DE102005043015A1 - Common Rail - Google Patents

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DE102005043015A1
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Germany
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common rail
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fuel
cavity
positioning
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DE102005043015A
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Akiyoshi Kariya Yamamoto
Yoshinori Kariya Ohmi
Jun Kariya Kondo
Keizo Kariya Jyoko
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025Common rails
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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Abstract

Ein ringförmiger Verbindungsabschnitt (6b) ist an einer Sitzflächenseite eines Rohrverbinders (6) ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt (6b) ist so abgeschrägt, dass sich seine Dicke zu seinem Spitzenende allmählich reduziert. Ein Vorsprung (6c) ist an dem Spitzenende des Verbindungsabschnittes (6b) ausgebildet. Eine ringförmige Nut (1b) ist an einer ebenen Außenumfangsfläche einer Common-Rail (1) ausgebildet. Durch Einpassen des Vorsprunges (6c) in die Nut (1b) kann der Verbinder (6) an einer vorbestimmten Position hinsichtlich der Common-Rail (1) positioniert werden. Bei diesem Aufbau kann ein elektrischer Strom an dem Vorsprung (6c) konzentriert werden, und eine Stromdichte kann erhöht werden. Infolgedessen kann eine ausreichende Fügefestigkeit erreicht werden.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Fügeverfahren und auf eine Fügekonfiguration zum Fügen eines Verbindungselementes oder eines Montagesteges, der bei einem Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem verwendet wird, an eine Fläche eines Metallbasismateriales durch Schweißen. Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Common-Rail, die an ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem angebracht ist, das Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine einspritzt, um den Kraftstoff unter hohem Druck zu akkumulieren. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine gefügte Common-Rail, die durch Schweißen von mehreren Bauteilen ausgebildet wird.
  • Wenn ein Rohrverbinder an eine Common-Rail eines Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystems einer Brennkraftmaschine gefügt wird, dann ist eine Festigkeits- und Positionsgenauigkeit des gefügten Abschnittes erforderlich.
  • Die internationale Offenlegungsschrift WO01/66934 (WO '934) offenbart einen konvexen Positionierabschnitt an einer Außenumfangsfläche der Common-Rail. Der Verbinder wird an den Positionierabschnitt gepasst, um die Positionsgenauigkeit zu gewährleisten. Auf diese Art und Weise führt die WO '934 den Schweißprozess durch, um die Fügefestigkeit zu gewährleisten.
  • Bei einem Widerstandsschweißprozess wird ein Strom durch Kontaktpunkte der Common-Rail und den daran zu fügenden Verbinder geführt, und die Common-Rail und der Verbinder werden unter Verwendung von Wärme verschweißt, die an den Kontaktpunkten durch den elektrischen Widerstand an den Kontaktpunkten erzeugt wird. Falls der Strom durch einen Positionierabschnitt strömt, der kein Kontaktpunkt ist, dann wird daher die Dichte des Stromes reduziert, der durch die Kontaktpunkte strömt, und die Fügefestigkeit wird unzureichend. Daher offenbart WO-934 das Zwischenordnen eines Isolierringes zwischen dem Positionierabschnitt und dem Verbinder, um zu verhindern, dass der Strom durch den Positionierabschnitt während des Widerstandsschweißprozesses strömt.
  • Da jedoch die in WO '934 beschriebene Technik den Isolierring verwendet, der keinerlei Verbesserung der Funktion des Produktes bewirkt, werden die Kosten unnötig erhöht.
  • Bei einem Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem ist die Common-Rail an die Brennkraftmaschine durch einen Montagesteg angebracht. Daher ist die Positionsgenauigkeit des Montagesteges hinsichtlich der Common-Rail wichtig. Falls die Fügeposition des Montagesteges abweicht, wenn der Montagesteg an die Common-Rail gefügt wird, dann beeinträchtigt dies die Positionsgenauigkeit des Verbinders hinsichtlich der Common-Rail. Üblicherweise wird die Positionsgenauigkeit des Montagesteges hinsichtlich der Common-Rail dadurch gewährleistet, dass eine Schabloneneinstellung durchgeführt wird.
  • Ein Verfahren, das die Positionsgenauigkeit des Montagesteges hinsichtlich der Common-Rail durch eine Schabloneneinstellung gewährleistet, kann einen Maßfehler der Common-Rail oder des Montagesteges nicht absorbieren. Falls ein Fehler auftritt, wie z.B. der Länge der Common-Rail oder bei dem Außendurchmesser des Montagesteges, wird daher die Positionsgenauigkeit des Montagesteges hinsichtlich der Common-Rail verschlechtert. Falls außerdem die thermische Ausdehnung der Common-Rail durch eine Wärmeerzeugung hervorgerufen wird, wenn der Widerstandsschweißprozess durchgeführt wird, wird die Positionsgenauigkeit des Montagesteges durch den Einfluss der thermischen Ausdehnung verschlechtert.
  • Eine geschmiedete Common-Rail wird dadurch hergestellt, dass ein Common-Rail-Hauptkörper, der den Hochdruckkraftstoff akkumuliert, und Anschlüsse zur Rohrverbindung in einem einzigen Stück durch einen Schmiedeprozess ausgebildet werden.
  • Eine gefügte Common-Rail ist in der JP-A-2005-9672 offenbart. Mehrere Bauteile der gefügten Common-Rail werden getrennt hergestellt, und sie werden durch einen Schweißprozess aneinander gefügt. Die gefügte Common-Rail kann die Produktivität verbessern und die Kosten reduzieren, wenn dies mit einer geschmiedeten Common-Rail verglichen wird. Anschluss-Common-Rails (wie sie zum Beispiel in den 33A bis 34C gezeigt ist) und Buchsen-Common-Rails (wie sie zum Beispiel in den 35A bis 35C gezeigt ist) sind Beispiele von gefügten Common-Rails.
  • Wie dies in der 33A gezeigt ist, werden zunächst ein Common-Rail-Hauptkörper 70, ein zylindrischer Verbinder 72 und ein Anschluss 23 für eine Rohrverbindung der Anschluss-Common-Rail getrennt hergestellt. Eine erste ebene Fläche 74, an die der Verbinder 72 zu fügen ist, ist an einer oberen Fläche des Rail-Körpers 70 gemäß der 33A entlang einer Längsrichtung ausgebildet. Dann werden der Common-Rail-Hauptkörper 70 und der Verbinder 72 durch einen elektrischen Widerstandsschweißprozess gefügt, und der Anschluss 23 wird an den Verbinder 72 befestigt. Somit wird die Anschluss-Common-Rail hergestellt, wie dies in der 33B gezeigt ist. Ein konischer Abschnitt 33 an einem Spitzenende von jeweiligen Rohren 56, 57 wird dadurch mit dem Anschluss 23 verbunden, das eine Rohrbefestigungsmutter 35 an den Anschluss 23 geschraubt wird, wie dies in der 33C gezeigt ist. Der Anschluss 23 besteht aus einem Metallmaterial aus einer Eisenfamilie. Ein Anschlusskanal 28 ist an der axialen Mitte des Anschlusses 23 ausgebildet. Der Anschlusskanal 28 ist an einem Innen/Außen-Verbindungsloch 76 mit einem inneren Kanal der entsprechenden Rohre 56, 57 in Verbindung.
  • Ein Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers ist an einem Ende des Anschlusses 23 ausgebildet. Das Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers wird in ein Verbindergewinde 77 geschraubt. Ein Außengewinde 30 an der Seite des Rohres ist an dem anderen Ende des Anschlusses 23 ausgebildet. Das Außengewinde 30 an der Seite des Rohres wird zum Verbinden des Rohres 56, 57 verwendet.
  • Eine zweite ebene Fläche 31 ist an einer Endfläche des Anschlusses 23 ausgebildet, an die das Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers ausgebildet ist. Die zweite ebene Fläche 31 stimmt mit der ersten ebenen Fläche 74 des Common-Rail-Hauptkörpers 70 überein. Insbesondere ist die zweite ebene Fläche 31 an der Endfläche des Außengewindes 29 an der Seite des Hauptkörpers so ausgebildet, dass sie den Anschlusskanal 28 umschließt.
  • Das Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers ist in das Verbindergewinde 77 geschraubt, und das Spitzenende des Außengewindes 29 an der Seite des Hauptkörpers wird tief in den Verbinder 72 hineingedrückt. Somit ist der Anschlusskanal 28, der an der zweiten ebenen Fläche 31 mündet, mit dem Innen/Außen-Verbindungsloch 76 in Verbindung, das an der ersten ebenen Fläche 74 mündet, und die zweite ebene Fläche 31 um den Anschlusskanal 28 wird gegen die erste ebene Fläche 74 um das Innen/Außen-Verbindungsloch 76 gedrückt, um eine Hauptkörperdichtfläche (öldichte Fläche) 32 zu bilden.
  • Eine Druckaufnahmesitzfläche 34 mit einer konisch abgeschrägten Form ist an der Endfläche des Anschlusses 23 an jener Seite ausgebildet, an der das Außengewinde 30 an der Seite des Rohres ausgebildet ist. Der konische Abschnitt 33, der an einem Spitzenende der jeweiligen Rohre 56, 57 ausgebildet ist, ist in die Druckaufnahmesitzfläche 34 eingefügt. Der Anschlusskanal 28 mündet in dem Boden der Druckaufnahmesitzfläche 34.
  • Eine Muttergewinde (Innengewinde) 36 ist an einer Innenumfangsfläche der Rohrbefestigungsmutter 35 ausgebildet, die an die entsprechenden Rohre 56, 57 gepasst ist. Das Außengewinde 30 an der Seite des Rohres ist mit des Muttergewindes 36 verschraubt. Die Rohrbefestigungsmutter 35 ist mit dem Außengewinde 30 an der Seite des Rohres des Anschlusses 23 in einem Zustand verschraubt, bei dem die Rohrbefestigungsmutter 35 an den Absatz anschlägt, der an der Rückseite des konischen Abschnittes 33 der entsprechenden Rohre 56, 57 ausgebildet ist. Durch Verschrauben der Rohrbefestigungsmutter 35 an das Außengewinde 30 an der Seite des Rohres wird der konische Abschnitt 33 der jeweiligen Rohre 56, 57 gegen die Druckaufnahmesitzfläche 34 gedrückt, um ein Rohrdichtfläche (öldichte Fläche) 37 zu bilden.
  • Wie dies in der 34A gezeigt ist, werden zunächst ein Common-Rail-Hauptkörper 70, ein zylindrischer Verbinder 82 und ein Anschluss 23 für eine Rohrverbindung der Anschluss-Common-Rail getrennt hergestellt. Eine erste ebene Fläche 74, an die der Verbinder 82 zu fügen ist, wird an einer oberen Fläche des Rail-Körpers 70 gemäß der 34A entlang einer Längsrichtung ausgebildet. Dann werden der Common-Rail-Hauptkörper 70 und der Verbinder 82 durch einen Laserschweißprozess gefügt, und der Anschluss 23 wird an den Verbinder 82 befestigt. Somit wird die Anschluss-Common-Rail hergestellt, wie sie in der 34B gezeigt ist.
