DE102010051004A1

DE102010051004A1 - Kraftstoffverteilerrohr und Kraftstoffverteilerbaugruppe

Info

Publication number: DE102010051004A1
Application number: DE102010051004A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Faustmann
Original assignee: Poppe and Potthoff GmbH
Current assignee: Poppe and Potthoff GmbH
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-10

Abstract

Ein Kraftstoffverteilerrohr (12) zur Verwendung in einem Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem unter Druck stehender Kraftstoff durch das Kraftstoffverteilerrohr hindurch von dem Kraftstoffverteilerrohr ausgehenden Zweigleitungen und durch diese hindurch Kraftstoffeinspritzdüsen zugeführt wird, enthält wenigstens eine Querbohrung (24), die vom Inneren des Kraftstoffverteilerrohres durch dessen Wand hindurch zu dessen Außenseite führen, wobei das Kraftstoffverteilerrohr (12) als ein Körper (16) mit wenigstens zwei in seiner Längsrichtung verlaufenden Hohlräumen (20, 22) ausgebildet ist, die durch wenigstens eine Querbohrung (24) miteinander verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffverteilerrohr zur Verwendung in einem Kraftstoffeinspritzsystem sowie eine Kraftstoffverteilerbaugruppe mit einem solchen Kraftstoffverteilerrohr.
In sogenannten Common-Rail Einspritzsystemen für Dieselmotoren wird ein Kraftstoffverteilerrohr mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt, der durch an das Kraftstoffverteilerrohr angeschlossene Zweigleitungen einzelnen Einspritzdüsen zugeführt wird. Insbesondere immer höhere Anforderungen an die Abgasqualität der Motoren erfordern eine Steigerung der Einspritzdrücke und damit der Druckfestigkeit solcher Kraftstoffverteilerbaugruppen. Inzwischen liegen die Drücke in der Größenordnung von 2500 bar mit weiter steigender Tendenz.
Aus der DE 10 2008 013 575 B3 ist eine Kraftstoffverteilerbaugruppe mit einem Kraftstoffverteilerrohr und wenigstens einem mit dem Verteilerrohr verschweißten Anschlussnippel zum Anschluss einer Zweigleitung bekannt. Das mit rundem Querschnitt ausgebildete Kraftstoffverteilerrohr weist eine um die außenseitige Öffnung der Querbohrung herum angeordnete Anschlussausnehmung mit einer umlaufenden Innenwand, einer umlaufenden Bodenwand und einer zumindest im Scheitelbereich der Außenseite des Kraftstoffverteilerrohrs vorhandenen Außenwand auf. Eine dem Verteilerrohr zugewandte Stirnfläche des Anschlussnippels ist mit der Bodenwand der Anschlussausnehmung verschweißt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffverteilerrohr und eine damit ausgerüstete Kraftstoffverteilerbaugruppe zu schaffen, die eine erhöhte Druckfestigkeit aufweisen.
Der Anspruch 1 kennzeichnet ein Kraftstoffverteilerrohr zur Lösung des diesbezüglichen Teils der vorgenannten Aufgabe.
Die Unteransprüche 2 bis 4 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilerrohrs gerichtet.
Der Anspruch 5 kennzeichnet eine Kraftstoffverteilerbaugruppe zur Lösung des diesbezüglichen Teils der Erfindungsaufgabe.
Gemäß dem Anspruch 6 kann die Kraftstoffverteilerbaugruppe zumindest teilweise durch Schmieden hergestellt sein.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffverteilerrohr sowie die damit ausgerüstete Kraftstoffverteilerbaugruppe können für jedwelche Kraftstoffzufuhrsysteme eingesetzt werden. Besonders gut eignen sie sich zum Einsatz für Common-Rail Einspritzsysteme von Dieselmotoren.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
In den Figuren stellen dar:
1 eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffverteilerbaugruppe,
2 einen Längsschnitt durch die Kraftstoffverteilerbaugruppe gemäß 1, und
3 einen Querschnitt durch die Kraftstoffverteilerbaugruppe, geschnitten in der Ebene III-III der 2.
Wie aus den Figuren ersichtlich, enthält die insgesamt mit 10 bezeichnete Kraftstoffverteilerbaugruppe ein Kraftstoffverteilerrohr 12, an dem Anschlussnippel 14 zum Anschließen nicht dargestellter Zweigleitungen vorhanden sind.
Das Kraftstoffverteilerrohr 12 weist einen insgesamt zylindrischen massiven Körper 18 auf, in dessen gemäß 2 linke Stirnseite eine erste Sackbohrung 20 und in dessen rechte Stirnseite eine zweite Sackbohrung 22 eingearbeitet sind. Die beiden Sackbohrungen 20 und 22 verlaufen vorzugsweise parallel zueinander und enden jeweils innerhalb des Körpers 16 im Abstand von dessen Stirnende.
