DE102005016865B4

DE102005016865B4 - Leckageanschluss und Kraftstoffinjektor mit Leckageanschluss

Info

Publication number: DE102005016865B4
Application number: DE200510016865
Authority: DE
Inventors: Marion Braun; Rainer Venus
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-04-13
Also published as: DE102005016865A1; US7891343B2; US20080302430A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor (10) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor mit einem Leckageausgang (18), um den nicht eingespritzten Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor (10) abzuführen. Am Leckageausgang (18) wird mit Hilfe eines Verbindungsbauteils (24) ein Leckageanschluss (20) befestigt. Das Verbindungsbauteil (24) ist dabei so ausgeführt, dass es in zwei Montagepositionen an dem Leckagenippel (20) befestigt werden kann. In der ersten Montageposition kann das Verbindungsbauteil (24) an dem Leckagenippel (20) vormontiert werden. Durch Verschieben des Verbindungsbauteils (24) in die zweite Montageposition kann der Leckagenippel (10) an dem Kraftstoffinjektor (10) befestigt werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Leckageanschluss zum Anbringen einer Leckageleitung an einem Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Kraftstoffinjektor mit einem derartigen Leckageanschluss gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 6 und ein Verfahren zum Anbringen eines Leckageanschlusses an einen Kraftstoffinjektor gemäß entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
In Kraftstoffversorgungssystemen von Brennkraftmaschinen werden zunehmend Speichereinspritzsysteme eingesetzt, bei denen mit sehr hohen Einspritzdrücken gearbeitet wird. Bei diesen Speichereinspritzsystemen wird Kraftstoff mittels einer Hochdruckpumpe in einen Hochdruckspeicher gefördert von dem aus der Kraftstoff mit Hilfe von Kraftstoffinjektoren in die Brennkammer der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Zum Einspritzen des Kraftstoffes sind Einspritzventile vorgesehen. Diese weisen üblicherweise einen Zuführungsanschluss auf, über den der Kraftstoff mit Druck aufgenommen wird. Gesteuert durch eine Steuereinrichtung wird eine vorbestimmte Kraftstoffmenge in einen Zylinder eines Verbrennungsmotors eingespritzt. Der hohe Einspritzdruck bedingt, dass nicht die gesamte Menge des aufgenommenen Kraftstoffs von dem Einspritzventil in den Zylinder eingespritzt wird. Somit muss der überschüssige, nicht eingespritzte Kraftstoff aus dem Einspritzventil abgeführt werden. Üblicherweise erfolgt dies über einen Leckageanschluss am Einspritzventil.
Der Leckageanschluss am Kraftstoffinjektor weist dabei im Allgemeinen einen Anschlussnippel auf, auf dem die Leckageleitung aufgesteckt ist. Um zu verhindern, dass der Anschlussnippel von dem abfließenden Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor herausgedrückt wird, muss der Anschlussnippel am Kraftstoffinjektor gesichert werden.

Aus der EP 0886065 A1 ist beispielsweise ein derartiger Leckageanschluss zum Anbringen einer Leckageleitung an einem Kraftstoffinjektor bekannt. Dieser Leckageanschluss, im folgenden aufgrund seiner bevorzugten Form auch Leckagenippel genannt, umfasst eine U-förmig gebogene Halteklammer mit wellenförmigen Schenkeln, wobei die Klammer in seitliche Schlitze an einem Anschlussstutzen eingeschoben werden kann. Somit greift sie in eine Sicherungsposition in eine Ringnut an einem Einsatz eines Anschlussnippels ein, der in den Anschlussstutzen eingeschoben ist.

Die DE 19900508 C2 beschreibt einen Leckageanschluss zum Anbringen einer Leckageleitung an einen Kraftstoffinjektor, der einen Anschlussstutzen aufweist, der einstückig mit dem Injektorkörper ausgebildet ist. In einer Öffnung im Anschlussstutzen greift ein Anschlussnippel mit seinem Einsatz ein. Eine axiale Sicherungseinrichtung in Form einer vorgespannten Klammer mit jeweils einer Einbuchtung am Schenkel im Anschlussstutzen ist im Wesentlichen senkrecht zum Anschlussnippel angeordnet.