  • Das Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers wird in ein Verbindergewinde 87 des Verbinders 82 geschraubt, und das Spitzenende des Außengewindes 29 an der Seite des Hauptkörpers wird tief in den Verbinder 82 hineingedrückt. Somit ist der Anschlusskanal 28, der an der zweiten ebenen Fläche 31 mündet, mit dem Innen/Außen-Verbindungsloch 76 in Verbindung, das an der ersten ebenen Fläche 74 mündet, und die zweite ebene Fläche 31 um den Anschlusskanal 28 wird gegen die erste ebene Fläche 74 um das Innen/Außen-Verbindungsloch 76 gedrückt, um eine Hauptkörperdichtfläche (öldichte Fläche) 32 zu bilden.
  • Ein Common-Rail-Hauptkörper 80 und ein zylindrischer Verbinder 92 der Buchsen-Common-Rail werden getrennt hergestellt, wie dies in der 35A gezeigt ist. Dann werden der Common-Rail-Hauptkörper 80 und der Verbinder 82 durch einen elektrischen Widerstandsschweißprozess (oder einen Laserschweißprozess) gefügt. Wie dies in der 35B gezeigt ist, wird auf diese Art und Weise die Buchsen-Common-Rail hergestellt. Ein konischer Abschnitt 133 an einem Spitzenende der jeweiligen Rohre 66, 67 und ein Abschnitt einer Buchse 143 werden in den Verbinder 92 eingefügt, und eine Rohrbefestigungsmutter 135 wird an den Verbinder 92 geschraubt. Somit ist der konische Abschnitt 133 an dem Spitzenende der jeweiligen Rohre 66, 67 direkt mit einer Druckaufnahmesitzfläche 134 des Common-Rail-Hauptkörpers 80 verbunden. Eine erste ebene Fläche 84 ist an einer oberen Fläche des Common-Rail-Hauptkörpers 80 gemäß der 35A ausgebildet. Ein Innen/Außen-Verbindungsloch 86 mündet in den Boden der Druckaufnahmesitzfläche 134. Ein Muttergewinde 136 ist an einer Innenumfangsfläche der Rohrbefestigungsmutter 135 ausgebildet. Der Verbinder 92 ist mit einem Verbindergewinde 127 ausgebildet. Der konische Abschnitt 133 und die Druckaufnahmesitzfläche 134 bilden eine Hauptkörper-Dichtfläche (öldichte Fläche) 137.
  • Da die geschmiedete Common-Rail als ein einziges Stück durch einen Schmiedeprozess hergestellt wird, kann die Formgenauigkeit der verschiedenen Teile verbessert werden. Da die gefügte Common-Rail dadurch hergestellt wird, dass verschiedene Bauteile (wie z.B. der Common-Rail-Hauptkörper 70/80 und der Verbinder 72, 82, 92) getrennt hergestellt werden, und dass die Bauteile verschweißt werden, ist es schwierig, dieselbe Formgenauigkeit wie bei der geschmiedeten Common-Rail zu erhalten.
  • Insbesondere wird der Abschnitt, der an eine ebene Fläche gefügt wird, durch die Formgenauigkeit einer Schweißschablone beeinträchtigt. Daher ist es schwierig die gefügte Common-Rail mit hoher Genauigkeit herzustellen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fügekonfiguration und ein Fügeverfahren für ein Verbindungselement vorzusehen, die eine Fügefestigkeit und eine Positionsgenauigkeit gewährleisten können, ohne dass ein Bauteil (Bauteile) verwendet wird (werden), das (die) für keine Verbesserung der Funktion des Produktes sorgt (sorgen). Es gehört zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Fügeverfahren für einen Montagesteg vorzusehen, das eine Positionsgenauigkeit des Montagesteges hinsichtlich einer Common-Rail gewährleisten kann, ohne dass dies durch einen Maßfehler eines Produktes oder durch eine thermische Ausdehnung der Common-Rail beeinträchtigt wird. Es gehört auch zur Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Fügegenauigkeit einer Common-Rail zu verbessern, die durch Schweißen eines ersten Bauelementes wie z.B. ein Common-Rail-Hauptkörper und eines zweiten Bauelementes wie z.B. ein Verbinder hergestellt wird.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungselement durch einen Widerstandsschweißprozess an ein Metallbasismaterial gefügt, das bei einem Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem verwendet wird, welches einen Hochdruckkraftstoff, der in einer Common-Rail akkumuliert ist, in eine Brennkraftmaschine durch eine Einspritzvorrichtung einspritzt. Das Verbindungselement ist mit einem ringartigen Verbindungsabschnitt ausgebildet, dessen Dicke zu dessen Spitzenende allmählich reduziert wird. Das Verbindungselement ist außerdem mit einem Vorsprung an seinem Spitzenende ausgebildet. Das Metallbasismaterial ist mit einer ringförmigen Nut an seiner Fläche ausgebildet, die komplementär zu dem Vorsprung ist. Der Widerstandsschweißprozess wird dadurch bewirkt, dass ein elektrischer Strom an den Vorsprung konzentriert wird, während das Verbindungselement an einer vorbestimmten Position hinsichtlich des Metallbasismaterials positioniert ist, und dass der Vorsprung und die Nut aneinander angebracht werden.
  • Somit kann das Verbindungselement an einer vorbestimmten Position hinsichtlich des Metallbasismaterials positioniert werden, indem der an dem Verbindungsabschnitt des Verbindungselementes ausgebildete Vorsprung an die Nut angebracht wird, die an der Fläche des Metallbasismateriales ausgebildet ist. Die Nut und der Vorsprung als Positionierabschnitte sind an den beiden Abschnitten ausgebildet, z.B. an dem Metallbasismaterial und dem Verbindungselement, die durch den Widerstandsschweißprozess gefügt werden. Somit ist die Positionsgenauigkeit des Verbindungselementes verbessert.
  • Die Dicke des Verbindungsabschnittes reduziert sich allmählich zu seinem Spitzenende, und der Vorsprung ist an dem Spitzenende ausgebildet. Daher kann der Widerstandsschweißprozess dadurch bewirkt werden, dass der elektrische Strom an den Vorsprung konzentriert wird, und eine ausreichende Fügefestigkeit kann erhalten werden. Außerdem ist eine Isolierring überflüssig, der verhindern soll, dass der elektrische Strom durch einen andren Abschnitt als die verschweißten Abschnitte strömt.
  • Gemäß einem andern Aspekt der vorliegenden Erfindung haben eine Common-Rail, die durch Verschweißen eines ersten Bauelementes und eines zweiten Bauelementes ausgebildet ist, Positionierabschnitte an einer Position, an der das erste Bauelement und das zweite Bauelement in Kontakt sind, wenn das Schweißen durchgeführt wird, wobei das erste Bauelement und das zweite Bauelement an dem Positionierabschnitt aneinander angebracht sind.
  • Durch Durchführen des Schweißprozesses kann die Fügegenauigkeit zwischen dem ersten und dem zweiten Bauteil verbessert werden, während die Positionierabschnitte angebracht sind.
  • Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen werden ebenso wie die Betriebsweisen und die Funktion der dazugehörigen Bauteile aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den beigefügten Ansprüchen und den Zeichnungen ersichtlich, die allesamt Bestandteil dieser Anmeldung sind. Zu den Zeichnungen:
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystems gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 2 zeigt eine Schnittansicht einer Verbindungsstruktur eines Common-Rail und eines Verbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht der Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1;
  • 4 bis 17 zeigen vergrößerte Schnittansichten von Verbindungsstrukturen von abgewandelten Beispielen des Ausführungsbeispieles gemäß der 1;
  • 18 zeigt eine Schnittansicht einer Verbindungsstruktur zwischen einer Common-Rail und einem Montagesteg gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 19 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes der Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der 18;
  • 20 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines abgewandelten Abschnittes der Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der 18;
  • 21A zeigt eine Seitenansicht einer Verbindungsstruktur zwischen einer Common-Rail und einem Montagesteg gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 21B zeigt eine axiale Vorderansicht der Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der 21A;
  • 22 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes der Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der 21A;
  • 23 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht eines Abschnittes der Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der 21A;
  • 24A zeigt eine axiale Vorderansicht einer Verbindungsstruktur zwischen einer Common-Rail und einem Montagesteg gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 24B zeigt eine Schnittansicht der Verbindungsstruktur gemäß dem Ausführungsbeispiel der 24A;
  • 25 zeigt eine schematische Ansicht eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystemes gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 26 zeigt eine Seitenansicht einer Common-Rail gemäß dem Ausführungsbeispiel der 25;
  • 27A zeigt eine Ansicht eines Montageverfahrens eines Rohrverbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der 25;
  • 27B zeigt eine Draufsicht eines Hohlraumes an einer ersten ebenen Fläche der Common-Rail gemäß dem Ausführungsbeispiel der 25;
  • 27C zeigt eine Schnittansicht der Common-Rail und des Rohrverbinders gemäß dem Ausführungsbeispiel der 25;
  • 27D zeigt eine Draufsicht eines verschweißten Abschnittes gemäß dem Ausführungsbeispiel der 25;
  • 28A zeigt eine Ansicht eines Montageverfahrens eines Rohrverbinders gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 28B zeigt eine Draufsicht eines Hohlraumes an einer ersten Ebenen Fläche einer Common-Rail;
  • 28C zeigt eine Schnittansicht der Common-Rail und des Rohrverbinders;
  • 28D zeigt eine Draufsicht eines verschweißten Abschnittes;
  • 29A zeigt eine Ansicht eines Montageverfahrens eines Rohrverbinders gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 29B zeigt eine Draufsicht eines Hohlraumes an einer ersten ebene Fläche einer Common-Rail;
  • 29C zeigt eine Schnittansicht der Common-Rail und des Rohrverbinders;
  • 29D zeigt eine Draufsicht eines verschweißten Abschnittes;
  • 30A zeigt eine Ansicht eines Montageverfahrens für einen Rohrverbinder gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 30B zeigt eine Draufsicht eines Hohlraumes an einer ersten ebenen Fläche einer Common-Rail;
  • 30C zeigt eine Schnittansicht der Common-Rail und des Rohrverbinders;
  • 30D zeigt eine Draufsicht eines verschweißten Abschnittes;
  • 31A zeigt eine Ansicht eines Montageverfahrens für einen Rohrverbinder gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 31B zeigt eine Draufsicht eines Hohlraumes an einer ersten ebenen Fläche einer Common-Rail;
  • 31C zeigt eine Schnittansicht der Common-Rail und des Rohrverbinders;
  • 31D zeigt eine Draufsicht eines verschweißten Abschnittes;
  • 32A zeigt eine Ansicht eines Montageverfahrens für einen Rohrverbinder gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 32B zeigt eine Draufsicht eines Hohlraumes an einer ersten ebenen Fläche einer Common-Rail;
  • 32C zeigt eine Schnittansicht der Common-Rail und des Rohrverbinders;
  • 32D zeigt eine Draufsicht eines verschweißten Abschnittes;
  • 33A bis 33C zeigen Ansichten eines Montageverfahrens für einen Rohrverbinder gemäß dem Stand der Technik;
  • 34A bis 34C zeigen Ansichten eines Montageverfahrens für einen Rohrverbinder eines weiteren Stands der Technik; und
  • 35A bis 35C zeigen Ansichten eines Montageverfahrens für einen Rohrverbinder eines weiteren Stands der Technik.