Die erste Sackbohrung 20 ist beispielsweise in ihrem linken Endbereich derart ausgebildet, dass eine nicht dargestellte Hochdruckleitung anschließbar ist, über die unter hohem Druck stehender Kraftstoff zugeführt wird.
Das gemäß 2 rechte Ende der zweiten Sackbohrung 22 ist in an sich bekannter Weise mit einem Druckbegrenzungsventil (nicht dargestellt) verbunden, das bei unzulässig hohem Druck öffnet und überschüssigen Kraftstoff über eine Rückleitung in einen Vorratsbehälter rückführt.
Wie insbesondere aus den 2 und 3 ersichtlich, führen von der Außenseite des Kraftstoffverteilerrohrs 12 Querbohrungen 24 durch die erste Sackbohrung 20 hindurch in die zweite Sackbohrung 22, so dass die beiden Sackbohrungen 20 und 22 miteinander verbunden sind.
Um die vorzeugsweise trichterförmig aufgeweiteten Mündungen der Querbohrungen 24 in die Außenseite des Kraftstoffverteilerrohrs 12 herum sind Anschlussnippel 26 zum Anschließen von nicht dargestellten Zweigleitungen angeordnet. Die Anschlussnippel 26 können in ihrem Aufbau an sich bekannt sein und sind mit dem Körper 18 des Kraftstoffverteilerrohrs 12 beispielsweise verschweißt, so dass eine hochfeste Verbindung zwischen den Anschlussnippeln 26 und dem Körper 16 besteht. Die Anschlussnippel weisen beispielsweise Außengewinde 28 auf, auf die jeweils eine Überwurfmutter aufschraubbar ist, mit der ein Anschlusskopf einer Zweigleitung oder eines Zwischenstücks in dichte Anlage an die Mündung der Querbohrung pressbar ist.
Die beispielhaft beschriebene Kraftstoffverteilerbaugruppe kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise müssen nicht alle Querbohrungen zur Verbindung der beiden Sackbohrungen 20 und 22 miteinander dienen. Die Querbohrungen können derart ausgebildet sein, dass Anschlussnippel nicht axial beabstandet in einer Reihe hintereinander angeordnet sind, sondern mit oder ohne axialen Abstand in Umfangsrichtung des Verteilerrohrs beabstandet, beispielsweise sich diametral gegenüberliegend, angeordnet sind. Somit müssen nicht alle zur Außenseite des Verteilerrohrs führenden Querbohrungen solche Querbohrungen sein, die auch die längs verlaufenden Sackbohrungen miteinander verbinden. Es können mehrere Sackbohrungen vorgesehen sein, die über Querbohrungen miteinander verbunden sind. Die Haupthohlräume des Kraftstoffverteilerrohrs können auch als durchgehende Längsbohrungen ausgebildet sein, die in geeigneter Weise verschlossen und miteinander verbunden sind. Der Körper 16 muss nicht zwangsläufig mit kreisrundem Außenquerschnitt ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise an der Seite, an der die Anschlussnippel 14 angeordnet sind, abgeflacht sein oder es kann mit polygonalem Querschnitt ausgebildet sein.
Während konventionelle Kraftstoffverteilerrohre eine zentrale Bohrung bzw. einen zentralen länglichen Hohlraum aufweisen, der ein Puffervolumen für den durch die Einspritzventile abgespritzten Kraftstoff bildet, weist das beschriebene Kraftstoffverteilerrohr mehrere Sackbohrungen auf, deren Innenraum das Puffervolumen bildet. Damit werden folgende Vorteile erzielt:
Die mehreren Sackbohrungen können mit kleinerem Durchmesser ausgebildet werden als eine einzige Sackbohrung, was bezüglich der Druckfestigkeit vorteilhaft ist. Die axialen Anschlüsse bzw. Abschlüsse der Sackbohrungen haben gegenüber der einzigen Bohrung herkömmlicher Kraftstoffverteilerrohre einen kleineren Durchmesser, wodurch sie axial weniger belastet sind und die Druckfestigkeit bzw. Betriebssicherheit erhöht ist.
Insgesamt wird ein Kraftstoffverteilerrohr beziehungsweise eine Kraftstoffverteilerbaugruppe geschaffen, das beziehungsweise die, kostengünstig herstellbar ist/sind und ein niedriges Gewicht aufweist/aufweisen.
Das Kraftstoffverteilerrohr kann auf unterschiedlichste Weise hergestellt werden, beispielsweise auch durch Schmieden, wobei die in dessen Längsrichtung verlaufenden Hohlräume und die Querbohrungen beispielsweise nach dem Schmieden eingebracht werden. Die gesamte Kraftstoffverteilerbaugruppe mit dem Kraftstoffverteilerrohr und den Anschlussnippeln kann durch Schmieden hergestellt werden, wie in 2 durch die im Bereich des Übergangs von dem Verteilerrohr zu den Anschlussnippeln durchgehende Schraffierung angedeutet ist. Somit müssen die Anschlussnippel nicht zwangsläufig nachträglich an dem Kraftstoffverteilerrohr beispielsweise durch Schweißen befestigt werden.
Bezugszeichenliste