Aus der DE 29721023 U1 ist ein rastbarer Leitungsverbinder zum Anschluss einer Kraftstoffleitung an ein Verbindergegenstück bekannt, das als vormontiertes Bauelement auf der Kraftstoffleitung angeordnet ist. Bei der Montage der Kraftstoffleitung wird der Leitungsverbinder durch Herunterdrücken aus seiner ersten Montageposition in eine zweite Montageposition verschoben, wobei zwei Zangenbereiche das Verbindergegenstück hintergreifen und somit eine Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung und dem Verbindungsgegenstück herstellen.

Aus der WO 92/14051 A1 ist einen Verbindungssystem für Kraftstoffleitungen bekannt, bei dem eine Kraftstoffleitung über ein Verbindungselement mit einem Bauteil des Kraftstoffeinspritzsystems verbunden wird. Dabei ist ein Verbindungselement vorgesehen, das zangenförmige Rastelemente zum Diktieren an der Kraftstoffleitung aufweist. Ferner sind Sicherungselemente vorhanden, die zur Befestigung der Kraftstoffleitung an dem Bauteil in einen Öffnungsbereich im Bauteil eingeführt werden.

Schließlich ist aus DE 19945158 C1 ein Verbindungssystem zum Anbringen einer Leckageleitung an einem Kraftstoffinjektor bekannt, das mittels einer Stiftsicherung mit dem Kraftstoffinjektor verbindbar ist. Die Stiftsicherung weist zwei Montagepositionen auf, wobei in einer ersten Montageposition die Stiftsicherung lediglich mit dem Kraftstoffinjektor verbunden ist. Durch Verschieben der Stiftsicherung in die zweite Montageposition greift ein stiftförmiger Bereich in eine Nut der Kraftstoffleitung ein, wodurch die Kraftstoffleitung im Kraftstoffinjektor fixiert wird.

Bei der Montage des Anschlussstutzens und des Sicherungselementes ist unbedingt darauf zu achten, dass keine Fehler auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Leckageanschluss vorzuschlagen, dessen richtige Montage insbesondere visuell erkennbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Am Leckageanschluss zum Anbringen an einen Leckageausgang eines Kraftstoffinjektors wird demnach ein Verbindungsbauteil zum Verbinden des Leckageanschluss mit dem Kraftstoffinjektor vorgesehen. Das Verbindungsbauteil ist so ausgeführt, dass es in einer ersten und einer zweiten Montageposition am Leckageanschluss befestigt werden kann. Bevorzugt weist es ein Sicherungselement zum Sichern des Verbindungsteils an dem Kraftstoffinjektor auf. Das Sicherungselement kann dabei beispielsweise als stiftartiger Bereich ausgestaltet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Leckageanschluss eine Nut auf, in die das Verbindungsbauteil in seiner ersten oder zweiten Montageposition eingreift. Insbesondere kann dann der stiftartige Bereich beim Anbringen des Verbindungsteil an dem Leckageanschluss in seiner zweiten Montageposition in einen Hohlraum, insbesondere eine Bohrung, des Injektors eingreifen.

So kann ein Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt werden, der einen erfindungsgemäßen Leckageanschluss aufweist.

Mit der erfindungsgemäßen Leckageanschluss und Kraftstoffinjektor ist nun gewährleistet, dass ein einfaches und kostengünstig herstellbares Bauteil vorliegt, das mit wenig Aufwand montiert werden kann. Darüber hinaus kann der Leckageanschluss zur Montage an dem Kraftstoffinjektor als vormontiertes Bauteil geliefert werden.

Bei dem Verfahren zur Montage wird der Montagenippel mit dem Verbindungsbauteil bereits vormontiert geliefert. So kann er auf einfache Weise am Leckageausgang des Kraftstoffinjektors angebracht werden. Das Verbindungsbauteil wird dann in eine zweite Montageposition so verschoben, dass ein an dem Verbindungsbauteil vorgesehenes Sicherungselement in ein Gegenstück am Kraftstoffinjektor eingreift.