  • Unter Bezugnahme auf die 1 ist ein Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem gemäß einem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt.
  • Das Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird z.B. auf eine Vierzylinder-Dieselkraftmaschine angewendet. Wie dies in der 1 gezeigt ist, hat das Kraftstoffeinspritzsystem eine Common-Rail 1, die Kraftstoff akkumuliert, eine Kraftstoffzuführungspumpe 2, die den Kraftstoff unter Druck zu der Common-Rail 1 fördert, zumindest eine (bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel 4) Einspritzvorrichtung 4, die den Kraftstoff in einen Zylinder 3 der Dieselkraftmaschine einspritzt, und dergleichen. Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 5 steuert das Kraftstoffeinspritzsystem.
  • Die Common-Rail 1 akkumuliert den Kraftstoff, der durch die Kraftstoffzuführungspumpe 2 zugeführt wird, auf einen Einspritzdruck (Sollraildruck). Die ECU 5 berechnet den Sollraildruck gemäß Betriebszuständen der Kraftmaschine (z.B. eine Beschleunigungsvorrichtungsposition und eine Kraftmaschinendrehzahl). Die Common-Rail 1 ist mit einem Rohrverbinder 6 ausgebildet, wobei die Anzahl gleich der Anzahl (bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel 4) der Zylinder der Kraftmaschine ist. Der Verbinder 6 ist mit einem Hochdruckrohr 7 verbunden, um den in der Common-Rai1 1 akkumulierten Hochdruckkraftstoff zu der Einspritzvorrichtung 4 zuzuführen.
  • Die Kraftstoffzuführungspumpe 2 hat eine Förderpumpe (nicht gezeigt), die den Kraftstoff aus einem Kraftstoffbehälter 8 einzieht. Die Kraftstoffzuführungspumpe 2 beaufschlagt den durch die Förderpumpe eingezogenen Kraftstoff mit Druck, und zwar auf einen vorbestimmten Druck, und sie fördert den Kraftstoffunterdruck zu der Common-Rail 1.
  • Jede Einspritzvorrichtung 4 ist an einen entsprechenden Zylinder der Kraftmaschine angebracht und mit der Common-Rail 1 durch das Hochdruckrohr 7 verbunden. Die Einspritzvorrichtung 4 hat ein Elektromagnetventil (nicht gezeigt), das durch die ECU 5 elektronisch gesteuert wird. Eine Einspritzzeitgebung und eine Einspritzmenge werden dadurch gesteuert, dass eine Erregungszeitgebung und eine Erregungszeitperiode des Elektromagnetventiles gesteuert werden.
  • Die ECU 5 nimmt Sensorinformationen auf, die durch verschiedene Sensoren erfasst werden (z.B. ein Drucksensor 9, ein Kraftmaschinendrehzahlsensor 10 und ein Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor 11). Die ECU 5 steuert die Einspritzmenge der Einspritzvorrichtung 4 und die Kraftstoffauslassmenge der Kraftstoffzuführungspumpe 2.
  • Der Drucksensor 9 ist an einem Ende der Common-Rail 1 angebracht. Der Drucksensor 9 erfasst den Kraftstoffdruck (Istraildruck) P, der in der Common-Rail 1 akkumuliert ist, und er gibt das erfasste Ergebnis an die ECU 5 ab.
  • Der Kraftmaschinendrehzahlsensor 10 gibt mehrere Pulssignale während einer Umdrehung einer Kurbelwelle der Kraftmaschine ab. Die ECU 5 erfasst die Kraftmaschinendrehzahl NE durch Messen der Intervalle zwischen den Pulssignalen, die durch den Kraftmaschinendrehzahlsensor 10 abgegeben werden.
  • Der Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor 11 erfasst eine Beschleunigungsvorrichtungsposition auf der Grundlage eines Betätigungsbetrages (Niederdrückungsbetrag) eines Beschleunigungspedals 12, das durch einen Fahrer des Fahrzeuges betätigt wird. Der Beschleunigungsvorrichtungspositionssensor 11 gibt das erfasste Ergebnis zu der ECU 5 ab.
  • Der Verbinder 6 ist an einen vorbestimmten Abschnitt der Common-Rail 1 durch einen Widerstandsschweißprdzess gefügt. Wie dies in der 2 gezeigt ist, ist der Verbinder 6 mit der Form eines ringartigen Körpers ausgebildet, der eine Bohrung 6a aufweist. Ein Ende des Hochdruckrohres 7 ist in die Bohrung 6a eingefügt und daran durch eine Mutter oder dergleichen (nicht gezeigt) gefügt.
  • Der Verbinder 6 ist mit einem ringartigen Verbindungsabschnitt 6b an einer Seite einer Sitzfläche ausgebildet (eine Seite, die zu jener Seite entgegengesetzt ist, in die das Hochdruckrohr 7 eingefügt ist). Der Verbindungsabschnitt 6b ist so abgeschrägt, dass sich seine Dicke zu seinem Spitzenende allmählich verringert. Der Verbindungsabschnitt 6b ist mit einem Vorsprung 6c an seinem Spitzenende ausgebildet. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist ein Bereich des Vorsprunges 6c mit einer rechteckigen Form ausgebildet, wie dies in der 2 gezeigt ist, auch wenn andere Formen des Vorsprunges vorgesehen sein können, wie dies nachfolgend erwähnt wird. Der Vorsprung 6c ist mit der Form eines Ringes entlang eines Umfanges des Verbindungsabschnittes 6b ausgebildet. Bei einem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Vorsprung 6c kontinuierlich, und er ist um einen gesamten Umfang des Verbindungsabschnittes 6b definiert. Jedoch ist offensichtlich, dass ein unterbrochener Vorsprung eine Option sein kann.
  • Die Common-Rail 1 ist mit einer Bohrung 1a ausgebildet, deren Querschnitt zum Beispiel rund ist, und zwar an ihrer axialen Mitte entlang einer Längsrichtung. Beide Enden der runden Bohrung 1A sind hermetisch abgeschirmt, um eine Akkumulationskammer zum Akkumulieren des Hochdruckkraftstoffes zu bilden. Ein Teil des Umfanges der Außenumfangsfläche der Common-Rail 1 ist entlang der Längsrichtung abgeflacht. Eine ringförmige Nut 1b mit einem Bereich, der bei diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel rechteckig ist, ist als die abgeflachte Seite ausgebildet. Die Tiefe der Nut 1b ist im Wesentlichen gleich der Höhe des Vorsprunges 6c, und die Breite (horizontales Maß gemäß der 3) der Nut 1b ist geringfügig größer als die Breite des Vorsprunges 6c, wie dies in der 3 gezeigt ist.
  • Durch Anbringen des Vorsprunges 6c in die ringförmige Nut 1b, die an der Common-Rail 1 ausgebildet ist, werden beide Flächen (die innere und die äußere Umfangsfläche) des Vorsprunges 6c durch beide Seiten der Nut 1b begrenzt. Auf diese Art und Weise wird der Verbinder 6 positioniert. Ein Widerstandsschweißprozess wird durchgeführt, während eine Druckkraft auf den positionierten Verbinder 6 ausgeübt wird, um den Verbinder 6 an die Common-Rail 1 zu fügen.
  • Bei diesem Fügeverfahren kann die hohe Positionsgenauigkeit erreicht werden, da die Positionierabschnitte (die Nut 1b und der Vorsprung 6c) an der Common-Rail 1 und an dem Verbinder 6 ausgebildet sind. Da sich die Dicke des Verbindungsabschnittes 6b, der an dem Verbinder 6 ausgebildet ist, zu dem Spitzenende allmählich reduziert, und da der Vorsprung 6c an dem Spitzenende des Verbindungsabschnittes 6b ausgebildet ist, konvergiert der elektrische Strom an den Vorsprung 6c um die Dichte des Stromes zu erhöhen. Somit kann eine ausreichende Fügefestigkeit erreicht werden. Da außerdem der elektrische Strom an den Vorsprung 6c konvergiert, ist ein Isolierring überflüssig.
  • Das Fügeverfahren gemäß dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel gewährleistet nicht die Positionsgenauigkeit des Verbinders 6 hinsichtlich der Common-Rail 1 durch Durchführen einer Schabloneneinstellung. Auch wenn die thermische Ausdehnung der Common-Rail 1 durch eine Wärmeerzeugung hervorgerufen wird, wenn der Widerstandsschweißprozess durchgeführt wird, kann daher die Positionsgenauigkeit des Verbinders 6 hinsichtlich der Common-Rail 1 gewährleistet werden, ohne dass sie durch die thermische Ausdehnung beeinträchtigt wird. Insbesondere ist der Verbinder 6 an der vorbestimmten Position positioniert, auch wenn sich die Common-Rail thermisch ausgedehnt hat. Somit können der Einfluss der thermischen Ausdehnung der Common-Rail 1 auf die Positionsgenauigkeit des Verbinders 6 und eine Verschlechterung der Positionsgenauigkeit des Verbinders 6 verhindert werden.
  • Bei dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel sind beide Seiten des Vorsprunges 6c, der an den Verbinder 6 ausgebildet ist, durch beide Seiten der Nut 1b begrenzt und positioniert, die an der Common-Rail 1 ausgebildet ist. Die Breite der Nut 1b ist geringfügig größer als die Breite des Vorsprunges 6c). Alternativ kann die Außenumfangsfläche des Vorsprungs 6c durch die Außenumfangsfläche der Nut 1b' positioniert sein, wie dies in der 4 gezeigt ist, oder die Innenumfangsfläche des Vorsprungs 6c kann durch die Innenumfangsfläche der Nut 1b'' positioniert sein, wie dies in der 5 gezeigt ist.
