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Dokumentenidentifikation DE19641952A1 30.04.1998
Titel Kraftstofführung für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Aufnahmebohrungen für Steckpumpen
Anmelder Daimler-Benz Aktiengesellschaft, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Espey, Christoph, Dr.-Ing., 71336 Waiblingen, DE
DE-Anmeldedatum 11.10.1996
DE-Aktenzeichen 19641952
Offenlegungstag 30.04.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 30.04.1998
IPC-Hauptklasse F02M 55/00
IPC-Nebenklasse F02M 39/02   F02F 7/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Kraftstofführung für eine Brennkraftmaschine mit in Reihe angeordneten Zylindern, mit Aufnahmebohrungen für Steckpumpen, mit Hochdruckleitungen zwischen den Steckpumpen und jeweils zugeordneten Einspritzventilen sowie mit einer über die Länge des Zylindergehäuses sich erstreckenden und mit den Steckpumpen in Verbindung stehenden kraftstofführenden Versorgungsleitunng, wobei die Versorgungsleitung bei Steckpumpen mit Magnetventilsteuerung, deren Steuerventil die Strömungsverbindung zwischen der Versorgungsleitung und der Hochdruckleitung steuert, als durchgehender Kraftstoffvorlauf im Zylindergehäuse die Aufnahmebohrungen kreuzend oder tangierend oder außerhalb des Zylindergehäuses freiliegend verläuft und daß mindestens eine von der Versorgungsleitung abzweigende Zuführleitung zur Niederdruckseite des Steuerventils hinführt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Kraftstofführung für eine Brennkraftmaschine mit in Reihe angeordneten Zylindern und mit Aufnahmebohrungen für Steckpumpen nach den im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Merkmalen.

Die DE 43 26 162 C1 offenbart eine Kraftstofführung im Zylindergehäuse einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine mit einem neben den Steckpumpen im Zylindergehäuse angeordneten durchgehenden Längskanal als Kraftstoffvorlauf. Dieser Längskanal ist mit Abzweigungen versehen, die als auf ragende Schrägbohrungen mit zugeordneten Steckpumpen in Verbindung stehen.

Des weiteren ist ein als Kraftstoffrücklauf dienender Durchgangskanal vorgesehen, der in von der Zylinderreihe seitlich abragenden Verbindungsstegen verläuft, die von der Längsseite der Zylinderreihe abstehende benachbarte Aufnahmen für die Steckpumpen verbinden. Der Kraftstoffrücklauf erfolgt dabei durch den Durchgangskanal sowie über durch Ringnuten in der Steckpumpe gebildete ringförmige Zwischenräume.

Der getrennte Kraftstoffvorlauf und Kraftstoffrücklauf erfordert aufwendige Tiefbohrungen im Motorblock.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen an der gattungsbildenden Kraftstofführung zu treffen, durch die eine wesentliche Vereinfachung der Fertigung des Zylindergehäuses bzw. Motorblocks erreicht werden kann.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung angegeben.

Durch den Entfall einer Tiefbohrung im Zylindergehäuse ist der Fertigungsaufwand erheblich minimiert. Die einzige Tiefbohrung als durchgehende Versorgungsleitung für den Kraftstoffvorlauf vereinfacht auch den Aufwand an der Steckpumpe, da diese lediglich einen einzigen Ringraum als Strömungsverbindung erfordert. Außerdem werden durch die Anordnung nur eines Ringraumes die Abdichtprobleme im Steckpumpenbereich zumindest reduziert.

Die erfindungsgemäße Anordnung einer neben den Steckpumpen freiliegend verlaufenden durchgehenden Versorgungsleitung, die also nicht im Zylindergehäuse vorgesehen ist, hat den Vorteil, daß sie aus Kunststoff bestehen und so ausgeführt sein kann, daß diese freiliegende Versorgungsleitung elektrische Zuführungen der Steckpumpe, wie Kabelbaum und Stecker, sowie Überströmventil, Temperatursensor, Kraftstoffilter u.v.m., enthalten kann. Die Versorgungsleitung kann als direktes Anbauteil an der jeweiligen Steckpumpe ausgeführt sein.

Die aus Kunststoff bestehende Versorgungsleitung dämpft die Absteuerspitzen der einzelnen Steckpumpen. Damit ist die Beeinflussung der Steckpumpen untereinander wesentlich gemindert.