Damit ist gewährleistet, dass trotz einfacher Montage eine sichere Verbindung hergestellt werden kann. Darüberhinaus lässt sich das Bauteil auch wieder einfach Demontieren und kann somit wieder verwendet werden. Eine Falschmontage kann durch einfache visuelle Kontrolle der Montageposition erkannt und gegebenenfalls korrigiert werden. Somit werden mögliche Fehlerquellen beim Einbau reduziert.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Figuren sowie deren Beschreibungsteile. Es zeigen im Einzelnen:
1: eine Ansicht des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors
2: einen erfindungsgemäßen Leckageanschluss mit einem Verbindungsbauteil
3a–3d: ein Verbindungsbauteil sowie seine Montagepositionen
4: eine weitere Ausführungsform eines Verbindungsbauteils sowie seine Montagepositionen
1 zeigt einen Kraftstoffinjektor 10 mit einem Gehäuse 12 und einem elektrischen Anschluss 14 über den der Kraftstoffinjektor gesteuert werden kann. Der Kraftstoff wird über einen Druckrohrstutzen 16 aufgenommen, jedoch nicht vollständig in den Zylinder eingespritzt. Nach Beenden des Einspritzvorganges muss daher die nicht eingespritzte Kraftstoffmenge aus dem Kraftstoffinjektor 10 abgeführt werden. Dies erfolgt über den Leckageausgang 18 in den ein Leckageanschluss 20 eingebracht ist. Der Leckageanschluss weist zwei Leitungsanschlüsse 22 zum Anbringen von Kraftstoffabführleitungen auf. Um eine einfache Montage der Abführleitungen zu gewährleisten, muss der Leckageanschluss 20 drehbeweglich auf den Leckageausgang 18 aufgebracht werden können. Erfindungsgemäß ist zur Verbindung des Leckagenippels 20 mit dem Kraftstoffinjektor 12 ein Verbindungsbauteil 24 vorgesehen, das am Leckageanschluss 20 in einer ersten Montageposition, der sog. Vormontageposition, und in einer zweiten Montageposition, der sog. Fixierposition, befestigt werden kann.
2 zeigt den Montageanschluss 20 an dem in der ersten Montageposition das Verbindungsbauteil 24 vormontiert ist. Wie in 2 gezeigt kann die Vormontage etwa dadurch erfolgen, dass das Verbindungsbauteil 24 in eine Nut 28 des Leckageanschlusses eingeführt ist. Zur Sicherung des Montageanschlusses an dem Kraftstoffinjektor 10 weist das Verbindungsbauteil 24 ein Sicherungselement etwa in Form eines Sicherungsstiftes 26 auf.
3a zeigt das Verbindungsbauteil 24 als Einzelteil. Es weist einen ersten Hohlraum 30 auf, mit dem das Verbindungsbauteil 24 in der Vormontageposition an dem Leckageanschluss 20 befestigt werden kann. Diese Vormontageposition des Verbindungsbauteils 24 an dem Leckageanschluss 20 ist in 3b dargestellt. Dabei greift der Hohlraum 30 in eine Nut 28 des Montageanschlusses ein. Mit dieser Konstruktion ist es möglich, das Verbindungsteil 24 auf dem Montagenippel 20 bereits vormontiert anzuliefern, so dass dieses unmittelbar für den Anbau an den Kraftstoffinjektor 10 zur Verfügung steht. Zum Einbau wird der Leckageanschluss 20 mit dem vormontierten Verbindungsbauteil 24 in den Leckageanschluss 22 eingesetzt und anschließend das Verbindungsbauteil 24 so verschoben, dass es den Leckageanschluss 20 in der zweiten Montageposition, der