DE102011018429A1 - Device for supplying fuel to injection valves of an internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine mit einer rohrförmigen Hochdruckverteilerleitung und Aufnahmebuchsen für die Einspritzventile sowie ggf. mit Anschluss- und Befestigungselementen, soll kostengünstiger herstellbar, gleichzeitig aber für Hochdruckanwendungen geeignet sein. Dies wird dadurch erreicht, dass die Hochdruckverteilerleitung von zwei druck- und fluiddicht miteinander verbundenen halbrohrförmigen Leitungselementen (2, 3) gebildet ist, welche durch Um- oder Urformung hergestellt sind, wobei die Aufnahmebuchsen (4) sowie ggf. die Anschluss- und Befestigungselemente (5) einstückig an das zugehörige halbrohrförmige Leitungselement (2, 3) angeformt sind.A device for supplying fuel to injection valves of an internal combustion engine with a tubular high-pressure distributor line and receptacles for the injection valves and possibly with connection and fastening elements is said to be less expensive to produce, but at the same time suitable for high-pressure applications. This is achieved in that the high-pressure distributor line is formed by two semi-tubular line elements (2, 3) which are connected to one another in a pressure-tight and fluid-tight manner and which are produced by reshaping or primary shaping, the receiving bushes (4) and, if appropriate, the connection and fastening elements ( 5) are integrally formed on the associated semi-tubular line element (2, 3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine mit einer rohrförmigen Hochdruckverteilerleitung und Aufnahmebuchsen für die Einspritzventile sowie ggf. mit Anschluss- und Befestigungselementen.The invention relates to a device for supplying fuel to injection valves of an internal combustion engine with a tubular high-pressure manifold and receiving sockets for the injectors and possibly with connection and fastening elements.

Derartige Hochdruckleitungen, die bei modernen Verbrennungsmotoren zur Anwendung kommen, werden üblicherweise aus nahtlos gezogenen Rohren hergestellt, in welche Anschlussöffnungen eingebracht werden, um die Aufnahmebuchsen für die Einspritzventile aufnehmen zu können. Die druck- und flüssigkeitsdichte Verbindung der Buchsen mit dem Rohrkörper erfolgt mittels Hochtemperaturlötung. Derartige Hochdruckleitungen werden seit geraumer Zeit erfolgreich im Motorenbau eingesetzt und für Druckbereiche bis zu 2.000 bar z. B. bei Dieselmotoren verwendet. Diese hohen Drücke erfordern Rohre mit beträchtlichen Wandstärken und sind nur relativ aufwendig herstellbar.Such high-pressure lines that are used in modern internal combustion engines, are usually made of seamlessly drawn tubes, in which connection openings are introduced to accommodate the receiving sockets for the injectors can. The pressure- and liquid-tight connection of the bushes with the tubular body is carried out by means of high-temperature soldering. Such high-pressure lines are successfully used for some time in engine construction and for pressure ranges up to 2,000 bar z. B. used in diesel engines. These high pressures require pipes with considerable wall thickness and are relatively expensive to produce.

Aus DE 40 39 118 A1 und auch aus US 4,457,280 sind längs geteilte Einspritzleitungen für den Niederdruckbereich bekannt, welche jedoch als Hochdruckleitung offensichtlich nicht geeignet sind.Out DE 40 39 118 A1 and also out US 4,457,280 are known longitudinally split injection lines for the low-pressure region, which, however, are obviously not suitable as a high-pressure line.

Aus DE 196 47 049 A1 und DE 199 48 257 A1 sind halbgeteilte Hochdruckspeicher bekannt, die als Halbkugeln ausgebildet und nicht als Rohrleitung geeignet sind.Out DE 196 47 049 A1 and DE 199 48 257 A1 are semi-divided high-pressure accumulator known, which are formed as hemispheres and not suitable as a pipeline.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine zu schaffen, welche kostengünstiger herstellbar ist, gleichzeitig aber für Hochdruckanwendungen geeignet ist.The object of the invention is to provide a generic device for supplying fuel to injectors of an internal combustion engine, which is cheaper to produce, but at the same time is suitable for high pressure applications.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Hochdruckverteilerleitung von zwei druck- und fluiddicht miteinander verbundenen halbrohrförmigen Leitungselementen gebildet ist, welche durch Um- oder Urformung hergestellt sind, wobei die Aufnahmebuchsen sowie ggf. die Anschluss- und Befestigungselemente einstückig an das zugehörige halbrohrförmige Leitungselement angeformt sind.This object is achieved in a device of the type described in the present invention that the high-pressure distribution line is formed by two pressure-tight and fluid-tight interconnected semi-tubular conduit elements, which are made by Umform or Urformung, wherein the receiving sockets and possibly the connection and fasteners are integrally formed on the associated semi-tubular conduit element.

