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Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Kraftstoffzufuhrleitung für einen Verbrennungsmotor und insbesondere eine Kraftstoffzufuhrleitung, die in einem Fahrzeug angebracht ist und einen zylinderförmigen Anschluss aufweist, der eine Kraftstoffeinspritzdüse mit der Kraftstoffzufuhrleitung verbindet und einen Vorsprung aufweist, der dazu dient, die Kraftstoffeinspritzdüse an einer Drehung zu hindern.
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STAND DER TECHNIK
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Typischerweise sind Verbrennungsmotoren, die in Kraftfahrzeuge eingebaut sind, in der Nähe eines Zylinderkopfs des Verbrennungsmotors mit einer Kraftstoffzufuhrleitung versehen, die sich in die gleiche Richtung wie eine Anordnung von Zylindem erstreckt. In der Kraftstoffzufuhrleitung sind Kraftstoffeinspritzdüsen installiert, die dazu tätig sind, Kraftstoff in die jeweiligen Zylinder des Verbrennungsmotors zu sprühen. Die Kraftstoffeinspritzdüsen sind mit zylinderförmigen Anschlüssen, die an einem Körper der Kraftstoffzufuhrleitung befestigt sind, verbunden.
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Falls Kraftstoffeinspritzdüsen mit mehreren Öffnungen verwendet werden, hängt ein Sprühzustand des Kraftstoffs in eine Ansaugöffnung oder eine Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors von einer Winkelstellung (Ausrichtung) der Kraftstoffeinspritzdüse um ihre Mittelachse ab, die die Bestandteile des Abgases oder den Zustand der Verbrennung des Kraftstoffs, d.h., den Kraftstoffverbrauch, nachteilig beeinflussen kann. Dies macht es erforderlich, die Kraftstoffeinspritzdüse für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors bei ihrer Befestigung an der Kraftstoffzufuhrleitung in eine gewünschte Ausrichtung zu richten.
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Die
JP 2003 -
120 466 A lehrt die Bildung eines rechteckigen Vorsprungs an jedem zylinderförmigen Anschluss, der an den Körper der Kraftstoffzufuhrleitung geschweißt ist. Der Vorsprung wird als Positioniervorrichtung verwendet und in jede Kraftstoffeinspritzdüse gesetzt, um diese in einer gewünschten Ausrichtung anzuordnen.
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Die Anbringung der zylinderförmigen Anschlüsse an der Kraftstoffzufuhrleitung wird erreicht durch vorübergehendes Befestigen der zylinderförmigen Anschlüsse unter Verwendung einer Haltevorrichtung an dem Körper der Kraftstoffzufuhrleitung und anschließendes Festschweißen. Die herkömmliche Struktur der zylinderförmigen Anschlüsse weist jedoch den Nachteil auf, dass die Vorsprünge der zylinderförmigen Anschlüsse bei der Abnahme der Haltevorrichtung von den zylinderförmigen Anschlüssen, nachdem die zylinderförmigen Anschlüsse an die Kraftstoffzufuhrleitung geschweißt wurden, an der Haltevorrichtung hängen bleiben können, was zu einer Verschlechterung der Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung führt.
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Die
JP 2004 -
339 992 A offenbart eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, die Kraftstoff in einem Kraftstofftank über eine Kraftstoffleitung zuführt und Kraftstoff von einem Kraftstoffeinspritzventil zu einer Einlassseite des Verbrennungsmotors einspritzt. Es wird eine Kraftstoffeinspritzdüse bereitgestellt, bei der ein Verbindungsrohr in einem Kraftstoffrohr vorgesehen ist und ein Verbindungsabschnitt an einem Ende an einer Kraftstoffeinströmseite des Ventilgehäuses eines Kraftstoffeinspritzventils vorgesehen ist.