  • Bei dem ersten exemplarischen Ausführungsbeispiel ist der Verbindungsabschnitt 6b des Verbinders 6 abgeschrägt, und der Vorsprung 6c mit dem rechteckigen Bereich ist an dem Spitzenende des Verbindungsabschnittes 6b vorgesehen. Die Form des Vorsprunges 6c kann beliebig geändert werden, wie dies anhand von Beispielen in den 6 bis 17 gezeigt ist. Die Form des Bereiches der Nut 1b, 1c, 1d kann gemäß der Form des Vorsprunges 6c geändert werden.
  • Bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird die vorliegende Erfindung auf den Verbinder 6 zum Verbinden des Hochdruckrohres 7 mit der Common-Rail 1 angewendet. Die Erfindung kann zum Beispiel ebenfalls auf einen Rohrverbinder zum Verbinden eines Kraftstoffrohres 13 angewendet werden, der zum Zuführen des durch die Kraftstoffzuführungspumpe 2 unter Druck geförderten Hochdruckkraftstoffes zu der Common-Rail 1 verwendet wird, auf die Common-Rail 1, auf einen Verbinder zum Verbinden des Drucksensors 9, auf ein Druckreduzierventil 14 oder auf einen Druckregulator (nicht gezeigt) an der Common-Rail 1, auf einen Befestigungsverbinder zum Befestigen eines Halters an die Common-Rail 1, auf einen Rohrverbinder zum Verbinden des Kraftstoffrohres 13 mit einem Zylinderkopf der Kraftstoffzuführungspumpe 2 oder auf einen Rohrverbinder zum Verbinden des Hochdruckrohres 7 mit einem Körper der Einspritzvorrichtung 4.
  • Eine Common-Rail 1 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in der 18 dargestellt. Zwei Montagestege 215 sind an die Common-Rail 201 gefügt, wie dies in der 18 gezeigt ist, und zwar durch einen Widerstandsschweißprozess. Die Common-Rail 201 wird an die Dieselkraftmaschine durch die Montagestege 215 mittels Schrauben (nicht gezeigt) angebracht.
  • Der Montagesteg 215 ist mit einer zylindrischen Form ausgebildet, und er hat ein rundes Loch 215a, durch das die Schraube eingefügt wird. Die Mitte des Innenumfanges des runden Loches 215a und die Mitte des Außenumfanges des Montagesteges 215 stimmen miteinander überein. Insbesondere sind der Innenumfangskreis des Montagesteges 215 (Umfang des runden Loches 215a) und der Außenumfangskreis des Montagesteges 215 als konzentrische Kreise vorgesehen. Der Montagesteg 215 ist so an die Common-Rail 201 gefügt, dass die Richtung der axialen Mitte des runden Loches 215a senkrecht zu der Längsrichtung der Common-Rail 201 ist.
  • Die Common-Rail 201 ist mit zwei Positionierhohlräumen 201c zum Positionieren der Montagestege 215 ausgebildet. Der Positionierhohlraum 201c ist mit einer rechteckigen Form und einer vorbestimmten Breite entlang der Längsrichtung der Common-Rail 201 ausgebildet. Die Breite des Positionierhohlraumes 201c ist kleiner festgelegt als der Außendurchmesser des Montagesteges 215. Die Tiefe des Positionierhohlraumes 201c ist so festgelegt, dass die Außenumfangsfläche des Montagesteges 215 nicht an den Boden des Positionierhohlraumes 201c schlägt, wenn der Montagesteg 215 an beiden Kanten des Positionierhohlraumes 201c gesetzt wird. Die Kante des Positionierhohlraumes 215 kann mit einer Fase versehen werden, um einen gefasten Abschnitt 201d vorzusehen, wie dies in der 19 gezeigt ist, oder die Kante kann so gelassen werden, wie dies in der 20 gezeigt ist.
  • Bei der Struktur gemäß diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann die Mitte des Montagesteges 215 an die Mitte des Positionierhohlraumes 201c ausgerichtet werden, in dem die Außenumfangsfläche des Montagesteges 215 an beiden Kanten des Positionierhohlraumes 201c gesetzt wird. Insbesondere ist der Montagesteg 215 an der vorbestimmten Position hinsichtlich der Common-Rail 201 mittels einer Selbstzentrierung positioniert. Auch in jenem Fall, wenn ein Fehler hinsichtlich der Länge der Common-Rail 201 oder des Außendurchmessers des Montagesteges 215 hervorgerufen wird, kann der Montagesteg 215 somit an einer vorbestimmten Position hinsichtlich der Common-Rail 201 positioniert werden, ohne dass dies durch den Fehler beeinträchtigt wird. Daher kann die Positionsgenauigkeit verbessert werden.
  • Das Schema gemäß diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel gewährleistet nicht die Positionsgenauigkeit des Montagesteges 215 hinsichtlich der Common-Rail 201 durch Durchführen einer Schabloneneinstellung. Auch wenn die thermische Ausdehnung der Common-Rail 201 durch eine Wärmeerzeugung hervorgerufen wird, wenn der Widerstandsschweißprozess durchgeführt wird, kann das Positionieren daher durchgeführt werden, während die thermische Ausdehnung absorbiert wird. Auch wenn die Common-Rail 201 auf Grund der thermischen Ausdehnung länger wird, kann insbesondere die Mitte des Montagesteges 215 an der Mitte des Positionierhohlraumes 201c gehalten werden. Daher weicht die Fügeposition des Montagesteges 215 durch die thermische Ausdehnung der Common-Rail 201 nicht ab. Infolgedessen kann die Positionsgenauigkeit des Montagesteges 215 hinsichtlich der Common-Rail 201 gewährleistet werden.
  • Eine Common-Rail 301 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 21A und 21B dargestellt.
  • Die in den 21A und 21B gezeigte Common-Rail 301 verwendet einen kubusförmigen Montagesteg 315. Ein Profil des Montagesteges 315 gemäß diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist mit der Form eines Kubus ausgebildet, wie dies in den 21A und 21B gezeigt ist. Ein Positionierhohlraum 315B ist an einer Fläche der kubischen Form des Montagesteges 315 ausgebildet. Der Montagesteg 315 ist mit einem Durchgangsloch 315A ausgebildet, und der Positionierhohlraum 315b ist mit einer rechteckigen Form und einer vorbestimmten Breite entlang der Richtung der axialen Mitte des Durchgangsloches 315a ausgebildet. Eine Kante des Montagesteges 315 kann mit einer Fase versehen sein, um einen gefasten Abschnitt 315c zu bilden, wie dies in der 22 gezeigt ist, oder die Kante des Montagesteges 315 kann so gelassen werden, wie dies in der 23 gezeigt ist.
  • Die Common-Rail 301 ist mit einer Positioniernut 301e zum Positionieren des Montagesteges 315 hinsichtlich der Längsrichtung der Common-Rail 301 ausgebildet, wie dies in der 21A gezeigt ist. Die Länge der Positioniernut 301e entlang der Längsrichtung der Common-Rail 301 ist so festgelegt, dass die Breite des Montagesteges 315 gerade in die Positioniernut 301e hineinpasst. Die Positioniernut 301e ist entlang des Umfanges der Common-Rail 301 ausgebildet, und zwar entlang des gesamten Umfanges bei dem dargestellten Beispiel.
  • Das Positionieren des Montagesteges 315 hinsichtlich der Längsrichtung der Common-Rail 301 kann dadurch bewirkt werden; dass der Montagesteg 315 in die Positioniernut 301e hineingepasst wird. Die Mitte des Positionierhohlraumes 315b wird dadurch an die Mitte der Common-Rail 301 ausgerichtet, dass beide Kanten des Positionierhohlraumes 315b auf die Außenumfangsfläche der Common-Rail 301 (Positioniernut 301e) gesetzt werden (dass sie mit dieser in Kontakt gelangt). Insbesondere kann die Positionsgenauigkeit des Montagesteges 315 hinsichtlich einer Richtung (die seitliche Richtung gemäß der 21B), die senkrecht zu der radialen Richtung ist, durch eine Selbstzentrierung gewährleistet werden.
  • Eine Common-Rail 401 gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 24A und 24B dargestellt.
  • Ein Montagesteg 415 gemäß diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist mit der Form eines Zylinders mit Flanschabschnitten 415d an beiden Enden der zylindrischen Form ausgebildet. Ein Außendurchmesser des Flanschabschnittes 415d ist geringfügig größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes. Der Montagesteg 415 ist mit einem Durchgangsloch 415a ausgebildet.
  • Die Common-Rail 401 ist mit einem Positionierabschnitt 401f ausgebildet, der eine Länge aufweist, die gerade zwischen beiden Flanschabschnitten 415d des Montagesteges 415 gepasst werden kann. Der Positionierabschnitt 401f ist durch stufenweises Meißeln der Außenumfangsfläche der Common-Rail 401 ausgebildet. Der Positionierabschnitt 401f dient außerdem als ein Positionierhohlraum 401c zum Positionieren des Montagesteges 415 hinsichtlich der Längsrichtung der Common-Rail 401.
  • Bei der Struktur gemäß diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel kann das Positionieren des Montagesteges 415 hinsichtlich der Längsrichtung der Common-Rail 401 dadurch bewirkt werden, dass die Außenumfangsfläche des zylindrischen Abschnittes des Montagesteges 415 auf beide Kanten des Positionierhohlraumes 401c gesetzt wird. Die Bewegung des Montagesteges 415 entlang der Mittelachse des Montagesteges 415 (in seitlicher Richtung gemäß der 24A) kann dadurch begrenzt werden, dass der Positionierabschnitt 1f zwischen beiden Flanschabschnitten 415d des Montagesteges 415 gepasst wird.
  • Auch wenn die thermische Ausdehnung der Common-Rail 401 durch die Wärmeerzeugung hervorgerufen wird, wenn der Widerstandsschweißprozess durchgeführt wird, kann die Positionsgenauigkeit des Montagesteges 415 hinsichtlich der Common-Rail 401 gewährleistet werden, ohne dass dies durch die thermische Ausdehnung beeinträchtigt wird, und zwar auch bei dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel wie bei dem zweiten Ausführungsbeispiel.
  • Ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem gemäß einem exemplarischen Beispiel der vorliegenden Erfindung ist in der 25 dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzsystem, das in der 25 gezeigt ist, führt eine Kraftstoffeinspritzung in verschiedene Zylinder einer Kraftmaschine durch (z.B. eine nicht gezeigte Dieselkraftmaschine). Das Kraftstoffeinspritzsystem hat eine Common-Rail 51, Einspritzvorrichtungen 52, eine Zuführungspumpe 53, eine Kraftmaschinensteuereinheit (ECU) 54, eine Kraftmaschinenantriebseinheit (EDU) 55 und dergleichen. Die EDU 55 kann ein die ECU 54 integriert sein.
