DE102004037103A1 - Fuel injection unit for internal combustion engine has injection valves housed by bores in cylinder head installed in first bores of pipe sections connected to length compensating elements fastened to fuel rail pipe - Google Patents

Fuel injection unit for internal combustion engine has injection valves housed by bores in cylinder head installed in first bores of pipe sections connected to length compensating elements fastened to fuel rail pipe Download PDF

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Abstract

The fuel injection (3) unit for an internal combustion engine has injection valves extending in first bores in a fuel rail (14) and second bores in the cylinder head (2). The injection valves (4-8) which are each housed by the second bores in the cylinder head are installed in the first bores of pipe sections (15-19) which are connected to length compensating elements (LeI,LeII) which are fastened to a fuel rail pipe (20). The length compensating elements in the region of the pipe sections are provided with radial through-holes (21-25).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a fuel injection device for an internal combustion engine according to the preamble of claim 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.A high pressure fuel injector is known. DE 197 48 593 A1 , which has a high-pressure accumulator with first receiving bores for first valve sections of injectors. The high pressure accumulator is connected by mediation of pipe sections and screws with a cylinder head, wherein in the cylinder head second receiving holes for second valve portions of the injectors are incorporated.

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.In the EP 0 994 249 A2 is a fuel supply line for injectors treated, extending between pipe sections of the fuel supply line and a cylinder head. The fuel supply line comprises a plurality of line sections, which are designed to be relatively movable in the axial direction for tolerance compensation.

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.It Object of the invention with a fuel injection device a secure mounting of the injectors between a cylinder head and a fuel rail to provide the occurring Balances tolerances.

Dies wird nach der Erfindung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.This is according to the invention with the features of claim 1 solved. Further, the invention ausgestaltende features are included in the subclaims.

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.The with the invention mainly The advantages achieved are the fact that the injectors are secure in position set between the fuel rail and the cylinder head are such that the high injection and combustion pressures occurring are functional be recorded. In this case, the longitudinal direction of the fuel rail resulting manufacturing and temperature tolerances by length compensation elements the fuel rail with reasonable effort effectively balanced. This is also due to the sealing devices, between the pipe and the sliding sleeves and the outer receptacles and the inner sockets are supported. The fact that the sealing device has a plurality of sealing rings contributes to the good Function of the sealing device at. The pipeline, the sliding sleeves and the receptacles are easily customizable components that can be produced in a simple manner are. After all is the interaction of the pipe sections with the Bohrungsstutzen and the attachment of said pipe pieces to the bore neck Effortless realizable.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben wird. In The drawing is an embodiment of the invention, which will be described in more detail below.

Es zeigenIt demonstrate

1 einen Längsschnitt einer Brennkraftmaschine im Bereich eines Zylinderkopfs mit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach der Erfindung, 1 a longitudinal section of an internal combustion engine in the region of a cylinder head with the fuel injection device according to the invention,

2 eine Teilansicht der 1 in größerem Maßstab, 2 a partial view of 1 on a larger scale,

3 eine Ansicht entsprechend 1 mit einer weiteren Ausführungsform 4 eine Teilansicht der 2 in größerem Maßstab. 3 a view accordingly 1 with a further embodiment 4 a partial view of 2 on a larger scale.

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.An internal combustion engine 1 , from the only one cylinder head 2 and a fuel injection device 3 are shown, has a plurality of cylinders and is intended for installation in a motor vehicle. The fuel injection device 3 includes injectors 4 . 5 . 6 . 7 and 8th , about the fuel in combustion chambers 9 . 10 . 11 . 12 and 13 is introduced directly. The injectors 4 . 5 . 6 . 7 and 8th extend in first receiving bores AbI of the cylinder head 2 and second receiving bores AbII of a fuel rail 14 the fuel injector 3 , The fuel rail 14 has sleeve-like pieces of pipe 15 . 16 . 17 . 18 and 19 , which provided with the second mounting holes AbII and fixed to a pipe 20 said fuel rail 14 are attached; the pipe pieces 15 to 19 run in radial direction to the pipeline 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.The fuel rail 14 is with length compensation elements LeI - 1 and 2 - and LeII - 3 and 4 - provided in the pipeline 20 are integrated. In the area of pipe sections 15 . 16 . 17 . 18 and 19 The length compensation elements LeI and LeII are in the pipeline 20 Through openings 21 . 22 . 23 . 24 and 25 provided over the fuel in the pipe sections 15 to 19 or injection valves 4 to 9 arrives.

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.According to the 1 and 2 The length compensation elements are LeI through sliding sleeves 26 . 27 . 28 . 29 and 30 formed in the axial direction on the pipeline 20 are stored relatively movable. At these sliding sleeves 26 to 30 are the pieces of pipe 15 to 19 for the injectors 4 to 9 attached. The 3 and 4 show that the length compensation elements LeII as inner sockets 31 and 32 and outer sockets 33 . 34 and 35 are executed, which the pipeline 20 the Kraftstoffverteilerlei tung 14 form, with the outer sockets 33 . 34 and 35 the inner sockets 31 and 32 surrounded in sections. In this embodiment, both on the outer sockets 33 . 34 and 35 as well as on the inner sockets 31 and 32 the pipe pieces 15 to 19 appropriate. Between the sliding sleeves 26 to 30 and the pipeline 20 or the outer sockets 33 . 34 and 35 and the inner sockets 31 and 32 are sealing devices 36 used. Each sealing device comprises, for example, two or four in the axial direction of the pipeline 20 spaced sealing rings 37 and 38 - 2 and 4 - who are in reception 39 and 40 the pipeline 20 or the inner sockets 31 and 32 are used.