Erfindungsgemäß besteht somit der Rohrkörper der Vorrichtung nicht aus einem nahtlos gezogenen Rohr, sondern aus zwei halbrohrförmigen Leitungselementen, welche durch Um- oder Urformung mit der erforderlichen Wanddicke hergestellt werden. Beim Herstellvorgang werden gleichzeitig alle Aufnahmebuchsen sowie ggf. weitere Anschluss- und Befestigungselemente einstückig mit angeformt. Die so hergestellten halbrohrförmigen Leitungselemente müssen anschließend nur noch druck- und fluiddicht, bevorzugt durch Hochtemperaturlötung, miteinander verbunden werden.According to the invention, therefore, the tubular body of the device does not consist of a seamless drawn tube, but of two semi-tubular conduit elements, which are produced by Um- or Urformung with the required wall thickness. During the manufacturing process all receiving sockets and, if necessary, further connection and fastening elements are integrally formed with at the same time. The semi-tubular line elements produced in this way then only have to be connected to one another in a pressure-tight and fluid-tight manner, preferably by high-temperature soldering.

In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Längsränder der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente so komplementär zueinander ausgebildet sind, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente formschlüssig miteinander verbunden sind. Beim Zusammenfügen der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente entsteht somit eine formschlüssige Verbindung, die einerseits als Fixierung der beiden Teile für den nachfolgenden Verbindungsprozess, bevorzugt Hochtemperaturlötung, dient und andererseits für die so geschaffene (Lot-)Verbindung der Hochdruckleitung eine Druckentlastung darstellt.In a particularly preferred embodiment, it is provided that the longitudinal edges of the two semi-tubular conduit elements are formed so complementary to each other, that the two semi-tubular conduit elements are positively connected with each other. When joining the two semi-tubular line elements thus creates a positive connection, on the one hand serves as a fixation of the two parts for the subsequent connection process, preferably Hochtemperaturlötung, and on the other hand represents a relief for the thus created (solder) connection of the high-pressure line.

Zusätzlich oder alternativ ist bevorzugt weiter vorgesehen, dass die Längsränder der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente so komplementär zueinander ausgebildet sind, dass die Kontaktflächen der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente größer als die an die Längsränder angrenzenden Rohrquerschnittsflächen sind. Durch diese Vergrößerung der Kontaktflächen mit oder ohne zusätzliche formschlüssige Gestaltung ist eine noch bessere druck- und fluiddichte Verbindung der beiden Bauteile gewährleistet.Additionally or alternatively, it is preferably further provided that the longitudinal edges of the two semi-tubular conduit elements are formed so complementary to each other, that the contact surfaces of the two semi-tubular conduit elements are larger than the pipe cross-sectional areas adjacent to the longitudinal edges. By this enlargement of the contact surfaces with or without additional form-fitting design an even better pressure and fluid-tight connection of the two components is ensured.

Nach einer ersten bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente durch Blechumformung hergestellt sind.According to a first preferred embodiment, it is provided that the two semi-tubular conduit elements are produced by sheet metal forming.

Dabei ist besonders bevorzugt vorgesehen, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente durch Tiefziehen hergestellt sind. In dem Tiefziehvorgang werden dann vorzugsweise gleichzeitig alle erforderlichen Anschluss- und Befestigungselemente sowie die Anschlussbuchsen mit angeformt.It is particularly preferably provided that the two semi-tubular conduit elements are made by deep drawing. In the deep drawing process then all the necessary connection and fastening elements and the connection sockets are then preferably formed at the same time.

Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente durch Druckguss oder Schmieden hergestellt sind.Alternatively, it can also be provided that the two semi-tubular line elements are made by die casting or forging.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt inThe invention is explained in more detail below by way of example with reference to the drawing. This shows in

1 eine vereinfachte perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und in den 1 a simplified perspective view of a device according to the invention and in the

2 bis 7 jeweils im Querschnitt verschiedene Ausführungsformen der Vorrichtung. 2 to 7 each in cross-section different embodiments of the device.

