In Common-Rail-Einspritzsystemen fördert eine Hochdruckpumpe, eventuell unter Zuhilfenahme einer Vorförderpumpe, den einzuspritzenden Kraftstoff aus einem Kraftstofftank in den zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der als Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Rail führen Kraftstoffleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Die Injektoren werden in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einzeln mit Hilfe eines Steuergeräts angesteuert, um Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen.

Aus der DE 197 01 879 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für Großdieselmotoren bekannt, bei der das Steuerventil jeweils am Injektor

angeordnet ist. Die Injektoren mit Steuerventil benötigen relativ viel Bauraum, der bei Kraftfahrzeugen in der Regel knapp bemessen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Common-Rail- Einspritzsystem der eingangs geschilderten Art bereitzustellen, das eine exakte Steuerung der Einspritzzeit sowie der Einspritzmenge gewährleistet und für Fahrzeugmotoren geeignet ist. Darüber hinaus soll das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzsystem einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein.

Die Aufgabe ist bei einem Common-Rail-System zur Kraftstoffversorgung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren von Personenkraftwagen, mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der über Kraftstoffhochdruckleitungen mit mehreren Injektoren verbunden ist, deren Öffnungs-und Schließbewegungen jeweils von einer Steuereinrichtung gesteuert werden, dadurch gelöst, dass der Kraftstoffhochdruckspeicher und die Steuereinrichtungen in einem Modul zusammengefasst sind, das über Kraftstoffhochdruckleitungen fest mit den Injektoren verbunden ist.

Vorteile der Erfindung Das Modul kann als Ganzes montiert werden. Die modulare Zusammenfassung von Kraftstoffhochdruckspeicher und Steuereinrichtungen liefert gegenüber dem herkömmlichen Zusammenbauen der einzelnen Komponenten am Motor den Vorteil, dass ein Gesamtabgleich des Common-Rail-Systems unabhängig vom Motor ermöglicht wird. Dadurch können die Toleranzen von Injektor zu Injektor stark eingeschränkt werden. Die Einschränkung der Toleranzen kann über die Ansteuerung oder durch mechanische bzw. hydraulische Anpassung erfolgen. Außerdem sind die zu überbrückenden

Leitungswege viel kürzer als bei herkömmlichen Systemen.

Darüber hinaus kann auf eine Vielzahl von Steckern verzichtet werden.

Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sensor in das Modul integriert ist. Der Sensor kann ebenfalls vormontiert werden, was zu einer erheblichen Vereinfachung in der Montage des erfindungsgemäßen Common-Rail-Systems führt.

Bei den Sensoren handelt es sich z. B. um Sensoren zur Untersuchung der Abgase oder der Ladeluft. Zusätzlich können Raildrucksensoren in das Modul integriert werden.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung ein erstes Steuerventilglied, das zwischen einer geöffneten Stellung, in der eine Verbindung zwischen dem Kraftstoffhochdruckspeicher und dem angesteuerten Injektor geöffnet ist, und einer geschlossenen Stellung, in der die Verbindung zwischen dem Kraftstoffhochdruckspeicher und dem jeweiligen Injektor geschlossen ist, in Abhängigkeit von dem Druck in einem Steuerraum axial verschiebbar in dem Modul aufgenommen ist, und ein zweites in dem Modul aufgenommenes, axial verschiebbares Steuerventilglied umfasst, das eine Verbindung zwischen dem Steuerraum und einem drucklosen Rücklauf in Abhängigkeit von der Stellung eines axial verschiebbaren Aktors, inbesondere eines Piezoaktors, freigibt, und dass die Achsen des ersten Steuerventilgliedes, des zweiten Steuerventilgliedes und des Aktors jeweils in einem rechten Winkel zueinander angeordnet sind. Dadurch ergibt sich ein äußerst kompaktes, druckgesteuertes Common-Rail-Einspritzsystem, das nur wenig Bauraum benötigt.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass herkömmliche

Düsenhalterkombinationen als Injektoren verwendet werden.

Herkömmliche Düsenhalterkombinationen haben den Vorteil, dass sie in der Herstellung kostengünstiger sind als druckgesteuerte Common-Rail-Injektoren.

Bei einer Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und einem Zylinderkopfdeckel ist die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, dass ein vorab beschriebenes Modul zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkopfdeckel montiert ist.