  • Die Common-Rail 51 ist ein Akkumulationsgefäß zum Akkumulieren von Hochdruckkraftstoff, der den Einspritzvorrichtungen 52 zuzuführen ist. Um einen Common-Rail-Druck in der der Common-Rail 51 gemäß dem Kraftstoffeinspritzdruck zu akkumulieren, ist die Common-Rail 51 mit einem Auslassanschluss der Zuführungspumpe 53 verbunden, die den Hochdruckkraftstoff unter Druck durch ein Hochdruckpumpenrohr 56 fördert. Die Common-Rail 51 ist mit mehreren Einspritzvorrichtungsrohren 57 verbunden, um den Hochdruckkraftstoff zu den Einspritzvorrichtung 52 zuzuführen.
  • Eine Druckbegrenzungsvorrichtung 60 als ein Drucksicherheitsventil ist an einem Entlastungsrohr 59 angebracht, das den Kraftstoff aus der Common-Rail 51 zu einem Kraftstoffbehälter 58 zurückführt. Die Druckbegrenzungsvorrichtung 60 öffnet dann, wenn der Kraftstoffeinspritzdruck im Inneren der Common-Rail 51 einen festgelegten Grenzdruck überschreitet, um den Kraftstoffeinspritzdruck im Inneren der Common-Rail 51 auf den festgelegten Grenzdruck oder darunter zu begrenzen.
  • Ein Druckreduzierventil 61 ist an der Common-Rail 51 angebracht. Das Druckreduzierventil 61 öffnet als Reaktion auf ein Ventilöffnungsbefehlssignal, das durch die ECU 54 vorgesehen wird. Somit reduziert das Druckreduzierventil 61 schnell den Common-Rail-Druck durch das Entlastungsrohr 59. Durch Anbringen des Druckreduzierventils 61 an die Common-Rail 51 kann die ECU 54 den Common-Rail-Druck schnell auf einen Druck entsprechend einem Fahrtzustand eines Fahrzeuges heruntersteuern. Alternativ muss das Druckreduzierventil 61 nicht an der Common-Rail 51 angebracht sein, wie dies in der 26 gezeigt ist.
  • Die Einspritzvorrichtung 52 ist an den entsprechenden Zylinder der Kraftmaschine zum Einspritzen des Kraftstoffes in den Zylinder angebracht. Die Einspritzvorrichtung 52 hat eine Kraftstoffeinspritzdüse, ein Elektromagnetventil und dergleichen. Die Kraftstoffeinspritzdüse ist mit einem stromabwärtigen Ende der entsprechenden Einspritzrohre 57 verbunden, die von der Common-Rail 51 abzweigen, und sie spritzt den Hochdruckkraftstoff, der in der Common-Rail 51 akkumuliert ist, in den entsprechenden Zylinder ein. Das Elektromagnetventil steuert einen Hubbetrieb einer Nadel, die in der Kraftstoffeinspritzdüse untergebracht ist.
  • Austretender Kraftstoff aus der Einspritzvorrichtung 52 wird zu dem Kraftstoffbehälter 58 durch das Entlastungsrohr 59 zurückgeführt.
  • Die Zuführungspumpe 53 ist eine Hochdruckkraftstoffpumpe, um den Hochdruckkraftstoff unter Druck zu der Common-Rail 51 zu fördern. Die Zuführungspumpe 53 hat eine Förderpumpe, die den Kraftstoff aus dem Kraftstoffbehälter 58 zu der Zuführungspumpe 53 durch einen Filter 62 einzieht. Die Zuführungspumpe 53 beaufschlagt den eingezogenen Kraftstoff auf einen hohen Druck, und sie fördert den Druckbeaufschlagten Kraftstoff unter Druck zu der Common-Rail 51. Die Förderpumpe und die Zuführungspumpe 53 werden durch eine gemeinsame Nockenwelle 63 angetrieben, die durch die Kraftmaschine gedreht wird.
  • Ein Saugsteuerventil (SCV) 64 ist an einen Kraftstoffkanal der Zuführungspumpe 53 angebracht, der den Kraftstoff in eine Druckbeaufschlagungskammer leitet, die den Kraftstoff auf einen hohen Druck beaufschlagt. Das SCV 64 reguliert einen Öffnungsgrad des Kraftstoffkanales. Das SCV 64 wird durch ein Pumpenantriebssignal gesteuert, das durch die ECU 54 vorgesehen wird, um eine Saugmenge des Kraftstoffes zu regulieren, der in die Druckbeaufschlagungskammer gesaugt wird. Somit ändert das SCV 64 die Auslassmenge des Kraftstoffes, der unter Druck zu der Common-Rail 51 gefördert wird. Der Common-Rail-Druck wird durch Regulieren der Menge des Kraftstoffes reguliert, der in die Common-Rail 51 ausgelassen wird. Insbesondere steuert die ECU 54 das SCV 64, um den Common-Rail-Druck auf einen Druck entsprechend dem Fahrtzustand des Fahrzeuges zu steuern.
  • Die ECU 54 hat eine CPU und eine Speichervorrichtung (einen Speicher wie z.B. ROM, RAM, SRAM oder EEPROM). Die ECU 54 führt vielfältige Arten von Berechnungsverarbeitungen auf der Grundlage von Programmen, die in dem ROM gespeichert sind, und Sensorsignalen (der Betriebszustand des Fahrzeuges) durch, die in den RAM oder dergleichen eingegeben werden.
  • Jedes Mal wenn die Kraftstoffeinspritzung durchgeführt wird, bestimmt die ECU 54 eine Solleinspritzmenge, einen Einspritzmodus, eine Öffnungs- und Schließzeitgebung der Einspritzvorrichtung 52 und einen Öffnungsgrad des SCV 64 (Erregungsstromstärke) der entsprechenden Einspritzung auf der Grundlage der Programme, die in dem ROM gespeichert sind, und der Sensorsignale, die in den RAM eingegeben werden.
  • Die EDU 55 hat eine Einspritzvorrichtungsantriebsschaltung.
  • Die Einspritzvorrichtungsantriebsschaltung sieht einen Ventilöffnungsantriebsstrom für das Elektromagnetventil der Einspritzvorrichtung 52 auf der Grundlage eines Einspritzvorrichtungsöffnungssignales vor, das durch die ECU 54 vorgesehen wird. Durch Vorsehen des Ventilöffnungsantriebsstromes für das Elektromagnetventil wird der Hochdruckkraftstoff in den Zylinder eingespritzt. Durch Stoppen des Ventilöffnungsantriebsstromes wird die Kraftstoffeinspritzung gestoppt. Eine SCV-Antriebsschaltung zum Vorsehen eines Antriebsstromes für das Elektromagnetventil des SCV 64 kann in einem Gehäuse der ECU 54 untergebracht sein. Alternativ kann die SCV-Antriebsschaltung in einem Gehäuse der EDU 55 untergebracht sein.
  • Die ECU 54 ist mit Sensoren zum Erfassen der Betriebszustände des Fahrzeuges verbunden, wie z.B. ein Drucksensor 65 zum Erfassen des Common-Rail-Druckes, ein Beschleunigungsvorrichtungssensor zum Erfassen einer Beschleunigungsvorrichtungsposition, ein Drehzahlsensor zum Erfassen der Kraftmaschinendrehzahl und ein Wassertemperatursensor zum Erfassen einer Temperatur eines Kühlwassers der Kraftmaschine.
  • Ein Common-Rail-Hauptkörper 520, ein Steg 21 und ein Rohrverbindungsabschnitt der Common-Rail 51 werden zum Beispiel gemäß diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel getrennt vorbereitet und durch einen Schweißprozess oder durch einen Befestigungsprozess aneinandergefügt, um die Common-Rail 51 zu bilden. Der Common-Rail-Hauptkörper 520 akkumuliert darin den Hochdruckkraftstoff. Der Steg 21 wird dazu verwendet, den Common-Rail-Hauptkörper 520 an ein Befestigungselement der Kraftmaschine oder dergleichen anzubringen. Der Steg 21 kann eine derartige Konfiguration aufweisen, wie sie vorstehend beschrieben ist, und er kann in der vorstehend beschriebenen Art und Weise an den Common-Rail-Hauptkörper angebracht sein. Der Rohrverbindungsabschnitt hat einen Verbinder 522 und einen Anschluss 23. Der Rohrverbindungsabschnitt wird dazu verwendet, das Hochdruckpumpenrohr 56 oder das Einspritzvorrichtungsrohr 57 anzuschließen.
  • Der Common-Rail-Hauptkörper 520 besteht aus einem Metallmaterial einer Eisenfamilie. Ein Profil der Common-Rail-Hauptkörpers 520 ist im Wesentlichen mit der Form einer zylindrischen Säule ausgebildet.
  • Eine Akkumulationskammer zum Akkumulieren des Hochdruckkraftstoffes ist im Inneren des Common-Rail-Hauptkörpers 520 so ausgebildet, dass die Akkumulationskammer den Common-Rail-Hauptkörper 520 in der axialen Richtung durchdringt. Eine axiale Mitte der Akkumulationskammer kann hinsichtlich der Mitte des Common-Rail-Hauptkörpers 520 versetzt sein, oder sie kann mit der Mitte des Common-Rail-Hauptkörpers 520 übereinstimmen.
  • Gewindelöcher sind in beiden Enden des Common-Rail-Hauptkörpers 520 zur Montage der Druckbegrenzungsvorrichtung 60 und des Drucksensors 65 ausgebildet.
  • Eine erste ebene Fläche 524, an die der Verbinder 522 gefügt wird, ist an einer oberen Fläche des Rail-Körpers 520 gemäß der 26 entlang einer Längsrichtung ausgebildet.
  • Eine Fügenut 25, an die der Steg 21 gefügt wird, ist an einer unteren Fläche des Common-Rail-Hauptkörpers 520 gemäß der 26 senkrecht zu der Längsrichtung des Common-Rail-Hauptkörpers 520 ausgebildet.
  • Der Common-Rail-Hauptkörper 520 ist mit einem Innen/Außen-Verbindungsloch 526 ausgebildet, das sich in einer radialen Richtung zum Verbinden der Akkumulationskammer mit der Außenseite erstreckt. Das Innen/Außen-Verbindungsloch 526 ist jeweils mit den Rohren 56, 57 in Verbindung. Die Innen/Außen-Verbindungslöcher 526 sind in angemessenen Intervallen hinsichtlich der axialen Richtung des Common-Rail-Hauptkörpers 520 ausgebildet. Eine äußere Öffnung des entsprechenden Innen/Außen-Verbindungsloches 526 mündet im Wesentlichen an der Mitte der ersten ebenen Fläche 524.
  • Der Rohrverbindungsabschnitt hat den Verbinder 522, der fest an den Common-Rail-Hauptkörper durch den Schweißprozess befestigt ist, und den Anschluss 23, der in den Verbinder 25 geschraubt ist und an den Common-Rail-Hauptkörper 520 befestigt ist.
