Brcnnstoffcinspritzsystcm

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzsystem nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Der Stand der Technik bezieht sich unter anderem auf ein Brennstoffeinspritzventil mit einer

Heizvorrichtung zur Beheizung des Brennstoffs an seinem ablaufseitigen Ende, wie es als solches in der DE 196 29 589 Al beschrieben ist. In dem in der DE 19629 589 Al dargestelltem Brennstoffeinspritzventil wird einerseits die Verlustleistung der stromdurchflossenen Magnetspule zum Beheizen des Brennstoffs benutzt, andererseits ist als Wärmeaustausch-Abschnitt ein als Wärmepumpe arbeitendes Peltierelement vorgesehen, das die Ventilnadel und den darin sich befindlichen Brennstoff umfasst.

Nachteilig dabei ist, dass der Brennstoff in dem in der DE 196 29 589 Al beschriebenen Brennstoffeinspritzventil auch beheizt wird, wenn er eine für die Zündung bereits ausreichende Temperatur aufweist. Dadurch wird dem Brennstoff eventuell zu viel Wärmeenergie zugeführt.

Ferner ist es von Nachteil, für die Beheizung des Brennstoffs im Brennstoffeinspritzventil ein Peltierelement als Wärmepumpe vorzusehen, da dieses relativ kostenintensiv ist und bei einem Einsatz im Brennstoffeinspritzventil eine hohe elektrische Leistung benötigt.

Aus der DE 20 57 972 Al ist eine Kaltstart- und Warmlaufeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit Fremdzündung bekannt, die eine Beheizung des Brennstoffeinspritzventils durch einen im

Zulaufstutzen des Brennstoffeinspritzventils fest verbauten elektrisch betriebenen Heizkörper vorsieht.

Nachteilig dabei ist, dass für die beschriebene Kaltstart- und Warmlaufeinrichtung ein Brennstoffeinspritzventil vorgesehen ist, das einen im Zulaufstutzen fest verbauten elektrisch betriebenen Heizkörper aufweist. Brennstoffeinspritzventile ohne fest verbauten Heizkörper können in der in der DE 20 57 972 Al beschriebenen Einrichtung keine Verwendung finden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung das Brennstoffeinspritzventil vor dem Start des Motors unabhängig von einem Steuergerät zu heizen, ohne unnötig viel Wärmemenge zuzuführen, wobei ein Heizen verhindert werden soll, wenn die Brennstofftemperatur des Brennstoffs im Brennstoff-Rail oberhalb einer vorher festgelegten Schwellentemperatur liegt.

Vorteile der Erfindung

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Heizkonzept des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems unabhängig von der Steuergeräteplattform und von der Art des verwendeten Brennstoffeinspritzventils ist, da der beheizbare Adapter sowohl in ein direkt einspritzendes Brennstoffeinspritzventil als auch in ein Brennstoffeinspritzventil für Saugrohreinspritzung eingeführt werden kann.

Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die einzelnen Komponenten des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems auch für Fremdsysteme vertrieben werden können.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Erhöhung der Startsicherheit, insbesondere bei

Verwendung von ethanolhaltigen Kraftstoffen durch eine von der Brennstofftemperatur abhängige Beheizung des Brennstoffs.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils besteht darin, dass im kalten Zustand die Leerlaufqualität des Motors durch eine Beheizung des Brennstoffs mittels des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems verbessert ist.

Weiterhin ist von Vorteil, dass der Brennstoff unabhängig vom Start des Motors bzw. von der Betätigung der Zündung beheizt werden kann.

Das in der Erfindung beschriebene Brennstoffeinspritzsystem ist einfach, robust und flexibel, so dass damit ebenfalls ein kostenoptimierender Effekt bei der Produktion erzielt wird.

Dadurch, dass beheizter Brennstoff in den Brennraum eingespritzt wird ist eine vollständige Verbrennung des Brennstoffs gewährleistet, was vorteilhafterweise eine verminderte Schadstoffbelastung nach sich zieht.