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.The pipeline 20 , the pieces of pipe 15 to 19 , the sliding sleeves 26 to 30 and the outer sockets 33 . 34 such as 35 and the inner sockets 31 and 32 are formed by prefabricated components. In addition, each piece of pipe is, for example. 17 with a first of the pipeline 20 facing end 41 by joining in particular soldering, gluing or the like. With the sliding sleeve 28 - 2 - or the outer receptacle 34 - 4 - connected; an analog connection is made between the inner socket 32 and the pipe section 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.Finally, every piece of pipe, eg 17 , with a second end 42 to a bore neck 43 of the cylinder head 2 introduced, wherein the pipe section 17 with a mounting bracket 44 is provided, which is like the piece of pipe 18 at the bore neck 43 supported. The mounting bracket 44 is under mediation of a screw 45 against the bore neck 43 strained, such that the injector 7 firmly held in position. In this state, the second end is supported 42 of the pipe section 17 with a stop 46 on a shoulder 47 of the injection valve 6 off, with a nozzle 48 in the combustion chamber 11 of the cylinder head 2 empties.

Claims (12)

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.Fuel injection device for an internal combustion engine with a fuel rail, from which a plurality of injection valves are supplied with fuel, the injection valves extending into first receiving bores of the fuel rail and second receiving bores of the cylinder head, characterized in that each of the second receiving bores (AbII) of the cylinder head ( 2 ) surrounded injectors ( 4 . 5 . 6 . 7 and 8th ) in the first receiving bores (AbI) of pipe sections ( 15 . 16 . 17 . 18 and 19 ), which are connected to a pipeline ( 20 ) of the fuel rail ( 14 ) and that the length compensation elements (LeI and LeII) in the region of the pipe sections ( 15 to 19 ) with radial passage openings ( 21 . 22 . 23 . 24 and 25 ) are provided. 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.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the length compensation elements (LeI) through the pipeline ( 20 ) surrounding sliding sleeves ( 26 . 27 . 28 . 29 and 30 ) are formed, where the pipe pieces ( 15 to 19 ) are attached. 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.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the length compensation elements (LbII) by outer sockets ( 33 . 34 and 35 ) and inner sockets ( 31 and 32 ) of the pipeline ( 20 ) are formed, wherein both the outer receptacles ( 33 . 34 and 35 ) as well as on the inner sockets ( 31 and 32 ) Pipe pieces ( 15 to 19 ) are provided. 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.Fuel injection device according to claims 1, 2 and 3, characterized in that between the pipeline ( 20 ) and the sliding sleeves ( 26 to 30 ) or the outer receptacles ( 33 . 34 and 35 ) and the inner sockets ( 31 and 32 ) Sealing devices ( 36 ) are provided. 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.Fuel injection device according to claim 4, characterized in that each sealing device ( 36 ) several sealing rings ( 37 and 38 ) in receiving grooves ( 39 and 40 ) of the pipeline ( 20 ) are arranged. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtvorrichtung (36) jeweils zwei axial beabstandete Dichtringe (37 und 38) bzw. Aufnahmenuten (39 und 40) aufweist.Fuel injection device according to claim 3, characterized in that the sealing device ( 36 ) in each case two axially spaced sealing rings ( 37 and 38 ) or recording grooves ( 39 and 40 ) having. 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.Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the pipe pieces ( 15 to 19 ) are formed in the manner of sleeves, which are radial to the pipeline ( 20 ) of the fuel rail ( 14 ). 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.Fuel injection device according to claim 5, characterized in that the pipeline ( 20 ) the pipe pieces ( 15 to 19 ) and the length compensation elements (LbI and LbII) are formed by prefabricated components. 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.Fuel injection device according to claim, characterized in that a first end ( 41 ) of the pipe sections ( 15 to 19 ) by joining, in particular soldering, gluing or the like. With the sliding sleeves ( 26 to 27 ) or the sockets ( 31 . 32 and 33 . 34 and 35 ) are connected. 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.Fuel injection device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pipe pieces ( 15 to 19 ) with a second end ( 42 ) at bore neck ( 43 ) of the cylinder head ( 2 ) were supported. 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.Fuel injection device according to one or more of the preceding claims, characterized in that each pipe piece (eg 17 ) with a mounting bracket ( 44 ) provided by a screw ( 45 ) at the respective bore neck ( 43 ) of the cylinder head ( 2 ) is kept in place. 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.Fuel injection device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the pipe piece (eg 17 ) at the second end ( 42 ) by a stop ( 46 ), which adjoins one shoulder 47 the injection valve ( 7 ) is supported.
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