Der gegossene volumenstarke Durchgangssaugraum, der im Querschnitt betrachtet eine Breite aufweist, die annähernd dem Durchmesser der Steckpumpe entspricht, verbessert die Einspritzqualität, da sich die Steckpumpen weniger gegenseitig beeinflussen. Es ergibt sich auch eine größere Stabilität der Einspritzung. Außerdem sind bessere Voraussetzungen für die Realisierung einer Voreinspritzung geschaffen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht magnetventilgesteuerte Steckpumpen mit einer im Zylindergehäuse durchgehend verlaufenden und Aufnahmebohrungen jeder Steckpumpe kreuz enden Versorgungsleitung als Durchgangsbohrung oder als gegossener Durchgangssaugraum (linke oder rechte Hälfte der Versorgungsleitung),

Fig. 2 eine außerhalb des Kurbelgehäuses freiliegend verlaufende Versorgungsleitung,

Fig. 3 eine im Längsschnitt dargestellte Steckpumpe mit einer mit durchgehender Linie dargestellten Versorgungsleitung, die die Aufnahmebohrungen tangiert, oder mit einer strich-punktiert dargestellten Versorgungsleitung, die die Aufnahmebohrungen mittig kreuzt, und

Fig. 4 die Versorgungsleitung als Anbauteil an der Steckpumpe in Höhe des Magnetventiles.

Eine Brennkraftmaschine 1 mit in Reihe angeordneten Zylindern ist mit magnetventilgesteuerten Steckpumpen 2 ausgerüstet, die in Aufnahmebohrungen 3 im Zylindergehäuse 4 stecken.

Die mehrzylindrige Brennkraftmaschine 1 ist mit einer Kraftstofführung versehen, die im wesentlichen aus einer im Zylindergehäuse 4 durchgehend verlaufenden und als Kraftstoffvorlauf dienenden Versorgungsleitung 5 für alle Steckpumpen 2 besteht, die ebenso wie die Zylinder in Reihe angeordnet sind.

Die das Zylindergehäuse 4 durchsetzende Versorgungsleitung 5 kreuzt sämtliche Aufnahmebohrungen 3, und zwar mittig oder zumindest annähernd mittig in Höhe einer an jeder Steckpumpe 2 vorgesehenen Ringnut 6, die gemeinsam mit der entsprechenden Aufnahmebohrung 3 einen Ringraum 7 bildet, in den die Versorgungsleitung 5 mündet.

In Fig. 1 sind zwei Ausführungsbeispiele der mittig verlaufenden Versorgungsleitung 5 dargestellt, nämlich auf der linken Bildhälfte die im Zylindergehäuse 4 verlaufende Versorgungsleitung 5 als gegossenen Durchgangssaugraum 5a und auf der rechten Bildhälfte als Durchgangsbohrung 5b.

Die Versorgungsleitung 5 kann aber auch so angeordnet sein, daß sie als Durchgangsbohrung 5c sämtliche Aufnahmebohrungen 3 in Höhe der Ringnut 6 jeder Steckpumpe 2 tangiert (Fig. 3).

In das einlaßseitige Ende der Versorgungsleitung 5 mündet eine Zulaufleitung 8, über die von einer Förderpumpe 9 geförderter Kraftstoff in die Versorgungsleitung 5 gelangt, von der den entsprechenden Steckpumpen 2 zugeordnete Zuführleitungen 10 abzweigen und zur Niederdruckseite 11 eines im Kopfteil 2a der Steckpumpe 2 untergebrachten elektromagnetisch betätigbaren Steuerventiles 12 führen (Fig. 3).

Durch das Steuerventil 12 ist die Niederdruckseite 11 mit einer Hochdruckseite verbindbar, die als Einspritz- bzw. Hochdruckleitung 13 einerseits mit dem Pumpenarbeitsraum 14 der Steckpumpe 2 und andererseits mit einem Einspritzventil 15 ständig offen verbunden ist. Sobald das Steuerventil 12 öffnet, wird eine Strömungsverbindung zur Niederdruckseite 11 hergestellt und die Einspritzung beendet.

Mit 16 ist eine Überbrückungsleitung bezeichnet, die die Niederdruckseite 11 an der Vorderseite 17 des Steuerventiles 12 mit der Rückseite 18 dieses federbelasteten Steuerventiles 12 zwecks Druckausgleich verbindet (Fig. 3 u. 4).

Anstelle der Überbrückungsleitung 16 kann eine zweite Zuführleitung 10' vorgesehen sein, die eine Verbindung von dem Ringraum 7 zur niederdruckseitigen Rückseite 18 des Steuerventiles 12 herstellt.