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Die
JP 2009 -
228 562 A offenbart eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die Kraftstoff in jeden Zylinder eines Verbrennungsmotors einspritzt. Es werden zwei Kraftstoffeinspritzdüsen zum Einspritzen von Kraftstoff in das Kraftstoffverteilungsrohr in j eden Zylinder zusammengebaut, indem jeder Kraftstoffeinlass in jede Verteilungsöffnung des Kraftstoffverteilungsrohrs eingesetzt wird. Die zwei Kraftstoffeinspritzdüsen können gleich oder voneinander verschieden sein.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Kraftstoffzufuhrleitung bereitzustellen, die so gestaltet ist, dass eine Achse einer Kraftstoffeinspritzdüse in einer vorgewählten Winkelstellung in einer Drehrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse angeordnet wird und die Bearbeitbarkeit bei ihrer Herstellung verbessert wird.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Nach einem Aspekt der Erfindung wird eine Kraftstoffzufuhrleitung für einen Verbrennungsmotor bereitgestellt, umfassend: (a) einen Körper mit einer vorgegebenen Länge und (b) mehrere zylinderförmige Anschlüsse, mit denen mehrere Kraftstoffeinspritzdüsen, aufweisend jeweils einen ersten Vorsprung, der an ihrem Außenumfang gebildet ist, verbunden werden sollen. Die zylinderförmigen Anschlüsse sind an dem Körper angebracht und in einer Längsrichtung des Körpers angeordnet. Jeder der zylinderförmigen Anschlüsse weist einen zweiten Vorsprung auf, der an seinem Außenumfang gebildet ist. Der zweite Vorsprung wird durch eine Verdrehsicherung gemeinsam mit dem ersten Vorsprung einer entsprechenden der Kraftstoffeinspritzdüsen so gehalten, dass die eine der Kraftstoffeinspritzdüsen von einer Drehung um eine Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses abgehalten wird.
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Die erfindungsgemäße Kraftstoffzufuhrleitung zeichnet sich dadurch aus, dass der zweite Vorsprung eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse ist so gestaltet, dass er aufweist:
- eine Dreieckform, die durch einen Bogen und zwei Seiten definiert ist. Der Bogen ist so geformt, dass er einem Außenumfang des zylinderförmigen Anschlusses entspricht. Die Seiten erstrecken sich gerade von Enden des Bogens und schneiden einander;
- eine Trapezform umfassend einen Bogen und zwei Seiten, wobei sich die Seiten gerade von den Enden des Bogens erstrecken; oder
- eine Winkelform umfassend einen Bogen und zwei Seiten, wobei sich die Seiten gerade von den Enden des Bogens erstrecken, um sich zu schneiden, und teilweise gekrümmt sind, und
- dass der zweite Vorsprung eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse ist geometrisch auch so definiert, dass der Bogen in Bezug auf eine Bezugslinie asymmetrisch ist. Die Bezugslinie ist eine gerade Linie, die senkrecht zu der Längsrichtung des Körpers durch die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses verläuft. Die schrägen Seiten eines jeden der zweiten Vorsprünge liegen zwischen zwei imaginären Linien, die sich parallel zu der Bezugslinie durch die Enden des Bogens erstrecken.
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Bei der bevorzugten Ausführungsweise der Erfindung sind die zylinderförmigen Anschlüsse für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors als Paar bereitgestellt. Wenigstens einer der zweiten Vorsprünge des einen von benachbarten Paaren von zylinderförmigen Anschlüssen ist von der Bezugslinie zu dem anderen der benachbarten Paare von zylinderförmigen Anschlüssen geneigt.
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Die Seiten sind in Bezug auf eine imaginäre Linie, die durch die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses und die Mitte des Bogens verläuft, symmetrisch.
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VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
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Der zweite Vorsprung eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse ist, wie oben beschrieben, so gestaltet, dass er eine Form aufweist, die durch den Bogen und die beiden schrägen Seiten definiert ist. Der Bogen ist so geformt, dass er dem Außenumfang des zylinderförmigen Anschlusses entspricht. Die schrägen Seiten erstrecken sich gerade von den Enden des Bogens und schneiden einander. Der zweite Vorsprung eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse ist geometrisch auch so definiert, dass der Bogen in Bezug auf die Bezugslinie, die sich gerade erstreckt und senkrecht zu der Längsrichtung des Körpers durch die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses verläuft, asymmetrisch ist. Der zweite Vorsprung wird durch die Verdrehsicherung gemeinsam mit dem ersten Vorsprung so gehalten, dass die eine der Kraftstoffeinspritzdüsen von einer Drehung um die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses abgehalten wird. Dies stellt eine gewünschte Ausrichtung der Kraftstoffeinspritzdüsen in ihrer Umfangsrichtung in Bezug auf die Kraftstoffzufuhrleitung her.
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Die schrägen Seiten eines jeden der Vorsprünge liegen zwischen den beiden imaginären Linien, die sich parallel zu der Bezugslinie durch die Enden des Bogens erstrecken. Dies verhindert, dass der zweite Vorsprung eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse auf eine Haltevorrichtung, wie sie bei der Anbringung der zylinderförmigen Anschlüsse an der Kraftstoffzufuhrleitung verwendet wird, trifft oder daran hängen bleibt, wenn die Haltevorrichtung an den zylinderförmigen Anschlüssen angebracht oder davon abgenommen wird, was die Leichtigkeit, mit der die zylinderförmigen Anschlüsse an dem Körper der Kraftstoffzufuhrleitung befestigt wird, vereinfacht und zu einer verbesserten Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung führt.
