich im Sammelraum 4 befindende Kraftstoffvolumen - sei es in dampfförmiger oder flüssiger
Form - quasi absaugt. Unter Zuhilfenahme des Saugstrahlpumpeneffektes, der wegen der
Notwendigkeit des Heranführens von Kraftstoff über die Zulaufleitung 3 ohnehin vorhanden
ist und nur genutzt werden braucht, kann somit in eleganter Weise der Sammelraum 4
kontinuierlich geleert werden, was zur Folge hat, daß die sich im Sammelraum befindenden
Kraftstoff-Dampfblasen aufgelöst und abgeführt werden.
[0008] Dabei können grundsätzlich die Dampfblasen direkt über den saugstrahlpumpenartig
ausgebildeten Leitungsabschnitt abgeführt werden, tatsächlich jedoch werden diese
Dampfblasen größtenteils durch die Fähigkeit des Kraftstoffes, sowohl Luft als auch
ausgedampften Kraftstoff bis zu einem gewissen Grad zu absorbieren, abgebaut. Da über
die Einspritzleiste 1 stets auch frischer Kraftstoff in den Sammelraum 4 gelangt,
liegt eine relativ große übergangsfläche zwischen den Dampfblasen sowie dem flüssigen
Kraftstoff vor, so daß die Dampfblasen größtenteils absorbiert werden können. Im Gegensatz
zur eingangs zitierten EP 0 593 053 Al wird bei der vorliegenden Einspritzleiste somit
kein gasförmiger Kraftstoff abgesaugt, sondern flüssiger, mit Dampfblasen gesättigter
Kraftstoff. Dabei sind die Gasanteile in diesem flüssigen, mit Dampfblasen gesättigten
Kraftstoff so niedrig, daß keine Verbrennungsprobleme auftreten können. In diesem
Zusammenhang ist auch wesentlich, daß die Eintrittsöffnungen der Einspritzventile
2 bezüglich der Einspritzleiste 1 geodätisch möglichst tief liegen, um ein direktes
Ansaugen von Dampfblasen und die damit verbundenen Gemischbildungsbzw. Verbrennungsprobleme
zu verhindern.
[0009] Um nicht unnötigerweise große Kraftstoffmengen kontinuierlich aus der Einspritzleiste
1 über den Sammelraum 4 sowie den Leitungsabschnitt 5 zurück in die Einspritzleiste
1 umzuwälzen, kann im Leitungsabschnitt 5 eine geeignet dimensionierte Dosierdüse
6 vorgesehen sein. Weiterhin kann in der Zulaufleitung 3 stromab der Mündungsstelle
des Leitungsabschnittes 5 ein Zerstäubungsgitter 7 vorgesehen sein, an welchem möglicherweise
doch mitgerissene Dampfblasen, die aus dem Sammelraum 4 abgeführt wurden, zerkleinert
bzw. aufgelöst werden. Dieses Zerstäubungsgitter 7 verhindert somit bei laufender
Brennkraftmaschine, daß in die Einspritzventile 2 unzulässig große Dampfblasen gelangen
können.
[0010] Die Fig. 1, 2 zeigen verschiedenartige Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen
Einspritzleiste 1. Bei beiden Ausführungsformen befindet sich der Sammelraum 4 im
wesentlichen geodätisch oberhalb des eigentlichen, die Einspritzventile 2 versorgenden
Einspritzleisten-Abschnittes, um sicherzustellen, daß die Dampfblasen aufgrund ihres
geringeren spezifischen Gewichtes auch tatsächlich in diesen Sammelraum 4 gelangen.