Durch die sich daraus ergebende kompakte Bauform ergibt sich ein ansprechender ästhetischer Gesamteindruck der Brennkraftmaschine.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

Zeichnung In der Zeichnung zeigen : Figur 1 die Ansicht eines Längsschnitts durch ein erfindungsgemäßes Common-Rail-System ; und Figur 2 die Ansicht eines Schnitts entlang der Linie II-II in Figur 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels In Figur 1 sieht man einen Ausschnitt eines Zylinderkopfs 1 eines Kraftfahrzeugmotors. Die Oberseite des Zylinderkopfs 1 ist durch einen Zylinderkopfdeckel 2 abgedeckt. Zwischen

dem Zylinderkopfdeckel 2 und dem Zylinderkopf 1 ist ein Modul 3 eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems angeordnet.

In dem Modul 3 ist ein zentraler Kraftstoffhochdruckspeicher 4 ausgebildet. Der Kraftstoffhochdruckspeicher 4 hat die Form einer Bohrung, die sich in die Zeichenebene hineinerstreckt. Von dem Kraftstoffhochdruckspeicher 4 geht ein Kraftstoffhochdruckkanal 5 aus. Der Kraftstoffhochdruckkanal 5 mündet in eine Bohrung 6, deren Längsachse senkrecht zu der Längsachse des Kraftstoffhochdruckspeichers 4 angeordnet ist.

Von der Ventilbohrung 6 geht ein Hochdruckkanal 7 aus.

Durch den Hochdruckkanal 7 gelangt mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 4 zu einer Einspritzdüse, die durch einen Pfeil 8 angedeutet ist. Ein Rücklauf von der (nicht dargestellten) Einspritzdüse ist mit 48 bezeichnet.

Außerdem geht von der Ventilbohrung 6 ein Niederdruckkanal 9 aus, der in ein Rücklaufrail 10 mündet. Der Niederdruckkanal 9 ist am Ende der als Sackloch ausgebildeten Ventilbohrung 6 angeordnet. Das offene Ende der Ventilbohrung 6 ist durch einen Verschlussstopfen 11 verschlossen. Der Verschlussstopfen 11 begrenzt einen Steuerraum 12. Auf der gegenüberliegenden Seite wird der Steuerraum 12 durch die Stirnfläche eines ersten Steuerventilglieds 13 begrenzt, das axial verschiebbar in der Ventilbohrung 6 aufgenommen ist. Der Steuerraum 12 ist durch einen Verbindungskanal 16, der schräg durch das erste Steuerventilglied 13 verläuft, mit dem Mündungsbereich des Kraftstof-fhochdruckkanals 5 verbunden. Außerdem sind an dem ersten Steuerventilglied 13 eine erste Dichtfläche 14 und eine zweite Dichtfläche 15 ausgebildet. Je nachdem, welche

der Dichtflächen 14 und 15 sich an ihrem zugehörigen Sitz in Anlage befindet, ist die Verbindung zwischen dem Kraftstoffhochdruckspeicher 4 und dem Hochdruckkanal 7 zur Einspritzdüse geöffnet oder geschlossen.

Die axiale Bewegung des ersten Steuerventilglieds 13 wird über den Druck in dem Steuerraum'12 gesteuert. Durch den Verbindungskanal 16 gelangt mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 4 in den Steuerraum 12.

Wenn eine Ventilkugel 17 von ihrem Sitz abhebt, dann wird eine Verbindung zwischen dem Steuerraum 12 und einem Niederdruckkanal 18 freigegeben. Das hat dann zur Folge, dass der Druck in dem Steuerraum 12 abnimmt und die Verbindung zwischen dem Kraftstoffhochdruckspeicher 4 und dem Hochdruckkanal 7 von dem ersten Steuerventilglied 13 freigegeben wird. Die Ventilkugel 17 ist am Ende einer Stange 19 befestigt. Die Stange 19 bildet mit der Ventilkugel 17 zusammen ein zweites Steuerventilglied. Die Längsachse des zweiten Steuerventilglieds ist senkrecht zur Längsachse des ersten Steuerventilglieds 13 angeordnet.

Das zweite Steuerventilglied ist über einen ersten Übersetzerkolben 20 und einen zweiten Übersetzerkolben 21 mit einem Piezoaktor 22 gekoppelt, der in Figur 2 dargestellt ist. Dabei sind das zweite Steuerventilglied 17,19 und der erste Übersetzerkolben 20 auf einer gemeinsamen Längsachse angeordnet. Senkrecht dazu ist der zweite Übersetzerkolben 21 angeordnet, der auf einer Längsachse mit dem Piezoaktor 22 angeordnet ist.

Schließlich ist in das Modul 3 ein Sensor 24 integriert.

Der Sensor 24 weist einen Ringraum 25 zur Ladedruckmessung auf. Darüber hinaus weist der Sensor 24 einen Fühler 26 zur Temperaturmessung auf. Auf der Oberseite des Moduls 3 ist ein Steuergerät 28 aufgesetzt, wie in Figur 1 angedeutet ist.