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Die zylinderförmigen Anschlüsse können, wie oben beschrieben, für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors als Paar bereitgestellt sein. Wenigstens einer der zweiten Vorsprünge des einen von benachbarten Paaren von zylinderförmigen Anschlüssen kann von der Bezugslinie zu dem anderen der benachbarten Paare von zylinderförmigen Anschlüssen geneigt sein. Dies erfordert ein Heftschweißen der zylinderförmigen Anschlüsse an den Körper der Kraftstoffzufuhrleitung unter Verwendung der Haltevorrichtung, wenn es erforderlich ist, die zylinderförmigen Anschlüsse in kurzen Intervallen in der Längsrichtung des Körpers an dem Körper anzubringen.
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Jeder der zylinderförmigen Anschlüsse ist so ausgeführt, dass er im obigen Fall nützlich ist. Im Besonderen ermöglicht die Struktur eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse, dass die Kraftstoffeinspritzdüse leicht in einer gewünschten Winkelstellung in ihrer Umfangsrichtung ausgerichtet wird, und vereinfacht sie die Leichtigkeit, mit der die zylinderförmigen Anschlüsse ohne Verwendung einer komplizierten Struktur einer Haltevorrichtung oder von mehreren Haltevorrichtungen an den Körper der Kraftstoffzufuhrleitung geschweißt werden. Dies führt zu einer verbesserten Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung.
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Der zweite Vorsprung eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse weist eine Dreiecks- oder Trapezform auf, wobei die schrägen Seiten in Bezug auf eine imaginäre Linie, die durch die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses und die Mitte des Bogens verläuft, symmetrisch sind. Dies verhindert, dass der Vorsprung, der in der Umfangsrichtung des zylinderförmigen Anschlusses an einer Seite der Bezugslinie liegt, auf die Haltevorrichtung trifft oder daran hängen bleiben, wenn die Haltevorrichtung an dem zylinderförmigen Anschluss angebracht oder davon abgenommen wird, was die Leichtigkeit, mit der der zylinderförmige Anschluss ohne Verwendung einer komplizierten Struktur einer Haltevorrichtung oder von mehreren Haltevorrichtungen an dem Körper der Kraftstoffzufuhrleitung befestigt wird, vereinfacht und zu einer verbesserten Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung führt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist eine Ansicht von der linken Seite eines Verbrennungsmotors, der mit einer Kraftstoffzufuhrleitung nach einer Ausführungsform der Erfindung ausgerüstet ist;
- 2 ist eine Übersicht, die eine Kraftstoffzufuhrleitung einer Ausführungsform der Erfindung zeigt und auch einen Zylinderkopf und einen Ansaugkrümmer, von hinter dem Verbrennungsmotor von 1 her betrachtet, veranschaulicht;
- 3 ist ein Längsschnitt, der eine Kraftstoffzufuhrleitung einer Ausführungsform der Erfindung zeigt und auch einen Zylinderkopf und einen Ansaugkrümmer, von der linken Seite des Verbrennungsmotors von 1 her betrachtet, veranschaulicht;
- 4 ist eine Vorderansicht, die eine Kraftstoffzufuhrleitung einer Ausführungsform der Erfindung zeigt und auch Kraftstoffeinspritzdüsen, die an der Kraftstoffzufuhrleitung angebracht sind, veranschaulicht;
- 5 ist eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, die eine Kraftstoffzufuhrleitung einer Ausführungsform der Erfindung und Kraftstoffeinspritzdüsen, die mit der Kraftstoffzufuhrleitung verbunden werden sollen, zeigt;
- 6 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die veranschaulicht, wie eine Kraftstoffeinspritzdüse an einer Kraftstoffzufuhrleitung einer Ausführungsform der Erfindung angebracht werden soll;
- 7 ist eine teilweise perspektivische Ansicht, die die Anbringung einer Kraftstoffeinspritzdüse an einer Kraftstoffzufuhrleitung einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Klammer zur Verwendung bei der Verbindung einer Kraftstoffeinspritzdüse mit einem zylinderförmigen Anschluss einer Kraftstoffzufuhrleitung bei einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht;
- 9 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Klammer zur Verwendung bei der Verbindung einer Kraftstoffeinspritzdüse mit einem zylinderförmigen Anschluss einer Kraftstoffzufuhrleitung bei einer Ausführungsform der Erfindung, von einer anderen Richtung als in 8 her gesehen, veranschaulicht;
- 10 ist eine teilweise Unteransicht einer Kraftstoffzufuhrleitung einer Ausführungsform der Erfindung;
- 11 ist eine teilweise Unteransicht, die die Anordnung von zylinderförmigen Anschlüssen veranschaulicht, welche vorübergehend an einer Kraftstoffzufuhrleitung nach einer Ausführungsform der Erfindung befestigt sind;
- 12 ist eine Draufsicht, die eine erste Abwandlung eines zylinderförmigen Anschlusses veranschaulicht, der mit einer Kraftstoffzufuhrleitung bei einer Ausführungsform der Erfindung verbunden ist;
- 13 ist eine Draufsicht, die eine zweite Abwandlung eines zylinderförmigen Anschlusses veranschaulicht, der mit einer Kraftstoffzufuhrleitung bei einer Ausführungsform der Erfindung verbunden ist;
- 14 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Abwandlung einer Kraftstoffzufuhrleitung nach einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht; und
- 15 ist eine teilweise Draufsicht, die zylinderförmige Anschlüsse veranschaulicht, welche an der Kraftstoffzufuhrleitung von 14 angebracht sind.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachstehend eine Kraftstoffzufuhrleitung nach einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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1 bis 15 veranschaulichen die Kraftstoffzufuhrleitung in der Ausführungsform der Erfindung.
