DE102004037103A1 - Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine - Google Patents

Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine Download PDF

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Dr Ing HCF Porsche AG
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

Diese Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist für eine Brennkraftmaschine geeignet und besitzt eine Kraftstoffverteilerleitung, von der aus mehrere Einspritzventile mit Kraftstoff versorgt werden, wobei die Einspritzventile sich in ersten Aufnahmebohrungen der Kraftstoffverteilerleitung und zweiten Aufnahmebohrungen des Zylinderkopfs erstrecken. DOLLAR A Um diese Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu optimieren, sind die jeweils von den zweiten Aufnahmebohrungen des Zylinderkopfs umgebenen Einspritzventile in den ersten Aufnahmebohrungen von Rohrstücken geordnet, die mit an einer Rohrleitung der Kraftstoffverteilerleitung angebrachten Längenausgleichselementen verbunden sind. Darüber hinaus sind die Längenausgleichselemente im Bereich der Rohrstücke mit radialen Durchgangsöffnungen versehen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Es ist eine Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung bekannt, DE 197 48 593 A1 , die einen Hochdruckspeicher mit ersten Aufnahmebohrungen für erste Ventilabschnitte von Einspritzventile besitzt. Der Hochdruckspeicher ist unter Vermittlung von Rohrabschnitten und Schrauben mit einem Zylinderkopf verbunden, wobei in den Zylinderkopf zweite Aufnahmebohrungen für zweite Ventilabschnitte der Einspritzventile eingearbeitet sind.
  • In der EP 0 994 249 A2 wird eine Kraftstoffzuführungsleitung für Einspritzventile behandelt, die sich zwischen Rohrstücken der Kraftstoffzuführungsleitung und einem Zylinderkopf erstrecken. Die Kraftstoffzuführungsleitung umfasst mehrere Leitungsabschnitte, die in axialer Richtung zum Toleranzausgleich relativbeweglich ausgeführt sind.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einer sicheren Halterung der Einspritzventile zwischen einem Zylinderkopf und einer Kraftstoffverteilerleitung zu schaffen, die die auftretenden Toleranzen gezielt ausgleicht.
  • Dies wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.
  • Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass die Einspritzventile lagesicher zwischen der Kraftstoffverteilerleitung und dem Zylinderkopf festgelegt sind, dergestalt, dass die auftretenden hohen Einspritz- und Verbrennungsdrücke funktionsgerecht aufgenommen werden. Dabei werden die in Längsrichtung der Kraftstoffverteilerleitung sich ergebenden Fertigungs- und Temperaturtoleranzen durch Längenausgleichselemente der Kraftstoffverteilerleitung mit vertretbarem Aufwand wirkungsvoll ausgeglichen. Dies wird auch noch durch die Dichtvorrichtungen, die zwischen der Rohrleitung und den Schiebehülsen bzw. den äußeren Steckhülsen und den inneren Steckhülsen vorgesehen sind, unterstützt. Dass die Dichtvorrichtung mehrere Dichtringe aufweist, trägt zur guten Funktion der Dichtvorrichtung bei. Die Rohrleitung, die Schiebehülsen und die Steckhülsen sind leicht gestaltbare Bauteile, die auf einfache Weise herstellbar sind. Schließlich ist das Zusammenwirken der Rohrstücke mit den Bohrungsstutzen und die Befestigung der besagten Rohrstücke an den Bohrungsstutzen aufwandsarm realisierbar.
  • In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben wird.
  • Es zeigen
  • 1 einen Längsschnitt einer Brennkraftmaschine im Bereich eines Zylinderkopfs mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach der Erfindung,
  • 2 eine Teilansicht der 1 in größerem Maßstab,
  • 3 eine Ansicht entsprechend 1 mit einer weiteren Ausführungsform 4 eine Teilansicht der 2 in größerem Maßstab.