  • Der Verbinder 522 besteht aus einem Metallmaterial einer Eisenfamilie. Ein Profil des Verbinders 522 ist im Wesentlichen mit der Form eines Zylinders ausgebildet. Der Verbinder 522 wird an den Common-Rail-Hauptkörper 520 geschweißt, und dann wird der Anschluss 23 in den Verbinder 522 geschraubt. Somit wird der Anschluss 23 an den Common-Rail-Hauptkörper 520 befestigt. Ein Verbindergewinde (bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ein Innengewinde) 527 ist an einer Innenumfangsfläche des Verbinders 522 ausgebildet.
  • Der Verbinder 522 wird an die erste ebene Fläche 524 des Common-Rail-Hauptkörpers 520 durch einen elektrischen Widerstandsschweißprozess an eine Position gefügt, an der die Zylindermitte des Verbinders 522 mit der Öffnungsmitte des Innen/Außen-Verbindungskanales 526 übereinstimmt.
  • Der Anschluss 23 besteht aus einem metallischen Material der Eisenfamilie. Ein Profil des Anschlusses 23 ist im Wesentlichen mit der Form einer zylindrischen Säule ausgebildet. Ein Anschlusskanal 28 ist an der axialen Mitte des Anschlusses 23 ausgebildet.
  • Ein Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers ist an einem Ende des Anschlusses 23 ausgebildet. Das Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers ist in das Verbindergewinde 527 geschraubt. Ein Außengewinde 30 an der Seite des Rohres ist an dem anderen Ende des Anschlusses 23 ausgebildet. Ein Schablonenpassabschnitt (hexagonaler Abschnitt) 23a ist zwischen dem Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers und dem Außengewinde 30 an de Seite des Rohres ausgebildet.
  • Eine zweite ebene Fläche 31 ist an einer Endfläche des Anschlusses 23 ausgebildet, an die das Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers ausgebildet ist. Die zweite ebene Fläche 31 stimmt mit der ersten ebenen Fläche 524 des Common-Rail-Hauptkörpers 520 überein. Insbesondere ist die zweite ebene Fläche 31 an der Endfläche des Außengewindes 29 an der Seite des Hauptkörpers so ausgebildet, dass sie den Anschlusskanal 28 umschließt.
  • Das Außengewinde 29 an der Seite des Hauptkörpers ist in das Verbindergewinde 527 geschraubt, und das Spitzenende des Außengewindes 29 an der Seite des Hauptkörpers wird tief in den Verbinder 522 hineingedrückt. Somit ist der Anschlusskanal 28, der an der zweiten ebenen Fläche 31 mündet, mit dem Innen/Außen-Verbindungsloch 526 in Verbindung, das an der ersten ebenen Fläche 524 mündet, und die zweite ebene Fläche 31 um den Anschlusskanal 28 wird gegen die erste ebene Fläche 524 um das Innen/Außen-Verbindungsloch 526 gedrückt, um eine Hauptkörperdichtfläche (öldichte Fläche) 532 zu bilden.
  • Die Common-Rail 51 gemäß diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel verwendet jene Struktur, bei der der Verbinder 522 auf die erste ebene Fläche 524 des Common-Rail-Hauptkörpers 520 geschweißt wird.
  • Falls der Verbinder direkt an die erste ebene Fläche des Common-Rail-Hauptkörpers gesetzt wird und verschweißt wird, kann der Verbinder in einfacher Weise an der ersten ebenen Fläche bewegt werden. Dementsprechend kann die Schweißgenauigkeit des Verbinders durch die Formgenauigkeit einer Schweißschablone beeinträchtigt werden. Daher kann es schwierig sein, den Verbinder an den Common-Rail-Hauptkörper mit hoher Genauigkeit zu schweißen.
  • Bei diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist daher ein Positionierabschnitt 540 an einer Position ausgebildet, an der der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 während des Schweißprozesses miteinander in Kontakt sind, so dass der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 an dem Positionierabschnitt 540 aneinander angebracht sind.
  • Der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 werden an dem Positionierabschnitt 540 aneinander angebracht, bevor der Schweißprozess durchgeführt wird. Der Positionierabschnitt 540 von diesem exemplarischen Ausführungsbeispiel ist durch einen Hohlraum (Positioniernut) 541 vorgesehen, der an der ersten ebenen Fläche 524 des Common-Rail-Hauptkörpers 520 ausgebildet ist, und durch einen Vorsprung (Positionierklaue) 542, der an einem Spitzenende des Verbinders 522 ausgebildet ist. Der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 werden dadurch positioniert, dass der Vorsprung 542 in dem Hohlraum 541 eingepasst wird.
  • Der Vorsprung 542 ist mit einer ringartigen Form geformt, und zwar bei diesem Beispiel kontinuierlich entlang des Spitzenendes des Verbinders 522. Der Hohlraum 541 ist eine kontinuierliche ringartige Nut, deren Durchmesser zum Beispiel gleich dem Durchmesser des Vorsprunges 542 des Verbinders 522 ist. Der Hohlraum 541 ist koaxial zu der äußeren Öffnung des Innen/Außen-Verbindungsloches 526 ausgebildet.
  • Wenn der Verbinder 522 an den Common-Rail-Hauptkörper 520 elektrogeschweißt wird, dann wird zunächst der ringartige Vorsprung 542, der an dem Spitzenende des Verbinders 522 ausgebildet ist, in den ringartigen Hohlraum 541 eingepasst, der an der ersten ebenen Fläche 524 des Common-Rail-Hauptkörpers 520 ausgebildet ist. Dann bringt eine Elektrode einer Elektroschweißvorrichtung eine vertikale Last auf den Verbinder 522 gegen die erste ebene Fläche 524 entlang einer Pfeilmarkierung auf, die in der 27A gezeigt ist. Dann werden eine hohe elektrische Spannung und ein hoher elektrischer Strom auf den Common-Rail- Hauptkörper 520 und den Verbinder 522 aufgebracht. Somit werden die Kontaktabschnitte des Common-Rail-Hauptkörpers 520 und des Verbinders 522 zu einer ringartigen Form verschweißt, wie dies in der 27D gezeigt ist. Eine schraffierte Fläche „A" in der 27D bezeichnet einen verschweißten Abschnitt. Die Anbringungsabschnitte des Hohlraumes 541 und des Vorsprunges 542 werden durch den Schweißprozess durch den Verbinder 522 abgedeckt.
  • Dann wird der Anschluss 23 in die Innenseite des Verbinders 522 geschraubt, um die Common-Rail 51 zu bilden, mit der jedes der Rohre 56, 57 verbunden werden kann.
  • Die Common-Rail 51 von diesem Ausführungsbeispiel ist eine gefügte Common-Rail, die durch Verschweißen des Common-Rail-Hauptkörpers 520 und des Verbinders 522 hergestellt wird. Der Positionierabschnitt 540, an dem der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 aneinander angebracht werden, ist an jener Position ausgebildet, an der der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 miteinander in Kontakt sind, wenn der Schweißprozess durchgeführt wird. Der Schweißprozess wird durchgeführt, während der Vorsprung 542 in den Hohlraum 541 eingepasst ist. Somit werden der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 verschweißt, während eine hohe Schweißgenauigkeit aufrechterhalten wird.
  • Somit kann durch das Ausbilden des Positionierabschnittes 540 an den Kontaktabschnitten des Common-Rail-Hauptkörpers 520 und des Verbinders 522 die Fügegenauigkeit zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 520 und dem Verbinder 522 verbessert werden. Insbesondere kann die Fügegenauigkeit zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 520 und dem Verbinder 522 in einer einfachen und kostengünstigen Art und Weise sicher verbessert werden.
  • Der Positionierabschnitt 540 wird durch den Hohlraum 541 vorgesehen, der in dem Common-Rail-Hauptkörper 520 ausgebildet ist, und durch den Vorsprung 542, der an dem Verbinder 522 ausgebildet ist. Der Hohlraum 541 und der Vorsprung 542 sind mit den ringartigen Formen ausgebildet, so dass sie zueinander passen. Daher können der Common-Rail-Hauptkörper 520 und der Verbinder 522 sicher miteinander in der ringartigen Form verschweißt werden, und eine hohe Schweißfestigkeit kann erreicht werden.
  • Einen Common-Rail gemäß einem weiteren exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 28A bis 28D dargestellt. Die Common-Rail von diesem Ausführungsbeispiel ist eine Buchsen-Common-Rail, die im Allgemeinen die in der 35C dargestellte Bauweise aufweist.
  • Die Druckaufnahmesitzfläche 634 mit einer konisch abgeschrägten Form ist an einer ersten ebenen Fläche 624 des Common-Rail-Hauptkörpers 620 ausgebildet. Ein Innen/Außen-Verbindungsloch 626 mündet in den Boden der Druckaufnahmesitzfläche 634. Ein Verbindergewinde (bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ein Außengewinde) 627 ist an einer Außenumfangsfläche des Verbinders 622 ausgebildet.
  • Die Common-Rail von diesem Ausführungsbeispiel ist eine gefügte Common-Rail, die durch Verschweißen des Common-Rail-Hauptkörpers 620 und des Verbinders 622 hergestellt wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Positionierabschnitt 640 durch einen Hohlraum 641 und einen Vorsprung 642 an Kontaktabschnitten des Common-Rail-Hauptkörpers 620 und des Verbinders 622 vorgesehen. Der Common-Rail-Hauptkörper 620 und der Verbinder 622 passen an dem Positionierabschnitt 640 aneinander. Somit können die Fügeabschnitte des Common-Rail-Hauptkörpers 620 und des Verbinders 622 genau aufrechterhalten werden, wenn der Schweißprozess durchgeführt wird. Somit kann die Fügegenauigkeit zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 620 und dem Verbinder 622 sicher verbessert werden.
  • Eine Common-Rail gemäß einem anderen exemplarischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 29A bis 29D dargestellt. Ein ringartiger Vorsprung 742 ist an einem Verbinder 722 ausgebildet, und ein Hohlraum (Aussparung) 741 ist an einer ersten ebenen Fläche 724 eines Common-Rail-Hauptkörpers 720 ausgebildet. Ein Innen/Außen-Verbindungsloch 726 ist in der ersten ebenen Fläche 724 ausgebildet. Ein Verbindergewinde 727 ist an einer Innenumfangsfläche des Verbinders 722 ausgebildet. Der Außenumfang des Vorsprunges 742 ist in den Hohlraum 741 eingepasst. Der Hohlraum 741 ist an einem Abschnitt der ersten ebenen Fläche 724 ausgebildet, mit dem der Verbinder 722 verbunden ist. Der Hohlraum 741 ist mit der Form einer Aussparung mit einem runden Boden ausgebildet (eine Fläche, die parallel zu der ersten ebenen Fläche 724 ist). Der ringartige Vorsprung 742 ist in den runden Boden des Hohlraumes 741 eingepasst. Insbesondere stimmt der Außenumfang des ringartigen Vorsprunges 742 mit dem Umfang des Hohlraumes 741 überein, und der ringartige Vorsprung 742 ist in das Innere des Hohlraumes 741 gepasst. Somit sehen der ringartige Vorsprung 742 und der Hohlraum 741 einen Positionierabschnitt 740 vor.