Eine Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu Einspritzventilen in einer Brennkraftmaschine ist in 1 allgemein mit 1 bezeichnet. Die Vorrichtung 1 weist eine nur bereichsweise dargestellte rohrförmige Hochdruckverteilerleitung auf. Diese Hochdruckverteilerleitung ist von zwei druck- und fluiddicht miteinander verbundenen halbrohrförmigen Leitungselementen 2, 3 gebildet.An apparatus for supplying fuel to injectors in an internal combustion engine is in 1 generally with 1 designated. The contraption 1 has a tubular high-pressure distribution line shown only partially. This high-pressure manifold is of two pressure and fluid-tight interconnected semi-tubular conduit elements 2 . 3 educated.

Das jeweilige halbrohrförmige Leitungselement 2, 3 wird bevorzugt durch Tiefziehen aus einem Blech mit für die Hochdruckanwendung geeigneter Blechstärke hergestellt. Dabei werden bevorzugt in einem einzigen Tiefziehvorgang auch die Anschlussbuchsen 4 sowie weitere Anschluss- und Befestigungselemente, z. B. ein Befestigungssteg 5, einstückig mit angeformt. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Anschlussbuchsen 4 und der Befestigungssteg 5 integraler Bestandteil des halbrohrförmigen Leitungselementes 3. Grundsätzlich können selbstverständlich auch am anderen halbrohrförmigen Leitungselement 2 weitere Anschluss- und Befestigungselemente mit angeformt werden, was zeichnerisch nicht dargestellt ist.The respective semi-tubular conduit element 2 . 3 is preferably made by deep drawing from a sheet with suitable for high pressure application sheet thickness. In this case, preferably in a single deep-drawing process, the connection sockets 4 as well as other connection and fastening elements, eg. B. a fastening web 5 , integrally formed with. In the illustrated embodiment, the connection sockets 4 and the fastening bridge 5 integral part of the semi-tubular conduit element 3 , In principle, of course, on the other half-tubular conduit member 2 Further connection and fastening elements are molded with, which is not shown in the drawing.

Die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente 2, 3 können auch durch andere Umformprozesse oder auch durch Urformen, z. B. durch Druckguss oder Schmieden, hergestellt werden.The two semi-tubular conduit elements 2 . 3 can also by other forming processes or by archetypes, z. B. by die casting or forging, are produced.

Zur Bildung der Hochdruckleitung werden die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente 2 und 3 aneinander fixiert und an den Kontaktflächen, vorzugsweise durch Hochdrucktötung, druck- und fluiddicht miteinander verbunden.To form the high-pressure line, the two semi-tubular line elements 2 and 3 fixed to each other and connected to the contact surfaces, preferably by high-pressure killing, pressure and fluid tight with each other.

Dabei ist, wie dies 1 zeigt, besonders bevorzugt vorgesehen, dass die Längsränder 2a bzw. 3a der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente 2, 3 so komplementär zueinander ausgebildet sind, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente 2, 3 formschlüssig miteinander verbunden sind. Dazu ist beim Ausführungsbeispiel nach 1 an den Längsrändern 2a des Leitungselementes 2 jeweils ein außenseitiger Steg 6 und an den Längsrändern 3a des Leitungselementes 3 ein komplementärer innenseitiger Steg 7 ausgebildet, wobei die Stege 6, 7 beim Zusammenfügen der beiden Leitungselemente 2, 3 formschlüssig ineinander rasten.It is like this 1 shows, particularly preferably provided that the longitudinal edges 2a respectively. 3a the two semi-tubular conduit elements 2 . 3 are formed so complementary to each other, that the two semi-tubular conduit elements 2 . 3 are positively connected with each other. This is according to the embodiment 1 at the longitudinal edges 2a of the conduit element 2 one outside each jetty 6 and at the longitudinal edges 3a of the conduit element 3 a complementary inside bridge 7 formed, wherein the webs 6 . 7 when joining the two line elements 2 . 3 snap fit into each other.