  • Eine Brennkraftmaschine 1, von der lediglich ein Zylinderkopf 2 und eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 3 dargestellt sind, besitzt mehrere Zylinder und ist zum Einbau in ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 3 umfasst Einspritzventile 4, 5, 6, 7 und 8, über die Kraftstoff in Brennräume 9, 10, 11, 12 und 13 direkt eingebracht wird. Die Einspritzventile 4, 5, 6, 7 und 8 erstrecken sich in ersten Aufnahmebohrungen AbI des Zylinderkopfs 2 und zweite Aufnahmebohrungen AbII einer Kraftstoffverteilerleitung 14 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 3. Die Kraftstoffverteilerleitung 14 besitzt hülsenartige Rohrstücke 15, 16, 17, 18 und 19, die mit den zweiten Aufnahmebohrungen AbII versehen und fest an einer Rohrleitung 20 der besagten Kraftstoffverteilerleitung 14 angebracht sind; die Rohrstücke 15 bis 19 verlaufen in radialer Richtung zur Rohrleitung 20.
  • Die Kraftstoffverteilerleitung 14 ist mit Längenausgleichselementen LeI – 1 und 2 – und LeII – 3 und 4 – versehen, die in die Rohrleitung 20 integriert sind. Im Bereich der Rohrstücke 15, 16, 17, 18 und 19 der Längenausgleichselemente LeI und LeII sind in der Rohrleitung 20 Durchgangsöffnungen 21, 22, 23, 24 und 25 vorgesehen, über die Kraftstoff in die Rohrstücke 15 bis 19 bzw. Einspritzventile 4 bis 9 gelangt.
  • Gemäß den 1 und 2 werden die Längenausgleichselemente LeI durch Schiebehülsen 26, 27, 28, 29 und 30 gebildet, die in axialer Richtung auf der Rohrleitung 20 relativbeweglich gelagert sind. An diesen Schiebehülsen 26 bis 30 sind die Rohrstücke 15 bis 19 für die Einspritzventile 4 bis 9 befestigt. Die 3 und 4 zeigen, dass die Längenausgleichselemente LeII als innere Steckhülsen 31 und 32 und äußere Steckhülsen 33, 34 und 35 ausgeführt sind, die die Rohrleitung 20 der Kraftstoffverteilerleitung 14 bilden, wobei die äußeren Steckhülsen 33, 34 und 35 die inneren Steckhülsen 31 und 32 abschnittsweise umgeben. Bei dieser Ausführung sind sowohl an den äußeren Steckhülsen 33, 34 und 35 wie auch an den inneren Steckhülsen 31 und 32 die Rohrstücke 15 bis 19 angebracht. Zwischen den Schiebehülsen 26 bis 30 und der Rohrleitung 20 bzw. den äußeren Steckhülsen 33, 34 und 35 und den inneren Steckhülsen 31 und 32 sind Dichtvorrichtungen 36 eingesetzt. Jede Dichtvorrichtung umfasst bspw. zwei oder vier in axialer Richtung der Rohrleitung 20 beabstandete Dichtringe 37 und 382 und 4 –, die in Aufnahmenute 39 und 40 der Rohrleitung 20 bzw. der inneren Steckhülsen 31 und 32 eingesetzt sind.
  • Die Rohrleitung 20, die Rohrstücke 15 bis 19, die Schiebehülsen 26 bis 30 und die äußeren Steckhülsen 33, 34 sowie 35 und die inneren Steckhülsen 31 und 32 werden durch vorgefertigte Bauteile gebildet. Darüber hinaus ist jedes Rohrstück bspw. 17 mit einem ersten der Rohrleitung 20 zugekehrten Ende 41 durch Fügen insbesondere Löten, Kleben oder dgl. mit der Schiebehülse 282 – bzw. der äußeren Steckhülse 344 – verbunden; eine analoge Verbindung erfolgt zwischen der inneren Steckhülse 32 und dem Rohrstück 18.
  • Schließlich ist jedes Rohrstück, z.B. 17, mit einem zweiten Ende 42 an einen Bohrungsstutzen 43 des Zylinderkopfs 2 herangeführt, wobei das Rohrstück 17 mit einer Befestigungskonsole 44 versehen ist, die sich wie das Rohrstück 18 am Bohrungsstutzen 43 abstützt. Die Befestigungskonsole 44 ist unter Vermittlung einer Schraube 45 gegen den Bohrungsstutzen 43 gespannt, dergestalt, dass das Einspritzventils 7 fest in Lage gehalten ist. In diesem Zustand stützt sich das zweite Ende 42 des Rohrstücks 17 mit einem Anschlag 46 an einer Schulter 47 des Einspritzventils 6 ab, das mit einer Düse 48 in den Brennraum 11 des Zylinderkopfs 2 mündet.