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Ein Verbrennungsmotor 1, bei dem es sich um einen Verbrennungsmotor handelt ist, wie in 1 bis 3 veranschaulicht, ausgestattet mit Zylindern (nicht gezeigt), in denen Kolben angeordnet sind, einem Zylinderblock 2, einer Ölwanne (auch als Sumpf bezeichnet) 4, und einem Zylinderkopf 5. Einstückig mit dem Zylinderblock 2 ist ein Kurbelgehäuse 3 gebildet, das eine Kurbelwelle 6 drehbar hält. Die Ölwanne 4 ist an der Unterseite des Zylinderblocks 2 gebildet. Der Zylinderkopf 5 ist an dem Zylinderblock 2 angebracht.
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An dem Zylinderkopf 5 ist ein Ansaugkrümmer 7 angebracht. Der Ansaugkrümmer 7 hat die Funktion, von einer Ansaugleitung (nicht gezeigt) angesaugte Luft durch eine Ansaugöffnung 5a des Zylinderkopfs 5 zu jedem Zylinder zu verteilen. Der Ansaugkrümmer 7 dieser Ausführungsform ist mit vier Ansaugzweigleitungen 7a bis 7d ausgestattet. Der Verbrennungsmotor 1 ist ein Vierzylindermotor. In dem Zylinderkopf 5 sind Ansaugventile (nicht gezeigt) vorgesehen, die die Ansaugöffnungen 5a durch eine Drehung der Ansaugnocken (nicht gezeigt) öffnen oder schließen.
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An dem Zylinderkopf 5 ist auch eine Kraftstoffzufuhrleitung 8 angebracht. Die Kraftstoffzufuhrleitung 8 erstreckt sich entlang einer Anordnung der Zylinder in einer seitlichen Richtung, wie in 2 gesehen. Die Kraftstoffzufuhrleitung 8 umfasst einen Körper 9 und hohle zylinderförmige Anschlüsse 10. Der Körper weist eine vorgegebene Länge auf, die sich im Wesentlichen parallel zu einer Richtung erstreckt, in der die Zylinder des Verbrennungsmotors 1 angeordnet sind. Der Körper 9 wird durch eine Hochdruckkraftstoffleitung 8A mit Kraftstoff versorgt. Die zylinderförmigen Anschlüsse 10 sind an einem unteren Abschnitt des Körpers 9 angeordnet. Mit den zylinderförmigen Anschlüssen 10 sind jeweils Kraftstoffeinspritzdüsen 11 verbunden.
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Für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 sind zwei zylinderförmige Anschlüsse 10 bereitgestellt. Ebenso sind für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 zwei Kraftstoffeinspritzdüsen 11 bereitgestellt. Der Verbrennungsmotor 1 ist, wie in 4 und 5 veranschaulicht, mit acht zylinderförmigen Anschlüssen 10 und acht Kraftstoffeinspritzdüsen 11 ausgestattet.
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Wie in 2 ersichtlich, weist der Verbrennungsmotor 1 für jeden Zylinder zwei Ansaugöffnungen 5a auf, die in einer Seitenrichtung (d.h., einer Breitenrichtung) des Fahrzeugs angeordnet sind. Wie in 3 deutlich veranschaulicht, ist eine der beiden Kraftstoffeinspritzdüsen 11 für jeden Zylinder in einem oberen Abschnitt einer der beiden Ansaugöffnungen 5a installiert, während die andere Kraftstoffeinspritzdüse 11 in einem oberen Abschnitt der anderen der Ansaugöffnungen 5a angeordnet ist.
