DE102010014947A1

DE102010014947A1 - Kraftstoffverteileinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zum Fertigen einer Kraftstoffverteileinrichtung

Info

Publication number: DE102010014947A1
Application number: DE102010014947A
Authority: DE
Inventors: Marko Lindner; Karsten Krippner
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-04-14
Filing date: 2010-04-14
Publication date: 2011-12-01
Also published as: EP2378108B1; US8695570B2; CN102235282A; US20120090576A1; CN102235282B; EP2378108A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffverteileinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kraftstoffrohr (12) und mit wenigstens einem an dem Kraftstoffrohr (12) angeordneten Aufnahmerohr (14) für einen Injektor (16). Das Aufnahmerohr (14) ragt hierbei bereichsweise in einen Innenraum (18) des Kraftstoffrohrs (12) hinein, und weist eine stirnseitige Öffnung auf, über welche Kraftstoff in das Aufnahmerohr (14) eintreten kann. Hierbei ist der überwiegende Teil des Aufnahmerohrs (14) im Innenraum (18) des Kraftstoffrohrs (12) angeordnet und nur ein kleiner Teil steht aus dem Kraftstoffrohr (12) heraus. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fertigen einer solchen Kraftstoffverteileinrichtung (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffverteileinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Kraftstoffrohr und wenigstens einem an dem Kraftstoffrohr angeordneten Aufnahmerohr für einen Injektor, wobei das Aufnahmerohr bereichsweise in einen Innenraum des Kraftstoffrohrs hineinragt. Das wenigstens eine Aufnahmerohr weist eine stirnseitige Öffnung auf, über welche Kraftstoff in das Aufnahmerohr einbringbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Fertigen einer solchen Kraftstoffverteileinrichtung.
Die US 6 935 314 B2 beschreibt eine Kraftstoffverteileinrichtung für ein Kraft fahrzeug, bei welcher an einem Kraftstoffrohr eine Mehrzahl von Aufnahmerohren für jeweils einen Injektor angeordnet ist. Die Aufnahmerohre können entweder außen an dem Kraftstoffrohr befestigt sein oder ein Stück weit in das Kraftstoffrohr hineinreichen. Innerhalb des Kraftstoffrohrs sind zwei Kammern angeordnet, welche dazu dienen, Gase aufzunehmen, welche sich beim Betreiben der Kraftstoffverteileinrichtung bilden, wenn die Injektoren Kraftstoff in Zylinder des Motors einspritzen. Die Gase in den Kammern dienen als Dämpfer für Druckschwankungen, welche durch ein schnelles Öffnen und Schließen der Injektoren in der Kraftstoffverteileinrichtung verursacht werden.
Eine derartige Kraftstoffverteileinrichtung benötigt einen vergleichsweise großen Bauraum.
Die EP 1 224 390 B1 beschreibt eine Kraftstoffverteileinrichtung mit einem Kraftstoffrohr, welches eine oberseitige und eine unterseitige Bohrung aufweist. Eine Hülse mit radial angeordneten Löchern ist so in die Bohrungen eingesetzt, dass die Hülse durch das Kraftstoffrohr vollständig hindurchtritt und sowohl oberseitig als auch unterseitig über das Kraftstoffrohr übersteht. Die Hülse dient als Aufnahme für ein Verbindungselement zum Verbinden eines Injektors mit der Hülse. Das Verbindungselement ist hierbei so gestaltet, dass der in die Hülse eingesetzte Injektor in drei zueinander orthogonale Richtung bewegbar ist.
Diese Kraftstoffverteileinrichtung ist insbesondere vergleichsweise aufwändig herzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Kraftstoffverteileinrichtung und ein Verfahren zum Fertigen einer solchen Kraftstoffverteileinrichtung zu schaffen, welche bzw. welches einfach ist und zudem eine geringe Bauraumbeanspruchung mit sich bringt.