Claims (12)

  1. Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einer Kraftstoffverteilerleitung, von der aus mehrere Einspritzventile mit Kraftstoff versorgt werden, wobei die Einspritzventile sich in erste Aufnahmebohrungen der Kraftstoffverteilerleitung und zweite Aufnahmebohrungen des Zylinderkopfs erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils von den zweiten Aufnahmebohrungen (AbII) des Zylinderkopfs (2) umgebenen Einspritzventile (4, 5, 6, 7 und 8) in den ersten Aufnahmebohrungen (AbI) von Rohrstücken (15, 16, 17, 18 und 19) angeordnet sind, die mit an einer Rohrleitung (20) der Kraftstoffverteilerleitung (14) angebrachten Längenausgleichselementen (LeI und LeII) verbunden sind und dass die Längenausgleichselemente (LeI und LeII) im Bereich der Rohrstücke (15 bis 19) mit radialen Durchgangsöffnungen (21, 22, 23,24 und 25) versehen sind.
  2. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenausgleichselemente (LeI) durch die Rohrleitung (20) umgebende Schiebehülsen (26, 27, 28, 29 und 30) gebildet werden, an denen die Rohrstücke (15 bis 19) befestigt sind.
  3. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längenausgleichselemente (LbII) durch äußere Steckhülsen (33, 34 und 35) und innere Steckhülsen (31 und 32) der Rohrleitung (20) gebildet werden, wobei sowohl an den äußeren Steckhülsen (33, 34 und 35) wie auch an den inneren Steckhülsen (31 und 32) Rohrstücke (15 bis 19) vorgesehen sind.
  4. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rohrleitung (20) und den Schiebehülsen (26 bis 30) bzw. den äußeren Steckhülsen (33, 34 und 35) und den inneren Steckhülsen (31 und 32) Dichtvorrichtungen (36) vorgesehen sind.
  5. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dichtvorrichtung (36) mehrere Dichtringe (37 und 38) aufweist, die in Aufnahmenuten (39 und 40) der Rohrleitung (20) angeordnet sind.
  6. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtvorrichtung (36) jeweils zwei axial beabstandete Dichtringe (37 und 38) bzw. Aufnahmenuten (39 und 40) aufweist.
  7. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke (15 bis 19) nach Art von Hülsen ausgebildet sind, die radial zur Rohrleitung (20) der Kraftstoffverteilerleitung (14) verlaufen.
  8. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrleitung (20) die Rohrstücke (15 bis 19) und die Längenausgleichselemente (LbI und LbII), durch vorgefertigte Bauteile gebildet werden.
  9. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ende (41) der Rohrstücke (15 bis 19) durch Fügen, insbesondere Löten, Kleben oder dgl. mit den Schiebehülsen (26 bis 27) bzw. den Steckhülsen (31, 32 und 33, 34 und 35) verbunden sind.
  10. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstücke (15 bis 19) sich mit einem zweiten Ende (42) an Bohrungsstutzen (43) des Zylinderkopfs (2) abstützten.
  11. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Rohrstück (z.B. 17) mit einer Befestigungskonsole (44) versehen ist, die unter Vermittlung einer Schraube (45) am jeweiligen Bohrungsstutzen (43) des Zylinderkopfs (2) in Lage gehalten wird.
  12. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohrstück (z.B. 17) am zweiten Ende (42) durch einen Anschlag (46) begrenzt wird, der sich an einer Schulter 47 des Einspritzventils (7) abstützt.
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