sog. Fixierposition, umschließt. Dabei greift der zweite Hohlraum 32 des Verbindungsbauteils 24 in die Nut des Leckageanschlusses 20 ein. Damit ist der Leckageanschluss fest mit dem Kraftstoffinjektor 10 am Leckageausgang 18 verbunden. Der Sicherungsstift 26 wird beim Schieben des Verbindungsbauteils 24 in die Fixierposition in ein Bohrloch des Kraftstoffinjektors 10 eingeführt, so dass ein unbeabsichtigtes Lösen des Verbindungselementes 24 verhindert werden kann. Hierzu sind im Leckageanschlussbereich Hinterschneidungen angebracht, die dies verhindern. Aus dem Vergleich der 3c und 3b ergibt sich unmittelbar, dass es einfach ist, die jeweils gewünschte Position des Verbindungsbauteiles 24 optisch zu überwachen, da diese sehr leicht zu erkennen ist. Der auf dem Kraftstoffinjektor 10 montierte Leckageanschluss 20 ist in 3d nochmals perspektivisch dargestellt. Hier kann auch deutlich die Fixierposition des Verbindungsbauteiles 24 erkannt werden.
Eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verbindungsbauteils 24 ist in 4a dargestellt. Das Verbindungsbauteil 24 weist wiederum einen ersten Hohlraum 30 und einen zweiten Hohlraum 32 auf. Ebenso vorgesehen ist wiederum ein Sicherungsstift 26, der als Sicherungselement zum Sichern des Verbindungsbauteiles 24 dient. In 4b ist die erste Vormontageposition des Verbindungsbauteiles 24 an dem Leckageanschluss 20 gezeigt. In dieser Ausführungsform umschließt in der Vormontageposition der zweite Hohlraum 32 eine in den Leckageanschluss eingebrachte Nut 28, während der erste Hohlraum 30 frei liegt. Der Sicherungsstift 26 liegt noch außerhalb der Bohrung 34.
In 4c ist das Verbindungsbauteil 34 in seiner Fixierposition an dem Montagenippel 20 dargestellt. Der Hohlraum 30 umschließt nun eine in den Leckageanschluss 20 eingebrachte Nut 28, während der Hohlraum 32 frei liegt. Der Sicherungsstift 26 ist in eine Bohrung 34 eingebracht. Die Verhältnisse der sog. „geschlossen" Position sind perspektivisch nochmals in 4d dargestellt. Der Montagenippel 20 ist an dem Kraftstoffinjektor 10 mit Hilfe des Verbindungsbauteiles befestigt. Das Verbindungsbauteil befindet sich in seiner Fixierposition, wobei der Sicherungsstift 26 in die Bohrung 34 des Kraftstoffinjektors 10 eingeführt ist.
Bevorzugt werden die Verbindungsbauteile der oben beschriebenen Ausführungsformen aus Blech gefertigt. Dennoch sind auch andere Materialien, insbesondere Kunststoffe als Material für die Verbindungsbauteile geeignet.
Der erfindungsgemäße Leckageanschluss mit dem Verbindungsbauteil 24 ermöglicht eine einfache und kostengünstige Montage, die nur wenig Aufwand an den zu fügenden Teilen verursacht. Darüber hinaus kann der Leckageanschluss mit dem Verbindungsbauteil vormontiert angeliefert werden, was den Aufwand zur Montage des Kraftstoffinjektors 10 nochmals reduziert. Zudem ist eine optische Kontrolle möglich, mit der einfach festgestellt werden kann, ob das Verbindungselement verriegelt ist. Darüber hinaus ist es möglich, das Bauteil einfach zu demontieren und den Leckageanschluss bzw. das Sicherungselement ggf. wieder zu verwenden.