Diese Aufgabe wird durch eine Kraftstoffverteileinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Kraftstoffverteileinrichtung weist ein in dem Innenraum des Kraftstoffrohrs angeordneter Teilbereich des wenigstens einen Aufnahmerohrs eine größere axiale Erstreckung auf als ein außerhalb des Kraftstoffrohrs angeordneter Teilbereich dieses Aufnahmerohrs. Dadurch, dass das Aufnahmerohr größtenteils in dem Innenraum des Kraftstoffrohrs versenkt ist, beansprucht die Kraftstoffverteileinrichtung in Richtung der axialen Erstreckung des Aufnahmerohrs besonders wenig Bauraum. Des Weiteren kann über die stirnseitige Öffnung, also in axialer Richtung, Kraftstoff in das Aufnahmerohr eingebracht werden, ohne dass hierfür eine weitere Bearbeitung des Aufnahmerohrs, etwa ein Anbringen von Bohrungen, notwendig wäre. Die Kraftstoffverteileinrichtung ist dadurch zudem technisch besonders aufwandsarm gestaltet.
In einer vorteilhaftes Ausgestaltung der Erfindung ist ein Durchmesser der stirnseitigen Öffnung einem Durchmesser des wenigstens einen Aufnahmerohrs an einem Ort gleich, an welchem es in eine Öffnung in dem Kraftstoffrohr eingesteckt ist. Anstelle eines aufwändig und teuer herzustellenden Umformteils kann hierbei also als Halbzeug für das Aufnahmerohr ein einfaches Rohrstück Verwendung finden. Es braucht nämlich kein Bodenteil für das Aufnahmerohr vorgesehen zu werden. Durch den vergleichsweise großen Durchmesser der axialen Öffnung ist zudem das Einbringen von Kraftstoff in das Aufnahmerohr mit besonders geringem Strömungswiderstand erreichbar.
Als werter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn ein dem Injektor abgewandtes Ende des wenigstens eine Aufnahmerohrs mit einer Innenwand des Kraftstoffrohrs in Anlage ist. Dadurch ist eine besonders hohe Kippstabilität des Aufnahmerohrs erreichbar. Des Weiteren ist so eine besonders hohe Fertigungsgenauigkeit der Kraftstoffverteileinrichtung erreichbar. Die Einstecktiefe des Aufnahmerohrs in das Kraftstoffrohr ist nämlich durch den Innendurchmesser des Kraftstoffrohrs vorgegeben. Hierbei ist vorteilhaft, dass sowohl die Aufnahmerohre als auch das Kraftstoffrohr selber mit einer besonders hohen Präzision herstellbar sind, und dies mit einem vergleichsweise geringen Aufwand.
Es wird so insbesondere erreicht, dass mehrere an dem Kraftstoffrohr angeordnete Aufnahmerohre gleich weit und in einer gleichen Orientierung relativ zu dem Kraftstoffrohr aus dem Kraftstoffrohr herausstehen. Auch in der Fertigung ergeben sich so Vorteile, da das In-Anlage-Bringen des Aufnahmerohrs mit der Innenwand des Kraftstoffrohrs insbesondere in einem automatisierten Fertigungsprozess besonders gut beherrschbar ist.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn eine Mittelachse des wenigstens eine Aufnahmerohrs eine Mittelachse des Kraftstoffrohrs schneidet. Wenn nämlich das Aufnahmerohr mittig in das Kraftstoffrohr eingesetzt wird, kann das Aufnahmerohr so weit in das Kraftstoffrohr eingeschoben werden, dass es an zwei Stellen mit der Innenwand des Kraftstoffrohrs in Anlage ist. Bevorzugt schneiden sich die Mittelachsen des Aufnahmerohrs und des Kraftstoffrohrs rechtwinklig, da so eine besonders hohe Stabilität des Aufnahmerohrs in eine Richtung quer zu seiner Mittelachse und eine definierte Ausrichtung des Aufnahmerohrs erreichbar sind.