  • Somit kann die Genauigkeit der Fügepositionen des Common-Rail-Hauptkörpers 720 und des Verbinders 722 bei einer hohen Genauigkeit aufrechterhalten werden, wenn der Schweißprozess durchgeführt wird. Infolgedessen kann die Fügegenauigkeit zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 720 und den Verbinder 722 sicher verbessert werden.
  • Eine Common-Rail gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 30A bis 30D dargestellt. Ein Basisabschnitt 844 (ein Abschnitt, der an einen Common-Rail-Hauptkörper 820 gefügt ist) eines Verbinders 822 ist mit einer einfachen zylindrischen Form ausgebildet. Ein Hohlraum 841 ist an einer ersten ebenen Fläche 824 ausgebildet. Ein Innen/Außen-Verbindungsloch 826 ist in der Bodenfläche des Hohlraumes 841 ausgebildet. Die Außenumfangswand des Hohlraumes 841 ist so abgeschrägt, dass eine abgeschrägte Fläche 841a gebildet ist, deren Durchmesser sich nach außen vergrößert. Die Umfangskante des Basisabschnittes 844 ist mit der abgeschrägten Fläche 841a in Kontakt. Ein Verbindergewinde 827 ist an einer Innenumfangsfläche des Verbinders 822 ausgebildet.
  • Somit wird die Mitte. des Verbinders 822 an die Mitte des Hohlraumes 841 durch die abgeschrägte Fläche 841a des Hohlraumes 841 ausgerichtet, wenn der elektrische Widerstandsschweißprozess durchgeführt wird, während eine vertikale Last auf den Verbinder 822 gegen die erste ebene Fläche 824 aufgebracht wird. Der Hohlraum 841 mit der abgeschrägten Fläche 841a sieht einen Positionierabschnitt 840 vor. Somit kann die Positionsgenauigkeit zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 820 und dem Verbinder 822 durch Ausbilden des Hohlraumes 841 an den Common-Rail-Hauptkörper 820 verbessert werden, auch wenn kein Vorsprung an dem Verbinder 822 ausgebildet ist. Daher können die Kosten begrenzt werden, die zum Positionieren erforderlich sind.
  • Eine Common-Rail gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 31A bis 31D dargestellt.
  • Bei der Common-Rail gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Vorsprung 942 an einer ersten ebenen Fläche 924 eines Common-Rail-Hauptkörpers 920 ausgebildet, und der Vorsprung 942 ist an einen Verbinder 922 eingebracht.
  • Insbesondere ist der Vorsprung 942 ein runder Vorsprung, der an der ersten ebenen Fläche 924 ausgebildet ist. Eine obere Fläche des Vorsprunges 942 ist parallel zu der ersten ebenen Fläche 924. Die Mitte des runden Vorsprunges 942 stimmt mit der Mitte einer äußeren Öffnung eins Innen/Außen-Verbindungslochs 926 überein.
  • Ein Hohlraum 941 (abgestufter Abschnitt) 941 ist an einer unteren Fläche (eine Fläche, die mit dem Common-Rail-Hauptkörper 920 in Kontakt ist) des Verbinders 922 ausgebildet. Der Hohlraum 941 stimmt mit dem Vorsprung 942 überein und ist an ihm angebracht. Die Tiefe des Hohlraumes 941 ist größer festgelegt als die Höhe des Vorsprunges 942. Wenn der Schweißprozess durchgeführt wird, dann fließt der elektrische Strom so, dass er sich an Punkten der ersten ebenen Fläche 924 und des Spitzenendes des Verbinders 922 konzentriert, die miteinander in Kontakt sind. Der Hohlraum 941 und der Vorsprung 942 sehen einen Positionierabschnitt 940 vor. Die Abschnitte des Hohlraumes 941 und des Vorsprunges 942, die aneinander angebracht sind, werden durch den Verbinder 122 durch den Schweißprozess abgedeckt.
  • Somit können die Fügepositionen des Common-Rail-Hauptkörpers 920 und des Verbinders 922 genau aufrecht erhalten werden, wenn der Schweißprozess durchgeführt wird, und die Fügegenauigkeit zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 920 und dem Verbinder 922 kann sicher verbessert werden.
  • Der Hohlraum 941 des Verbinders 922 kann weggelassen werden, und das Positionieren kann dadurch erreicht werden, dass der an dem Common-Rail-Hauptkörper 920 ausgebildete Vorsprung 942 an die Innenumfangswand des Verbinders 922 angebracht wird.
  • Eine Common-Rail gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den 32A bis 32D dargestellt.
  • Ein Verbinder 1022 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist durch einen Laserschweißprozess an den Common-Rail- Hauptkörper 1020 gefügt. Ein Verbindergewinde 1027 ist an einer Innenumfangsfläche des Verbinders 1022 ausgebildet. Ein Basisabschnitt 1044 ist an einem Abschnitt des Verbinders 1022 ausgebildet, der mit dem Common-Rail-Hauptkörper 1020 in Kontakt ist. Der Basisabschnitt 1044 erstreckt sich radial nach außen verglichen mit dem anderen Abschnitt des Verbinders 1022. Eine untere Fläche (eine Fläche, die mit dem Common-Rail-Hauptkörper 1020 in Kontakt ist) des Basisabschnittes 1044 ist eine ebene Fläche, die mit einer Bodenfläche (eine ebene Fläche, die parallel zu der ersten ebenen Fläche 1024 ist) eines Hohlraumes 1041 übereinstimmt. Ein Innen/Außen-Verbindungsloch 1026 ist in der Bodenfläche des Hohlraumes 1041 ausgebildet. Der Basisabschnitt 1044 ist mit einer rechteckigen Form (bei dem dargestellten Beispiel quadratisch) ausgebildet, wenn der Basisabschnitt 1044 von seiner unteren Fläche betrachtet wird. Jedoch ist die Form des Basisabschnittes 1044 nicht auf die rechteckige Form beschränkt. Es kann eine beliebige andere Form wie z.B. eine andere polygonale Form oder eine runde Form als die Form des Basisabschnittes 1044 verwendet werden.
  • Ein Positionierabschnitt 1040 gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist ein Hohlraum 1041, der an dem Common-Rail-Hauptkörper 1020 ausgebildet ist. Der Basisabschnitt 1044 des Verbinders 1022 ist in den Hohlraum 1041 eingepasst. Insbesondere ist der Hohlraum 1041 eine Aussparung mit einem rechteckigen Boden, der an einer Position an der ersten ebenen Fläche 1024 ausgebildet ist, an der der Verbinder 1022 gefügt wird. Der rechteckige Basisabschnitt 1044 ist an den rechteckigen Boden des Hohlraumes 1041 angebracht. Die Umfangskante des rechteckigen Basisabschnittes 1044 stimmt mit dem Umfang des Hohlraumes 1041 überein. Somit passt der Basisabschnitt 1044 in das Innere des Hohlraumes 1041.
  • Wenn der Verbinder 1022 an den Common-Rail-Hauptkörper 1020 lasergeschweißt wird, dann wird der Basisabschnitt 1044 des Verbinders 1022 in den Hohlraum 1041 eingepasst, der an der ersten ebenen Fläche 1024 des Common-Rail-Hauptkörpers 1020 mit einem rechteckigen Boden ausgebildet ist. Dann wird ein Umgebungsbereich der Einpassabschnitte des Hohlraumes 1041 und des Basisabschnittes 1044 durch einen Laserschweißprozess verschweißt.
  • Dann wird der Anschluss 23 in dem Verbinder 1022 befestigt. Somit ist die Common-Rail fertig gestellt, mit der die jeweiligen Rohre 56, 57 verbunden werden können.
  • Auch in jenem Fall, wenn der Common-Rail-Hauptkörper 1020 und der Verbinder 1022 durch den Laserschweißprozess verschweißt werden, kann somit die Genauigkeit der Fügepositionen zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 1020 und dem Verbinder 1022 hoch aufrecht erhalten werden. Somit kann die Fügegenauigkeit zwischen dem Common-Rail-Hauptkörper 1020 und dem Verbinder 1022 verbessert werden.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel kann das Positionieren dadurch bewirkt werden, dass der Hohlraum 1041 an der ersten ebenen Fläche 1024 des Common-Rail-Hauptkörpers 1020 ausgebildet wird. Daher können die Kosten begrenzt werden, die zum Durchführen des Positionierens erforderlich sind.
  • Eine Öffnung zum Reduzieren einer Druckpulsation kann in dem Anschluss 23 ausgebildet sein. Eine Platte, die mit einer Öffnung ausgebildet ist, kann zwischen dem Anschluss 23 und dem Common-Rail-Hauptkörper 520, 620, 720, 820, 920, 1020 angeordnet sein. Eine Strömungsdämpfvorrichtung zum Reduzieren der Druckpulsation kann in dem Anschluss 23 vorgesehen sein. Ein Sicherheitsventil kann dazu vorgesehen sein, eine Strömung des Kraftstoffes durch den Anschluss 23 zu stoppen, wenn sich die Kraftstoffdurchsatzrate durch den Anschluss 23 erhöht.
  • Der Verbinder 522, 622, 722, 822, 922, 1022 und der Anschluss 23 können integriert werden, und dann können sie an den Common-Rail-Hauptkörper 520, 620, 720, 820, 920, 1020 geschweißt werden.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann in vielen anderen Arten und Weisen implementiert werden, ohne dass der Umfang der Erfindung verlassen wird, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.
  • Ein ringförmiger Verbindungsabschnitt (6b) ist an einer Sitzflächenseite eines Rohrverbinders (6) ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt (6b) ist so abgeschrägt, dass sich seine Dicke zu seinem Spitzenende allmählich reduziert. Ein Vorsprung (6c) ist an dem Spitzenende des Verbindungsabschnittes (6b) ausgebildet. Eine ringförmige Nut (1b) ist an einer ebenen Außenumfangsfläche einer Common-Rail (1) ausgebildet. Durch Einpassen des Vorsprunges (6c) in die Nut (1b) kann der Verbinder (6) an einer vorbestimmten Position hinsichtlich der Common-Rail (1) positioniert werden. Bei diesem Aufbau kann ein elektrischer Strom an dem Vorsprung (6c) konzentriert werden, und eine Stromdichte kann erhöht werden. Infolgedessen kann eine ausreichende Fügefestigkeit erreicht werden.