Claims

Leckageanschluss (20) zum Anbringen an einen Leckageausgang (18) eines Kraftstoffinjektors (10) aus dem nicht eingespritzter Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor (10) abführbar ist, wobei der Leckageanschluss (20) ein Verbindungsbauteil (24) zum Verbinden des Leckageanschlusses (20) mit dem Kraftstoffinjektor (10) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (24) ausgebildet ist, um in eine Nut (28) des Leckageanschlusses (20) einzugreifen und dadurch an ihm befestigbar ist, wobei das Verbindungsbauteil (24) verschieblich zwischen einer ersten und einer zweiten Montageposition in der Nut (28) gelagert ausgebildet ist, und wobei das Verbindungsbauteil (24) zur Befestigung des Leckageanschlusses (20) am Kraftstoffinjektor (10) aus der ersten, vormontierten Montageposition in die zweite Montageposition verschiebbar ist und dabei ein Sicherungselement (26) des Verbindungsbauteils (24) in eine Öffnung (34) des Kraftstoffinjektors (10) eingreift.
Leckageanschluss (20) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) als stiftartiger Bereich ausgeführt ist.
Leckageanschluss (20) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (24) sowohl in der ersten als auch in der zweiten Montageposition am Leckageanschluss (20) lösbar fixiert werden kann.
Leckageanschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (24) zur Befestigung in der Nut (28) des Leckageanschlusses (20) einen ersten und einen zweiten Hohlraum (30, 32) aufweist, wobei das Verbindungsbauteil (24) in der Nut des Leckageanschlusses (20) vom ersten Hohlraum (30) in den zweiten Hohlraum (32) verschiebbar ist.
Leckageanschluss nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leckageanschluss (20) als Leckagenippel ausgebildet ist.
Kraftstoffinjektor (10) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Verbrennungsmotor mit einem Hochdruckanschluss, um den Kraftstoff mit hohem Druck aufzunehmen, mit einem Druckrohrstutzen, der mit dem Hochdruckanschluss verbunden ist und den Hochdruckanschluss mit einer Kraftstoffzuführung verbindet, sowie mit einem Leckageausgang (18), um nicht eingespritzten Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor (10) abzuführen, wobei an dem Leckageausgang (18) ein Leckageanschluss (20) vorgesehen ist, wobei zum Verbinden des Leckageanschlusses (20) mit dem Leckageausgang (18) ein Verbindungsbauteil (24) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsbauteil (24) ausgebildet ist, um in eine Nut (28) des Leckageanschlusses (20) einzugreifen und dadurch an ihm befestigbar ist, wobei das Verbindungsbauteil (24) verschieblich zwischen einer ersten und einer zweiten Montageposition in der Nut (28) gelagert ausgebildet ist, und wobei das Verbindungsbauteil (24) zur Befestigung des Leckageanschlusses (20) am Kraftstoffinjektor (10) aus der ersten, vormontierten Montageposition in die zweite Montageposition verschiebbar ist und dabei ein Sicherungselement (26) des Verbindungsbauteils (24) in eine Öffnung (34) des Kraftstoffinjektors (10) eingreift.
Kraftstoffinjektor (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) als ein stiftförmiger Bereich ausgebildet ist, der in der zweiten Montageposition in eine in den Kraftstoffinjektor (10) eingebrachte Bohrung hineinreicht.
Kraftstoffinjektor nach einem der vorherigen Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Leckageanschluss (20) als Leckagenippel ausgebildet ist.
Verfahren zur Montage eines Leckageanschluss (20) an einem Kraftstoffinjektor (10), dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungsbauteil (24) auf den Leckageanschluss (20) in einer ersten Montageposition vormontiert ist, wobei das Verbindungsbauteil (24) in eine Nut (28) des Leckageanschlusses (20) eingreift, und dass der Leckageanschluss (20) zusammen mit dem Verbindungsbauteil (24) an dem Leckageausgang (18) des Kraftstoffinjektors (10) angebracht wird und dann das Verbindungsbauteil (24) in der Nut (28) gelagert in eine zweite Montageposition so verschoben wird, dass ein an dem Verbindungsbauteil (24) vorgesehenes Sicherungselement (26) in ein Gegenstück am Kraftstoffinjektor (10) eingreift.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (26) als stiftartiger Bereich des Verbindungsbauteils (24) ausgeführt ist und der stiftartige Bereich beim Verschieben in die zweite Montageposition in eine Bohrung im Kraftstoffinjektor (10) eingeschoben wird.