In Fig. 2 ist eine Anordnung gezeigt, bei der die Versorgungsleitung 5 nicht im Zylindergehäuse 4 verläuft, sondern sich außenliegend als Verteilerrohr 5d über sämtliche Steckpumpen 2 erstreckt und ein Anbauteil am Kopfteil 2a der Steckpumpe 2 in Höhe des Steuerventiles 12 bildet (Fig. 4). Das Verteilerrohr 5d kann aus Kunststoff ausgeführt sein. Dadurch lassen sich die Absteuerspitzen der einzelnen Steckpumpen 2 dämpfen und ein ruhigerer Leerlauf erzielen.

Ferner kann das kraftstofführende Verteilerrohr 5d Aufnahmekörper für elektrische Zuführungen bzw. Kabel 19, Sensoren, Kraftstoffilter 20 (Fig. 4), Überströmventil 21 (Fig. 2) u.v.m. sein.

Im Kopfteil 2a der Steckpumpe 2 ist gemäß Fig. 4 ein Einsatzstück 22 in einer Stufenbohrung 23 eingesetzt, das bei Öffnungsstellung des Steuerventiles 12 als Anschlag 24 für die Vorderseite 17 dieses Steuerventiles 12 dient. Das Einsatzstück 22 ist mit einer Bohrungsanordnung versehen, die sich aus einer mit dem Verteilerrohr verbundenen zentral verlaufenden Längsbohrung 25 und einer von dieser abzweigenden Querbohrung 26 zusammensetzt, von denen die Querbohrung 26 in die Niederdruckseite 11 mündet.

In den Fig. 1 und 2 ist noch eine von dem Überströmventil 21 ausgehende und zu einem nicht näher dargestellten Tank führende Rücklaufleitung mit 27 bezeichnet.

Bei einer Einspritzeinrichtung, bei der keine Steckpumpen zum Einsatz kommen, sondern Pumpe-Düse-Einheiten verwendet werden, kann die als Kraftstoffvorlauf dienende Versorgungsleitung entsprechend den vorangegangenen mit Steckpumpen versehenen Ausführungsbeispielen im oder am Zylinderkopf vorgesehen sein.


Anspruch[de]
  1. 1. Kraftstofführung für eine Brennkraftmaschine mit in Reihe angeordneten Zylindern, mit Aufnahmebohrungen für Steckpumpen, mit Hochdruckleitungen zwischen den Steckpumpen und jeweils zugeordneten Einspritzventilen sowie mit einer über die Länge des Zylindergehäuses sich erstreckenden und mit den Steckpumpen in Verbindung stehenden kraftstofführenden Versorgungsleitung, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (5) bei Steckpumpen (2) mit Magnetventilsteuerung, deren Steuerventil (12) die Strömungsverbindung zwischen der Versorgungsleitung (5) und der Hochdruckleitung steuert, als durchgehender Kraftstoffvorlauf im Zylindergehäuse (4) die Aufnahmebohrungen (3) kreuzend oder tangierend oder außerhalb des Zylindergehäuses (4) freiliegend verläuft und daß mindestens eine mit der Versorgungsleitung (5) in Verbindung stehende Zuführleitung (10) zur Niederdruckseite (11) des Steuerventiles (12) hinführt.
  2. 2. Kraftstofführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (5) als Durchgangsbohrung (5b) oder als gegossener Durchgangssaugraum (5a) die Aufnahmebohrungen (3) in Höhe eines durch jede Aufnahmebohrung (3) und die Steckpumpe (2) gebildeten Ringraumes (7) zumindest annähernd mittig kreuzt.
  3. 3. Kraftstofführung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (5) als Durchgangsbohrung (5c) die Aufnahmebohrungen (3) in Höhe eines durch jede Aufnahmebohrung und Steckpumpe (2) gebildeten Ringraumes (7) tangiert.
  4. 4. Kraftstofführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versorgungsleitung (5) als freiliegendes Verteilerrohr (5d) ausgebildet ist, das als Anbauteil an der Steckpumpe (2) in Höhe des Steuerventiles (12) befestigt ist.
  5. 5. Kraftstofführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (5d) neben dem Kraftstoffvorlauf auch Aufnahmekörper für elektrische Kabel (19), Überströmventil (21), Kraftstoffilter (20), Sensoren oder dergleichen ist.
  6. 6. Kraftstofführung nach Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß von dem Ringraum (7) die Zuführleitung (10) ausgeht und in eine Niederdruckseite (11) stromauf des Steuerventiles (12) mündet.






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