Eine besonders gute Anlage an einem runden Kraftstoffrohr ist erreichbar, wenn das Aufnahmerohr zu dem Ende hin, welches dem Injektor abgewandt ist, konisch zuläuft. Bevorzugt ist das konisch zulaufende Ende des Aufnahmerohrs so auf die Krümmung der Innenwand des Kraftstoffrohrs abgestimmt, dass das Aufnahmerohr über seine gesamte Wanddicke flächig an der Innenwand des Kraftstoffrohrs anliegt.
Das wenigstens eine Aufnahmerohr kann mit mittels Presspassung in eine korrespondierende Öffnung in dem Kraftstoffrohr eingebracht sein, um einen besonders stabilen Verbund des Aufnahmerohrs mit dem Kraftstoffrohr zu erreichen.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn das wenigstens eine Aufnahmerohr mit dem Kraftstoffrohr verlötet oder verschweißt ist. So ist ein besonders dichter Sitz des Aufnahmerohrs in dem Kraftstoffrohr erreichbar.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn ein dem Injektor zugewandtes Ende des wenigstens einen Aufnahmerohrs eine umlaufende Krempe aufweist. An einer solchen Krempe kann sich gut ein Federelement abstützen, welches auf den Injektor eine Federkraft ausübt und so eine Toleranz bereitstellt, wenn die tatsächliche Lage des Injektors von einer Soll-Lage abweicht. Die Krempe kann leicht durch Umformen des Rohrstücks, welches als Halbzeug für das Aufnahmerohr dient, in seinem Endbereich hergestellt werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Fertigen einer Kraftstoffverteileinrichtung für ein Kraftfahrzeug wird wenigstens ein Aufnahmerohr für einen Injektor an einem Kraftstoffrohr angeordnet. Hierbei wird das wenigstens eine Aufnahmerohr bereichsweise in einen Innenraum des Kraftstoffrohrs ein gebracht. Das wenigstens eine Aufnahmerohr wird so an dem Kraftstoffrohr angebracht, dass Kraftstoff über eine stirnseitige Öffnung des Aufnahmerohrs in dieses eintreten kann. Dabei wird das wenigstens eine Aufnahmerohr weiter in den Innenraum des Kraftstoffrohrs eingebracht, als es aus dem Kraftstoffrohr heraussteht. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Kraftstoffverteileinrichtung bereitgestellt, welche besonders wenig Bauraum beansprucht.
Die für die erfindungsgemäße Kraftstoffverteileinrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Verfahren zum Fertigen einer solchen Kraftstoffverteileinrichtung.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer Kraftstoffverteileinrichtung mit einem Kraftstoffrohr, in welches drei Aufnahmerohre für jeweils einen Injektor eingesteckt sind; und
2 eine Schnittansicht der Kraftstoffverteileinrichtung im Bereich einer der Aufnahmerohre.
Ein Kraftstoffverteileinrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Kraftstoffrohr 12 und eine Mehrzahl von Aufnahmerohren 14, von welchen vorliegend beispielhaft drei gezeigt sind. Jedes der drei Aufnahmerohre 14 dient dem Aufnehmen eines Injektors 16, über welchen unter hohem Druck stehender Kraftstoff aus einem Innenraum 18 des Kraftstoffrohrs 12 in einen (nicht gezeigten) Brennraum des Verbrennungsmotors eingespritzt wird.
Vorliegend steht nur ein kleiner Teil jeder Aufnahmerohrs 14 aus dem Kraftstoffrohr 12 heraus, während der überwiegende Teil jedes Aufnahmerohrs 14 im Innenraum 18 des Kraftstoffrohrs 12 angeordnet ist. Dadurch lässt sich eine besonders niedrige Bauraumhöhe der Kraftstoffverteileinrichtung 10 realisieren. Das Aufnahmerohr 14 ist aus einem einfachen Rohrstück gebildet, welches so weit in das Kraftstoffrohr 12 eingeschoben ist, dass ein dem Injektor 16 abgewandtes Ende 20 des Aufnahmerohrs 14 mit einer Innenwand 22 des Kraftstoffrohrs 12 in Anlage ist.
Eine besonders gute Anlage an dem runden Kraftstoffrohr 12 ist dadurch erreicht, dass das Aufnahmerohr 14 zu diesem oberen Ende 20 hin konisch zuläuft (vgl. 2).