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Der Grund, warum für jede der Ansaugöffnungen 5a eine Kraftstoffeinspritzung 11 installiert ist, wird nachstehend beschrieben.
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Bei dem Verbrennungsmotor 1, der so ausgeführt ist, dass Kraftstoff in die Ansaugöffnungen 5a eingespritzt wird, ist es erwünscht, die Haftung des Kraftstoffs an einer Innenwand einer jeden der Ansaugöffnungen 5a zu minimieren. Der Prozentsatz der Anhaftung des eingesprühten Kraftstoffs an der Innenwand der Ansaugöffnung 5a wird um so höher, je weiter eine der Sprühöffnungen der Kraftstoffeinspritzdüse 11 von einer Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors 1 entfernt ist.
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Der Verbrennungsmotor 1, der für jeden Zylinder mit zwei Ansaugventilen ausgestattet ist, weist, wie oben beschrieben, zwei Ansaugöffnungen 5a auf, die von einer Ansaugleitung für jeden Zylinder abzweigen. Wenn eine der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 stromaufwärts von der Stelle der Abzweigung der Ansaugöffnungen 5a angeordnet ist, wird der Prozentsatz der Anhaftung von Kraftstoff an der Innenwand der Ansaugöffnungen 5a hoch.
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Die Menge des Kraftstoffs, der an den Innenwänden der Ansaugöffnungen 5a anhaftet, kann daher dadurch minimiert werden, dass die Kraftstoffeinspritzdüsen 11 jeweils in jede der beiden Ansaugöffnungen 5a angebracht werden, so dass sie dicht an die Verbrennungskammern des Verbrennungsmotors 1 gebracht werden.
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Ein Maximalbetrag des Hubs eines der Ansaugventile, die die beiden Ansaugöffnungen 5a für jeden Zylinder öffnen oder schließen, kann kleiner als jener des anderen Ansaugventils eingestellt werden. In diesem Fall kann durch unterschiedliche Festlegung des Kraftstoffeinspritztimings oder der Menge an Kraftstoff (d.h., der Einspritzmenge), die von einer der beiden Kraftstoffeinspritzdüsen 11 für jeden Zylinder eingesprüht wird, gegenüber jenem oder jener der anderen Kraftstoffeinspritzdüse 11 eine Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs oder eine Begünstigung der Verbrennung des Kraftstoffs erreicht werden.
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Der Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 ist mit zwei Haltern 9a ausgestattet. Jeder Halter 9a weist eine Schraubenöffnung auf. Die Anbringung der Kraftstoffzufuhrleitung 8 an dem Zylinderkopf 5 wird erreicht durch Einsetzen einer Schraube 14 in die Schraubenöffnung eines jeden der Halter 9a und Festziehen der Schraube 14, um den Halter 9a an dem Zylinderkopf 5 zu befestigen.
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Jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 umfasst einen Einspritzdüsenkörper 11A, einen Kraftstoffpfad, ein Nadelventil und eine elektromagnetische Spule. Der Kraftstoffpfad ist so in dem Einspritzdüsenkörper 11A gebildet, dass er durch einen entsprechenden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 in einer Fluidverbindung mit dem Körper 9 steht. Das Nadelventil ist auf dem Kraftstoffpfad in dem Einspritzdüsenkörper 11A installiert. Die elektromagnetische Spule ist im Inneren des Einspritzdüsenkörpers 11A angeordnet und wird erregt oder abgeschaltet, um das Nadelventil zu bewegen, wodurch eine Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffpfad und Sprühöffnungen, die in dem Kopf der Kraftstoffeinspritzdüse 11 gebildet sind, hergestellt oder blockiert wird. Das Einspritzen des Kraftstoffs in die Verbrennungskammer in einem entsprechenden der Zylinder des Verbrennungsmotors 1 wird durch Bereitstellen der Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffpfad und den Sprühöffnungen erreicht.
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In dem Einspritzdüsenkörper 11A ist auch ein Bestromungsanschluss 12 installiert, mit dem ein an einem Kabelstrang (nicht gezeigt) fixierter Speiseanschluss (nicht gezeigt) verbunden ist. Der Bestromungsanschluss 12 ist elektrisch mit Klemmen des Speiseanschlusses und der elektromagnetischen Spule verbunden. Die elektromagnetische Spule spricht auf ein elektrisches Signal an, das von dem Speiseanschluss zu dem Bestromungsanschluss 12 übertragen wird, um das Nadelventil anzuheben, um die Fluidverbindung zwischen dem Kraftstoffpfad und den Sprühöffnungen herzustellen.