10: Kraftstoffverteilerbaugruppe
12: Kraftstoffverteilerrohr
14: Anschlussnippel
16: Körper
18: Körper
20: Sackbohrung
22: Sackbohrung
24: Querbohrung
26: Anschlussnippel
28: Außengewinde

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008013575 B3 [0003]

Claims

Kraftstoffverteilerrohr (12) zur Verwendung in einem Kraftstoffeinspritzsystem, bei dem unter Druck stehender Kraftstoff durch das Kraftstoffverteilerrohr hindurch von dem Kraftstoffverteilerrohr ausgehenden Zweigleitungen und durch diese hindurch Kraftstoffeinspritzdüsen zugeführt wird, enthaltend wenigstens eine Querbohrung (24), die vom Inneren des Kraftstoffverteilerrohres durch dessen Wand hindurch zu dessen Außenseite führt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftstoffverteilerrohr (12) als ein Körper (16) mit wenigstens zwei in seiner Längsrichtung verlaufenden Hohlräumen (20, 22) ausgebildet ist, die durch wenigstens eine Querbohrung (24) miteinander verbunden sind.
Kraftstoffverteilerrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Hohlräume (20, 22) vorhanden sind, die in voneinander abgewandte Enden des Kraftstoffverteilerrohrs münden und innerhalb des Kraftstoffverteilerrohrs (12) enden.
Kraftstoffverteilerrohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume als Längsbohrungen (20, 22) ausgebildet sind.
Kraftstoffverteilerrohr nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsbohrungen als Sackbohrungen (20, 22) ausgebildet sind.
Kraftstoffverteilerbaugruppe (10) mit einem Kraftstoffverteilerrohr (12) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Mündungen der Querbohrungen (24) in die Außenfläche des Kraftstoffverteilerrohrs von Anschlussnippeln (26) zum Anschluss von Zweigleitungen umgeben sind, wobei die Anschlussnippel fest mit dem Körper (16) des Kraftstoffverteilerrohrs (12) verbunden sind.
Kraftstoffverteilerbaugruppe (10) nach Anspruch 5, wobei die Kraftstoffverteilerbaugruppe zumindest teilweise durch Schmieden hergestellt ist.