Vor dem Zusammenfügen werden die Kontaktflächen zwischen den beiden Leitungselementen 2, 3 z. B. mit einer Lotpaste beschichtet und anschließend werden die beiden Leitungselemente 2, 3 miteinander verbunden und sind durch die formschlüssige Verbindung automatisch aneinander fixiert, so dass es für den nachfolgenden Lötvorgang keiner weiteren Fixierung bedarf.Before joining, the contact surfaces between the two line elements 2 . 3 z. B. coated with a solder paste and then the two line elements 2 . 3 connected to each other and are automatically fixed together by the positive connection, so that it requires no further fixation for the subsequent soldering.

Alternativ können die Längsränder 2a, 3a der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente 2, 3 auch so komplementär zueinander ausgebildet sein, dass die Kontaktflächen der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente größer als die an die Längsränder 2a, 3a angrenzenden Rohrquerschnittsflächen sind. Beim Ausführungsbeispiel nach 1 würde dies bedeuten, dass die Stege 6 und 7 nicht rastend, sondern mit Spiel übereinandergreifen.Alternatively, the longitudinal edges 2a . 3a the two semi-tubular conduit elements 2 . 3 be formed so complementary to each other, that the contact surfaces of the two semi-tubular conduit elements greater than that of the longitudinal edges 2a . 3a adjacent pipe cross-sectional areas are. According to the embodiment 1 This would mean that the webs 6 and 7 not restraining, but overlap with game.

In den 2 bis 7 sind weitere Ausgestaltungen der Vorrichtung dargestellt, wobei die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwandt sind.In the 2 to 7 Further embodiments of the device are shown, wherein the same reference numerals as in 1 are related.

Diese Ausführungsbeispiele betreffen jeweils nur die Ausbildung der Längsränder 2a, 2b der beiden Leitungselemente 2 und 3. Deshalb sind die Anschlussbuchsen und weitere angeformte Elemente nicht dargestellt.These embodiments relate only to the formation of the longitudinal edges 2a . 2 B the two line elements 2 and 3 , Therefore, the connection sockets and other molded elements are not shown.

Die Ausführungsform nach 2 unterscheidet sich von derjenigen nach 1 nur dadurch, dass die Stege 6, 7 vertauscht sind, d. h. bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Leitungselement 2 innenseitige Stege 6 und das andere Leitungselement 3 außenseitige Stege 7 auf. Die Stege 6, 7 sind wiederum so komplementär zueinander ausgebildet, dass entweder eine Rastverbindung besteht, wenn die beiden Leitungselemente 2, 3 miteinander verbunden sind, oder sie sind so komplementär zueinander gestaltet, dass sie ein Spiel aufweisen. Dadurch wird keine Rastverbindung gebildet, aber die Kontaktflächen zwischen den beiden Leitungselementen 2, 3 sind gegenüber der normalen Rohrquerschnittsfläche vergrößert.The embodiment according to 2 differs from the one after 1 only in that the webs 6 . 7 are reversed, ie, in this embodiment, the conduit element 2 inside webs 6 and the other conduit element 3 outside bars 7 on. The bridges 6 . 7 are in turn formed so complementary to each other that either a latching connection exists when the two line elements 2 . 3 are connected to each other, or they are so complementary to each other that they have a game. As a result, no latching connection is formed, but the contact surfaces between the two line elements 2 . 3 are increased compared to the normal pipe cross-sectional area.

3 zeigt einen Querschnitt durch die Vorrichtung ohne Anschlussbuchsen und Befestigungselemente. Die in der 3 dargestellte Vorrichtung entspricht der Vorrichtung nach 1. 3 shows a cross section through the device without sockets and fasteners. The in the 3 shown device corresponds to the device according to 1 ,

In den 4, 5 und 6 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, bei denen keine formschlüssige Verbindung zwischen den beiden Leitungselementen 2, 3 besteht. Bei diesen Ausführungsformen sind jeweils die Längsränder beider halbrohrförmiger Leitungselemente 2, 3 so komplementär zueinander ausgebildet, dass die Kontaktflächen der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente 2, 3 größer als die an die Längsränder 2a, 3a angrenzenden Rohrquerschnittsflächen sind.In the 4 . 5 and 6 Embodiments are shown in which no positive connection between the two line elements 2 . 3 consists. In these embodiments, the longitudinal edges of both semi-tubular conduit elements are respectively 2 . 3 formed so complementary to each other that the contact surfaces of the two semi-tubular conduit elements 2 . 3 larger than the one at the longitudinal edges 2a . 3a adjacent pipe cross-sectional areas are.