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Der Einspritzdüsenkörper 11A weist auch einen O-Ring (nicht gezeigt) auf, der auf einen Außenumfang seines oberen Endes gesetzt ist. Der O-Ring hat die Funktion, den zylinderförmigen Anschluss 10, in den der Einspritzdüsenkörper 11A zur Verbindung damit teilweise eingesetzt ist, hermetisch abzudichten, wodurch ein Austritt von Kraftstoff aus dem zylinderförmigen Anschluss 10 vermieden wird.
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Wie in 4 und 5 veranschaulicht, weist der Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 daran angebrachte Halter 9b auf. Die Halter 9b halten den Kabelstrang des Speiseanschlusses.
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Wie in 5 bis 7 veranschaulicht, ist an der Unterseite eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 ein Flansch 10A gebildet. An einer Umfangswand des Flanschs 10A ist ein Vorsprung 16 (nachstehend auch als zweiter Vorsprung bezeichnet) gebildet. An einem oberen Umfang des Einspritzdüsenkörpers 11A einer jeden der Einspritzdüsen 11 ist ein Vorsprung 15 (nachstehend auch als erster Vorsprung bezeichnet) gebildet. Jeder der zylinderförmigen Anschlüsse 10 und eine der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 sind durch eine Klammer 13 verbunden, wobei der Vorsprung 15 in der Richtung der Mittelachse der Kraftstoffeinspritzdüse 11 mit dem Vorsprung 16 ausgerichtet ist.
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Wie in 8 und 9 veranschaulicht, weist jede der Klammern 13, die als Verdrehsicherung dienen, ein Paar von Halteabschnitten 13b auf, die durch einen Verbindungsstreifen 13a miteinander verbunden sind. Jeder der Halteabschnitte 13b weist eine Öffnung 13c auf, in die der Flansch 10A eines entsprechenden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 gesetzt ist. Der Verbindungsstreifen 13a ist zwischen den Halteabschnitten 13b mit einem ausgeschnittenen Abschnitt 13d ausgeführt, der als Vorsprungshalter dient, in dem die Vorsprünge 15 und 16 gehalten werden.
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Jede der Klammern 13 dient als Schnappverschluss, um eine Schnappverbindung zwischen der Kraftstoffeinspritzdüse 11 und dem zylinderförmigen Anschluss 10 herzustellen. Die Schnappverbindung wird hergestellt durch Erweitern oder Auseinanderziehen der Halteabschnitte 13b in entgegengesetzte Richtungen, um die Vorsprünge 15 und 16 des zylinderförmigen Anschlusses 10 und der Kraftstoffeinspritzdüse 11 zum Einpassen in den ausgeschnittenen Abschnitt 13d zu bringen, und durch anschließendes Einsetzen des Flanschs 10A des zylinderförmigen Anschlusses 10 in die Öffnungen 13 c.
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Im Besonderen wird der Flansch 10A des zylinderförmigen Anschlusses 10 in die Öffnungen 13c eingeschnappt, während der Vorsprung 15 der Kraftstoffeinspritzdüse 11 direkt auf den oberen Rand des Verbindungsstreifens 13a gefügt wird, wodurch die Kraftstoffeinspritzdüse 11 in der axialen Richtung des zylinderförmigen Anschlusses 10 ausgerichtet wird. Dies hält die Kraftstoffeinspritzdüse fest in dem zylinderförmigen Anschluss 10.
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Der Eingriff der Vorsprünge 15 und 16 in den ausgeschnittenen Abschnitt 13d bewirkt die Ausrichtung der Vorsprünge 15 und 16 in der Mittelachsenrichtung des zylinderförmigen Anschlusses 10 (d.h., parallel zu der Achse des zylinderförmigen Anschlusses 10). Zudem weist jeder der Vorsprünge 15 und 16 eine rechte und eine linke Seitenkante (d.h., Kanten, die in der Umfangsrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse 11 und des zylinderförmigen Anschlusses 10 zueinander gegenüberliegend sind) auf, die direkt an der Kante des ausgeschnittenen Abschnitts 13d anliegen, wodurch die Kraftstoffeinspritzdüse 11 von einer Drehung um die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses abgehalten wird.
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Der Vorsprung 16 eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 ist, wie in 10 veranschaulicht, so gestaltet, dass er eine Form aufweist, die durch einen Bogen 16A und zwei schräge Seiten 16B und 16C definiert ist. Der Bogen 16A ist so geformt, dass er einem Außenumfang des zylinderförmigen Anschlusses 10 (d.h., des Flanschs 10A) entspricht. Die schrägen Seiten 16B und 16C erstrecken sich gerade von jeweiligen Enden 21 und 22 des Bogens 16A und schneiden einander. Der Bogen 16A kann an einem Hauptkörper des zylinderförmigen Anschlusses 10 gebildet sein und so geformt sein, dass er einem Außenumfang des Hauptkörpers des zylinderförmigen Anschlusses 10 exklusive des Flanschs 10A entspricht.