Während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 der Sammelraum 4 als separates Volumen
im der Zulaufleitung 3 gegenüberliegenden Endbereich der Einspritzleiste 1 ausgebildet
ist, ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 der Sammelraum 4 baulich mit der Einspritzleiste
1 zusammengefaßt. Lediglich eine mit Durchtrittsöffnungen 8 versehene Trennwand 9
trennt den Sammelraum 4 vom sog. Versorgungs-Abschnitt la. Dabei liegen die Durchtrittsöffnungen
8 in der Trennwand 9 im wesentlichen direkt oberhalb der Abzweigstellen der einzelnen
Einspritzventile 2, jedoch kann dies sowie weitere Details insbesondere konstruktiver
Art durchaus abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen gestaltet sein, ohne
den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
1. Kraftstoff-Einspritzleiste einer Brennkraftmaschine für ein rücklauffreies Kraftstoff-Versorgungssystem,
wobei die Einspritzleiste (1), von welcher aus die Einspritzventile (2) mit Kraftstoff
versorgt werden, mit einem geodätisch oberhalb derselben liegenden Sammelraum (4)
für Kraftstoff-Dampfblasen in Verbindung steht und zusätzlich über einen Leitungsabschnitt
(5) mit einer die Einspritzleiste (1) mit Kraftstoff versorgenden Kraftstoff-Zulaufleitung
(3) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsabschnitt (5) saugstrahlpumpenartig in der
Kraftstoff-Zulaufleitung (3) mündet, um hierdurch die sich im Sammelraum (4) befindenden
Kraftstoff-Dampfblasen in die Einspritzleiste (1) zurückzuführen.
2. Einspritzleiste nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsabschnitt (5) eine Dosierdüse (6) aufweist.
3. Einspritzleiste nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Zulaufleitung (3) stromab der Mündung des Leitungsabschnittes
(5) ein Zerstäubungsgitter (7) vorgesehen ist.
4. Einspritzleiste nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sammelraum (4) baulich mit der Einspritzleiste (1)
zusammengefaßt und durch eine Durchtrittsöffnungen (8) aufweisende Trennwand (9) von
dem die abzweigenden Einspritzventile (2) versorgenden Einspritzleisten-Abschnitt
(1a) getrennt ist.
1. A fuel injection line of an internal combustion engine for a return flowfree fuel
supply system, whereby the injection line (1) from which the injection valves (2)
are supplied with fuel, is in connection with a collecting space (4), geodetically
above itself and additionally is connected via a line section (5) with a fuel supply
line (3) supplying the injection line (1) with fuel,
characterised in that the line section (5) opens into the fuel supply line (3) in
the manner of a flow suction pump, so as to take back fuel vapour pockets present
in the collecting space (4) through it into the injection line (1).
2. An injection line according to Claim 1,
characterised in that the line section (5) has a dosing nozzle (6).
3. An injection line according to Claim 1 or Claim 2,
characterised in that downstream from the opening of the line section (5) an atomising
grid (7) is provided in the supply line (3).
4. An injection line according to one of the foregoing claims,
characterised in that the collecting space (4) is integrated constructionally with
the injection line (1) and is separated from injection line section (1a) supplying
the injection valves (2) branching off by a dividing wall (9) having a through opening
(8).
1. Rail d'injection de carburant d'un moteur à combustion interne, pour système d'alimentation
en carburant sans circuit de retour, dans lequel le rail d'injection (1) qui alimente
en carburant les injecteurs (2) est relié à un espace collecteur (4) des bulles de
vapeur de carburant, situé au dessus de lui et également à une canalisation d'amenée
de carburant (3), par une section de conduite (5),
caractérisé en ce que
la section de conduite (5) débouche dans la canalisation d'amenée (3) à la manière
d'un jet pompé par aspiration, afin de ramener ainsi au rail d'injection (1) les bulles
de vapeur de carburant se trouvant dans le collecteur (1).
2. Rail selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la section de conduite (5) est équipée d'une buse de dosage (6).
3. Rail selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce qu'
il est prévu dans la canalisation d'amenée (3), en aval du point où débouche la section
de conduite (5), une grille de pulvérisation (7).
4. Rail selon l'une des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le collecteur (4) est réuni par construction, au rail d'injection (1), une paroi séparatrice
(9) percée de trous de passage (8) séparant le collecteur de la partie (1a) du rail
alimentant les injecteurs (2) montés en dérivation.