Von Vorteil ist es auch, dass die Gefahr der Blasenbildung bei der Beheizung des Brennstoffs vermieden wird, da Wärmeenergie nur dann zugeführt wird, wenn die Schwellentemperatur des Brennstoffs unterschritten wird. Vorteilhafterweise wird der Brennstoff nur beheizt, wenn er zu kalt ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzsystem bestehend aus mehreren

Brennstoffeinspritzventilen, einem beheizbaren Adapter und einem Brennstoff-Rail.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzsystem 1 mit zumindest einem

Brennstoffeinspritzventil Ia und einem beheizbaren Adapter Ib, der an ein Brennstoff-Rail Ic

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und an das Brennstoffeinspritzventil Ia des Brennstoffeinspritzsystems 1 angeschlossen ist, wobei in dem Brennstoff-Rail Ic ein Thermoschalter 2 vorgesehen ist, der mit einer externen Kontakt herstellenden Einrichtung 3 und mit dem beheizbaren Adapter Ib verbunden ist.

Der Thermoschalter 2 weist einen Thermosensor auf, der bei einer Temperatur des sich im Brennstoff-Rail Ic befindenden Brennstoffs 8, die unterhalb einer vorher festgelegten Schwelltemperatur liegt, einen Schaltvorgang des Thermoschalters 2 auslöst. Der Thermoschalter 2 selbst kann entweder als Bimetallstreifen oder als Thermistor ausgeführt sein. In dem beheizbaren Adapter Ib sind elektrische Heizelemente 5 vorgesehen, die den Brennstoff 8 beheizen, der von dem Brennstoff-Rail Ic in das entsprechende Brennstoffeinspritzventil Ia fließt. Eine Beheizung des Brennstoffs 8 ist von Vorteil, wenn der fein zerstäubte Brennstoff 8 aufgrund eines erkalteten Brennraums an der kalten Brennraumwand kondensieren würde.

Damit der Thermoschalter 2 innerhalb des Brennstoff-Rails Ic, in welchem ein gewisser Druck herrscht, in einer stabilen Stellung verbleibt, besteht er aus einem druckbeständigen Material. Um eine chemische Reaktion des den Thermoschalter 2 unmittelbar umgebenden Brennstoffs 8 mit dem Oberflächenmaterial des Thermoschalters 2 auszuschließen, besteht die Oberfläche 6 des Thermoschalters 2 aus einem kraftstoffbeständigen Material.

Der Thermoschalter 2 weist zumindest zwei elektrische Anschlüsse 7, 7a auf, wobei ein elektrischer Anschluss 7a mit der externen Kontakt herstellenden Einrichtung 3 verbunden ist. Eine geschlossene Schalterstellung 9 der Einrichtung 3 ist zumindest eine Vorraussetzung für die Betätigung des Thermoschalters 2 und somit für die Beheizung des Brennstoffs 8.

Die externe Einrichtung 3 kann z. B. ein Türkontaktschalter, eine Fernbedienung, ein Sitzsensor o. ä. sein, durch den es möglich ist, bereits vor dem Starten der Brennkraftmaschine (z. B. 10 bis 30 s) die Beheizung des Brennstoffs 8 in Gang zu setzen.

Die Schalterstellung des externen Türkontaktschalters ist z. B. mit einer Betätigung einer Türe gekoppelt. Wird diese Türe geöffnet, so geht die Schalterstellung des Türkontaktschalters von

einer offenen Schalterstellung in die geschlossene Schalterstellung 9 über und die Beheizung des Brennstoffs 8 beginnt.

Die elektrischen Heizelemente 5 sind in den beheizbaren Adaptern Ib angeordnet und werden zum einen mit einem Kontakt 7 des Thermoschalters 2 und zum anderen mit einer Schaltungsmasse 10 verbunden.

Der Thermoschalter 2 ist in dem Brennstoff-Rail Ic derart angeordnet, dass er vollständig in den sich im Brennstoff-Rail Ic befindlichen Brennstoff 8 eintaucht und es somit ermöglicht ist, dass abhängig von der Temperatur des Brennstoffs 8 ein Stromkreis zum Bestromen der elektrischen Heizelemente 5 in dem beheizbaren Adapter Ib geschlossen wird.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und beispielsweise auf direkt einspritzende Brennstoffeinspritzventile und auf Brennstoffeinspritzventile, die in ein Saugrohr einspritzen, anwendbar.