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Im Besonderen weist der Vorsprung 16 eine Dreieckform auf, wobei die schrägen Seiten 16B und 16C in Bezug auf eine imaginäre Linie 25 symmetrisch sind, die durch die Mittelachse (d.h., eine Längsmittellinie) 23 des zylinderförmigen Anschlusses 10 und einen Punkt verläuft, der den Bogen 16A halbiert.
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Der Vorsprung 16 ist geometrisch auch so definiert, dass der Bogen in Bezug auf eine Bezugslinie 24 asymmetrisch ist. Die Bezugslinie 24 ist eine gerade Linie, die senkrecht zu einer Richtung, in der die Zylinder des Verbrennungsmotors 1 angeordnet sind (und die nachstehend auch als Zylinderanordnungsrichtung bezeichnet werden wird), durch die Mittelachse 23 des zylinderförmigen Anschlusses 10 verläuft. Die Zylinderanordnungsrichtung erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu einer Längsrichtung des Körpers 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8. Die Asymmetrie des Bogens 16A in Bezug auf die Bezugslinie 24 bedeutet, dass die imaginäre Linie 25 nicht mit der Bezugslinie 24 überlappt. Umgekehrt bedeutet eine Symmetrie des Bogens 16A in Bezug auf die Bezugslinie 24, dass die imaginäre Linie 25 mit der Bezugslinie 24 zusammenläuft.
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Zudem liegen die schrägen Seiten 16B und 16C des Vorsprungs 16 zwischen imaginären Linien 26 und 27, die sich parallel zu der Bezugslinie 24 durch die Enden 21 und 22 des Bogens 16A erstrecken.
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Ferner weisen die Vorsprünge 16 eines von jedem benachbarten Paar von zylinderförmigen Anschlüssen 10 (wobei für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 ein Paar vorgesehen ist), wie in 5 und 11 deutlich veranschaulicht, in die gleiche Richtung, und sie sind in Bezug auf eine Linie, die in der Mitte zwischen den benachbarten Paaren der zylinderförmigen Anschlüsse 10 verläuft, symmetrisch, d.h., ein Spiegelbild des anderen der benachbarten Paare der zylinderförmigen Anschlüsse 10. Die Verwendung der Klammer 13 und der Vorsprünge 15 und 16 macht es möglich, jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 in einem entsprechenden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 in einer vorgewählten Winkelrichtung auszurichten und sie in einer vorgewählten Winkelstellung anzuordnen.
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Jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 weist mehrere Sprühöffnungen auf. Daher hängt ein Einsprühzustand des Kraftstoffs in die Ansaugöffnung 5a oder die Verbrennungskammer des Verbrennungsmotors 1, wie bereits beschrieben, von der Winkelausrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse 11 um ihre Mittelachse ab, die die Bestandteile des Abgases oder den Zustand der Verbrennung des Kraftstoffs, d.h., den Kraftstoffverbrauch, nachteilig beeinflussen kann. Zudem kann es bei der Bereitstellung eines Raums, der groß genug ist, um den Speiseanschluss mit dem Bestromungsanschluss 12 zu verbinden oder um den Kabelstrang anzuordnen, je nach der Winkelausrichtung des Bestromungsanschlusses 12 zu Schwierigkeiten kommen. Dies macht es nötig, die Kraftstoffeinspritzdüse 11 für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 in eine vorgewählte Ausrichtung zu richten, wenn sie an der Kraftstoffzufuhrleitung 8 befestigt wird.
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Um die obigen Anforderungen zu erfüllen, werden die zylinderförmigen Anschlüsse 10 für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 so mit der Kraftstoffzufuhrleitung 8 verbunden, dass ihre Vorsprünge 16 in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Zudem werden alle benachbarten Paare von zylinderförmigen Anschlüssen 10 (wobei für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 ein Paar vorgesehen ist), bei der Befestigung an der Kraftstoffzufuhrleitung 8 so ausgerichtet, dass die Vorsprünge 16 eines der benachbarten Paare von zylinderförmigen Anschlüssen 10 in eine Winkelrichtung weisen, die sich von jener des anderen Paars der zylinderförmigen Anschlüsse 10 unterscheidet.
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Nachstehend wird die Befestigung der zylinderförmigen Anschlüsse 10 und der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 an der Kraftstoffzufuhrleitung 8 beschrieben.