Das obere Ende 20 des Aufnahmerohrs 14 stellt gleichzeitig eine stirnseitige Öffnung bereit, über welche Kraftstoff aus dem Innenraum 18 des Kraftstoffrohrs 12 in das Aufnahmerohr 14 eintreten kann.
Eine Mittelachse M des Aufnahmerohrs 14 verläuft mittig durch das Kraftstoffrohr 12. Im Bereich der Öffnung, über welche das Aufnahmerohr 14 in das Kraftstoffrohr 12 eingeschoben ist, ist das Aufnahmerohr 14 mit dem Kraftstoffrohr 12 verlötet oder verschweißt.
Eine an einer Unterseite des Aufnahmerohrs 14 ausgebildete Krempe 24 dient als Anlage für ein (nicht gezeigtes) Federelement, welches auf den in das Aufnahmerohr 14 eingesetzten Injektor 16 eine Federkraft ausübt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 6935314 B2 [0002]
EP 1224390 B1 [0004]

Claims

Kraftstoffverteileinrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Kraftstoffrohr (12) und mit wenigstens einem an dem Kraftstoffrohr (12) angeordneten Aufnahmerohr (14) für einen Injektor (16), wobei das Aufnahmerohr (14) bereichsweise in einen Innenraum (18) des Kraftstoffrohrs (12) hineinragt, und wobei das wenigstens eine Aufnahmerohr (14) eine stirnseitige Öffnung aufweist, über welche Kraftstoff in das Aufnahmerohr (14) einbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Innenraum (18) des Kraftstoffrohrs (12) angeordneter Teilbereich des wenigstens einen Aufnahmerohrs (14) eine größere axiale Erstreckung aufweist als ein außerhalb des Kraftstoffrohrs (12) angeordneter Teilbereich dieses Aufnahmerohrs (14).
Kraftstoffverteileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Durchmesser der stirnseitigen Öffnung einem Durchmesser des wenigstens einen Aufnahmerohrs (14) an einem Ort, an welchem es in eine Öffnung in dem Kraftstoffrohr (12) eingesteckt ist, gleich ist.
Kraftstoffverteileinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Injektor (16) abgewandtes Ende (20) des wenigstens einen Aufnahmerohrs (14) mit einer Innenwand (22) des Kraftstoffrohrs (12) in Anlage ist.
Kraftstoffverteileinrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmerohr (14) zu dem Ende (20) hin, welches dem Injektor (16) abgewandt ist, konisch zuläuft.
Kraftstoffverteileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mittelachse (M) des wenigstens einen Aufnahmerohrs (14) eine Mittelachse des Kraftstoffrohrs (12), insbesondere rechtwinklig, schneidet.
Kraftstoffverteileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Aufnahmerohr (14) mittels Presspassung in eine korrespondierende Öffnung in dem Kraftstoffohr (12) eingebracht ist.
Kraftstoffverteileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Aufnahmerohr (14) mit dem Kraftstoffohr (12) verlötet oder verschweißt ist.
Kraftstoffverteileinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Injektor (16) zugewandtes Ende des wenigstens einen Aufnahmerohrs (14) eine umlaufende Krempe (24) aufweist.
Verfahren zum Fertigen einer Kraftstoffverteileinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, bei welchem wenigstens ein Aufnahmerohr (14) für einen Injektor (16) an einem Kraftstoffrohr (12) angeordnet wird, wobei das wenigstens eine Aufnahmerohr (14) bereichsweise in einen Innenraum (18) des Kraftstoffrohrs (12) eingebracht wird, und bei welchem das wenigstens eine Aufnahmerohr (14) so an dem Kraftstoffrohr (12) angebracht wird, dass Kraftstoff über eine axiale Öffnung des Aufnahmerohrs (14) in dieses eintreten kann, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Aufnahmerohr (14) weiter in den Innenraum (18) des Kraftstoffrohrs (12) eingebracht wird, als es aus dem Kraftstoffrohr (12) heraussteht.