So sind die Längsränder 2a, 3a beim Ausführungsbeispiel nach 4 nach außen aufgeweitet, so dass die Breite der Kontaktflächen vergrößert ist. Beim Ausführungsbeispiel nach 5 sind die Längsränder 2a, 3a nach innen aufgeweitet.So are the longitudinal edges 2a . 3a according to the embodiment 4 widened outwards, so that the width of the contact surfaces is increased. According to the embodiment 5 are the longitudinal edges 2a . 3a widened to the inside.

Beim Ausführungsbeispiel nach 6 dagegen sind die Längsränder 2a, 3a gegenüber der normalen Querschnittsfläche jeweils nach außen und nach innen aufgeweitet, so dass eine besonders breite Kontaktfläche gebildet wird.According to the embodiment 6 on the other hand are the longitudinal edges 2a . 3a opposite to the normal cross-sectional area each outwardly and inwardly expanded, so that a particularly wide contact surface is formed.

Schließlich ist in 7 eine Ausführungsform dargestellt, bei der das halbrohrförmige Leitungselement 3 eine Halbrohrform aufweist, während das Leitungselement 2 an den Längsrändern 2a nach innen gerichtete Stege aufweist, welche in das Innere des Leitungselementes 3 eingreifen. Finally, in 7 an embodiment shown in which the semi-tubular conduit member 3 has a half-tube shape, while the conduit element 2 at the longitudinal edges 2a having inwardly directed webs, which in the interior of the conduit element 3 intervention.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen. So können die Längsränder 2a, 3a auch anders gestaltet sein, um eine Rastverbindung und/oder eine Vergrößerung der Kontaktflächen zu erreichen.Of course, the invention is not limited to the illustrated embodiments. Further embodiments are possible without departing from the basic idea. So can the longitudinal edges 2a . 3a be designed differently in order to achieve a latching connection and / or an enlargement of the contact surfaces.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (6)

Vorrichtung zum Zuführen von Kraftstoff zu Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine mit einer rohrförmigen Hochdruckverteilerleitung und Aufnahmebuchsen für die Einspritzventile sowie ggf. mit Anschluss- und Befestigungselementen, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckverteilerleitung von zwei druck- und fluiddicht miteinander verbundenen halbrohrförmigen Leitungselementen (2, 3) gebildet ist, welche durch Um- oder Urformung hergestellt sind, wobei die Aufnahmebuchsen (4) sowie ggf. die Anschluss- und Befestigungselemente (5) einstückig an das zugehörige halbrohrförmige Leitungselement (2, 3) angeformt sind.Device for supplying fuel to injection valves of an internal combustion engine with a tubular high-pressure manifold and receiving sockets for the injectors and possibly with connection and fastening elements, characterized in that the high-pressure manifold of two pressure and fluid-tight interconnected semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ), which are produced by deformation or Urformung, wherein the receiving bushes ( 4 ) and, if applicable, the connection and fastening elements ( 5 ) in one piece to the associated semi-tubular conduit element ( 2 . 3 ) are formed. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsränder (2a, 3a) der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente (2, 3) so komplementär zueinander ausgebildet sind, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente (2, 3) formschlüssig miteinander verbunden sind.Device according to claim 1, characterized in that the longitudinal edges ( 2a . 3a ) of the two semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ) are formed so complementary to one another that the two semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ) are positively connected with each other. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsränder (2a, 3a) der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente (2, 3) so komplementär zueinander ausgebildet sind, dass die Kontaktflächen der beiden halbrohrförmigen Leitungselemente (2, 3) größer als die an die Längsräder (2a, 3a) angrenzenden Rohrquerschnittsflächen sind.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the longitudinal edges ( 2a . 3a ) of the two semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ) are formed so complementary to one another that the contact surfaces of the two semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ) larger than those on the longitudinal wheels ( 2a . 3a ) are adjacent pipe cross-sectional areas. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente (2, 3) durch Blechumformung hergestellt sind.Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the two semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ) are produced by sheet metal forming. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente (2, 3) durch Tiefziehen hergestellt sind.Apparatus according to claim 4, characterized in that the two semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ) are made by deep drawing. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden halbrohrförmigen Leitungselemente (2, 3) durch Druckguss oder Schmieden hergestellt sind.Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the two semi-tubular conduit elements ( 2 . 3 ) are made by die casting or forging.
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