Claims (23)

  1. Verfahren zum Fügen eines Verbindungselementes (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) durch einen Schweißprozess an ein Metallbasismaterial, das bei einem Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystem verwendet wird, das Hochdruckkraftstoff, der in einer Common-Rail (1, 51) akkumuliert wird, in eine Brennkraftmaschine durch eine Einspritzvorrichtung (4, 52) einspritzt, wobei das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) mit einem Verbindungsabschnitt ausgebildet ist, das Metallbasismaterial einen Positionierabschnitt aufweist, der zumindest entweder durch einen Vorsprung oder eine Aussparung zum Eingreifen mit dem Verbindungsabschnitt des Verbindungselementes (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) definiert ist, und das Verfahren ist gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: In-Eingriff-Bringen des Verbindungselementes (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) mit dem Metallbasismaterial an dem Positionierabschnitt; und Durchführen des Schweißprozesses, während der Verbindungsabschnitt an den Positionierabschnitt des Metallbasismateriales positioniert wird.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei: der Verbindungsabschnitt mit einer ringartigen Form (6b) ausgebildet ist, die eine Dicke aufweist, die sich allmählich zu ihrem Spitzenende reduziert; und der Verbindungsabschnitt mit einem Vorsprung (6c, 542, 642, 742) an seinem Spitzenende ausgebildet ist.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, wobei das Metallbasismaterial an seiner Fläche mit einer ringförmigen Nut (1b, 541, 641) ausgebildet ist.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei zumindest entweder eine Innenumfangsseite oder eine Außenumfangsseite des Vorsprunges (6c, 542, 642, 742) zumindest durch eine der Seitenflächen der Nut (1b, 541, 641) begrenzt wird, wodurch das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) positioniert wird.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Metallbasismaterial an seiner Fläche mit einer Aussparung (201c, 301e, 401c, 741, 841, 1041) ausgebildet ist).
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Kraftstoffeinspritzsystem ein Hochdruckrohr (7, 57) aufweist, um den Hochdruckkraftstoff aus der Common-Rail (1, 51) zu der Einspritzvorrichtung (4, 52) zuzuführen; und das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) ein Rohrverbinder (6, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) zum Verbinden des Hochdruckrohres (7, 57) mit der Common-Rail (1, 51) als das Metallbasismaterial ist.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Kraftstoffeinspritzsystem eine Kraftstoffzuführungspumpe (2, 53) aufweist, um den Kraftstoff unter Druck zu der Common-Rail (1, 51) durch ein Kraftstoffrohr (13, 56) zu fördern; und das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) ein Rohrverbinder (6, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) zum Verbinden des Kraftstoffrohres (13, 56) mit der Common-Rail (1, 51) als das Metallbasismaterial ist.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) ein Verbinder zum Verbinden eines Drucksensors (65), eines Druckreduzierventiles (61) oder einer Druckreguliervorrichtung mit der Common-Rail (1, 51) als das Metallbasismaterial ist.
  9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) ein Befestigungsverbinder zum Befestigen eines Halters an die Common-Rail (1, 51) als das Metallbasismaterial ist.
  10. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Kraftstoffeinspritzsystem eine Kraftstoffzuführungspumpe (2, 53) aufweist, um den Kraftstoff unter Druck zu der Common-Rail (1, 51) durch ein Kraftstoffrohr (13, 21) zu fördern; und das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) ein Rohrverbinder zum Verbinden des Kraftstoffrohres (13, 21) mit einem Zylinderkopf der Kraftstoffzuführungspumpe (2, 53) als das Metallbasismaterial ist.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: das Kraftstoffeinspritzsystem ein Hochdruckrohr (7, 57) aufweist, um den Hochdruckkraftstoff aus der Common-Rail (1, 51) zu der Einspritzvorrichtung (4, 52) zuzuführen; und das Verbindungselement (6, 21, 215, 315, 415, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) ein Rohrverbinder zum Verbinden des Hochdruckrohres (7, 57) mit einem Körper der Einspritzvorrichtung (4, 52) als das Metallbasismaterial ist.
  12. Verfahren zum Fügen eines Montagesteges (21, 215, 415), der mit einer zylindrischen Form ausgebildet ist, deren Außenumfangsfläche eine runde Sektion aufweist, durch einen Widerstandsschweißprozess an eine Common-Rail (1, 51) eines Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystems, das einen Hochdruckkraftstoff, der in der Common-Rail (1, 51) akkumuliert ist, in eine Brennkraftmaschine durch eine Einspritzvorrichtung (4, 52) einspritzt, wobei die Common-Rail (1, 51) durch den Montagesteg (21, 215, 415) an der Brennkraftmaschine angebracht ist, und wobei die Common-Rail (1, 51) mit einem Positionierhohlraum (25, 201c, 401c) ausgebildet ist, der eine vorbestimmte Breite entlang seiner Längsrichtung aufweist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist: Fügen des Montagesteges (21, 215, 415) an die Common-Rail (1, 51), während die Außenumfangsfläche des Steges (21, 215, 415) durch beide Kanten des Positionierhohlraumes (25, 201c, 401c) gehalten wird, die entlang seiner Längsrichtung vorgesehen sind, wodurch der Steg (21, 215, 415) hinsichtlich der Längsrichtung der Common-Rail (1, 51) positioniert wird.
  13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei: die Common-Rail 81, 51) mit gefasten Abschnitten (201d) an beiden Kanten des Positionierhohlraumes (25, 201c, 401c) ausgebildet ist, die entlang dessen Längsrichtung vorgesehen sind; und die Außenumfangsfläche des Montagesteges (21, 215, 415) durch die gefasten Abschnitte (201d) gehalten wird, wodurch der Steg (21, 212, 415) positioniert wird.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 12 oder 13, wobei: der Montagesteg (21, 215, 415) mit Flanschabschnitten (415d) an beiden Enden der zylindrischen Form ausgebildet ist; und die Common-Rail mit einem Positionierabschnitt (401f) ausgebildet ist, der zwischen beiden Flanschabschnitten (415d) des Montagesteges (21, 215, 415) eingepasst wird.
  15. Verfahren zum Fügen eines Montagesteges (315) mit einem Positionierhohlraum (315b), der eine vorbestimmte Breite aufweist, durch einen Widerstandsschweißprozess an eine Common-Rail (1, 51) eines Druckakkumulationskraftstoffeinspritzsystems, das einen Hochdruckkraftstoff, der in der Common-Rail (1, 51) akkumuliert ist, in eine Brennkraftmaschine durch eine Einspritzvorrichtung (4, 52) einspritzt, wobei die Common-Rail (1, 51) durch den Montagesteg (315) an die Kraftmaschine angebracht wird, und wobei die Common-Rail (1, 51) mit einer Außenumfangsfläche ausgebildet ist, die eine runde Sektion aufweist, an die der Montagesteg (315) gefügt wird, und das Verfahren weist folgenden Schritt auf: Fügen des Montagesteges (315) an die Common-Rail (1, 51), während beide Kanten des Positionierhohlraumes (315b) mit der Außenumfangsfläche der Common-Rail (1, 51) in Kontakt sind, die die runde Sektion aufweist, so dass eine Mitte des Positionierhohlraumes (315b) an eine Mitte der Common-Rail (1, 51) ausgerichtet wird.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, wobei: der Montagesteg (315) mit gefasten Abschnitten (315c) an beiden Kanten des Positionierhohlraumes (315b) ausgebildet ist; und die Außenumfangsfläche der Common-Rail (1, 51) mit der runden Sektion mit den gefasten Abschnitten (315c) in Kontakt ist, wodurch der Montagesteg (315) positioniert wird.
  17. Verfahren gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei: die Common-Rail (1, 51) an ihrer Außenumfangsfläche mit einer konkaven Positioniernut (301e) ausgebildet ist, die eine vorbestimmte Breite hinsichtlich ihrer Längsrichtung aufweist; und der Montagesteg (315) in die Positioniernut (301e) eingepasst wird, wodurch der Montagesteg (315) hinsichtlich der Längsrichtung der Common-Rail (1, 51) positioniert wird.
  18. Common-Rail (1, 51) mit einem ersten Bauelement und einem zweiten Bauelement, die aneinander geschweißt sind, wobei das erste Bauelement einen Positionierabschnitt aufweist, der zumindest entweder durch einen Vorsprung oder eine Aussparung an einer Position definiert ist, an der das erste Bauelement und das zweite Bauelement in Kontakt sind, wenn der Schweißvorgang durchgeführt wird, wobei das erste Bauelement und das zweite Bauelement so angebracht sind, dass sie miteinander an dem Positionierabschnitt im Eingriff sind.
  19. Common-Rail (1, 51) gemäß Anspruch 18, wobei der Positionierabschnitt durch einen Hohlraum (1b, 541, 641, 741), der an dem ersten Bauelement ausgebildet ist, und durch einen Vorsprung (6c, 542, 642, 742) vorgesehen ist, der an dem zweiten Bauelement ausgebildet ist und in den Hohlraum (1b, 541, 641, 741) eingepasst ist.
  20. Common-Rail (1, 51) gemäß Anspruch 19, wobei: der Vorsprung (6c, 542, 642, 742) mit einer ringartigen Form ausgebildet ist; und der Hohlraum (1b, 541, 641, 741) mit der Form einer ringartigen Nut ausgebildet ist, die zu dem Vorsprung (6c, 542, 642, 742) passt, oder einer Aussparung, zu der ein Außenumfang des Vorsprunges (6c, 542, 642, 742) passt.
  21. Common-Rail (1, 51) gemäß Anspruch 18, wobei: der Positionierabschnitt ein Hohlraum (1b, 201c, 301e, 401c, 541, 641, 741, 841, 1041) ist, der an dem ersten Bauelement ausgebildet ist; und zumindest ein Abschnitt des zweiten Bauelementes in den Hohlraum (1b, 201c, 301e, 401c, 541, 641, 741, 841, 1041) eingepasst ist.
  22. Common-Rail (1, 51) gemäß einem der Ansprüche 19 bis 21, wobei der Hohlraum (1b, 201c, 301e, 401c, 541, 641, 741, 841, 1041) an einer ebenen Fläche (524, 624, 724, 824, 1024) des ersten Bauelementes ausgebildet ist.
  23. Common-Rail gemäß einem der Ansprüche 18 bis 22, wobei entweder das erste oder das zweite Bauelement ein Common-Rail-Hauptkörper (1, 201, 301, 401, 520, 620, 720, 820, 920, 1020) ist, um darin den Hochdruckkraftstoff zu akkumulieren, und wobei das andere von dem ersten und dem zweiten Bauelement ein Abschnitt eines Rohrverbinders (6, 522, 622, 722, 822, 922, 1022) ist, um ein Rohr mit der Common-Rail zu verbinden.
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