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Die zylinderförmigen Anschlüsse 10 werden, wie in 11 veranschaulicht, unter Verwendung eines Werkzeugs oder einer Haltevorrichtung 31 in der durch eine Herstellungsmaschine gehaltenen Kraftstoffzufuhrleitung 8 angebracht.
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Die Haltevorrichtung 31 ist, wie in 11 veranschaulicht, zum Teil so geformt, dass sie dem Außenumfang der zylinderförmigen Anschlüsse 10 entspricht. Im Besonderen umfasst die Haltevorrichtung 31 gebogene Aussparungen (d.h. konkave Bereiche) 31a, mit denen die Umfänge der zylinderförmigen Anschlüsse 10 teilweise in Kontakt treten, und V-förmige Aussparungen (d.h., Kerben), 31b, in die die Vorsprünge 16 gesetzt werden. 11 veranschaulicht vier zylinderförmige Anschlüsse 10, die an der Haltevorrichtung 31 befestigt sind, doch können an der Haltevorrichtung 31 insgesamt acht zylinderförmige Anschlüsse 10 angebracht werden. Alternativ können zwei diskrete Haltevorrichtungen 31, eine für jeweils vier der insgesamt acht zylinderförmigen Anschlüsse 10, vorbereitet werden. Jede der V-förmigen Aussparungen 31b ist in der Haltevorrichtung 31 in einer Winkelrichtung ausgerichtet, die jener entspricht, in die der Vorsprung 16 eines entsprechenden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 ausgerichtet werden muss. Außerdem sind an der Unterseite der Haltevorrichtung 31 Auflagen gebildet, wodurch die zylinderförmigen Anschlüsse 10 von einem Lösen von der Haltevorrichtung 31 abgehalten werden.
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Wenn die zylinderförmigen Anschlüsse 10 in dem Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 angebracht werden, werden zuerst die Vorsprünge 16 der zylinderförmigen Anschlüsse 10 in die V-förmigen Aussparungen 31b der Haltevorrichtung 31 gesetzt. Gleichzeitig werden die Umfänge der zylinderförmigen Anschlüsse 10 mit den gebogenen Aussparungen 31a der Haltevorrichtung 31 in Kontakt gebracht.
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Anschließend werden die zylinderförmigen Anschlüsse 10 durch die Haltevorrichtung 31 vorübergehend an einem unteren Abschnitt des durch die Herstellungsvorrichtung gehaltenen Körpers 9 fixiert. Dann werden die zylinderförmigen Anschlüsse 10 unter Verwendung einer Schweißvorrichtung (nicht gezeigt) fest an den Körper 9 geschweißt. Zuletzt wird die Haltevorrichtung 31 von dem zylinderförmigen Anschluss 10 abgenommen. Dies beendet die Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung 8. Es ist zu beachten, dass jede der V-förmigen Aussparungen 31b zwei innere Seitenflächen aufweist, wovon sich eine, die durch 31c bezeichnet ist, in eine Richtung A erstreckt, in der die Haltevorrichtung 31 von den zylinderförmigen Anschlüssen 10 abgenommen wird.
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Wenn jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 in der Kraftstoffzufuhrleitung 8 angebracht ist, wird zuerst ein oberer Abschnitt des Einspritzdüsenkörpers 11A in den zylinderförmigen Anschluss 10 gesetzt. Dann wird die Klammer 13 an der Baugruppe aus der Kraftstoffeinspritzdüse 11 und dem zylinderförmigen Anschluss 10 befestigt, wodurch die Winkelstellung der Kraftstoffeinspritzdüse 11 auf einen vorgegebenen Winkel in der Umfangsrichtung des zylinderförmigen Anschlusses 10 ausgerichtet wird und die Länge der Kraftstoffeinspritzdüse 11 mit der Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses 10 ausgerichtet wird. Der Kopf einer jeden der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 wird in eine Öffnung, die in dem Zylinderkopf 5 gebildet ist, eingesetzt. Gleichzeitig wird die Kraftstoffzufuhrleitung 8 unter Verwendung der Schrauben 14 mit dem Zylinderkopf 5 verbunden.
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Wie bereits beschrieben, ist der Vorsprung 16 eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 so geformt, dass er den Bogen 16A und die schrägen Seiten 16B und 16C aufweist. Der Bogen 16A ist so geformt, dass er dem Außenumfang des zylinderförmigen Anschlusses 10 entspricht. Die schrägen Seiten 16B und 16C erstrecken sich gerade von den Enden 21 und 22 des Bogens 16A und schneiden einander. Der Vorsprung 16 ist geometrisch auch so definiert, dass der Bogen 16A in Bezug auf die Bezugslinie 24 asymmetrisch ist. Die Bezugslinie 24 ist, wie oben beschrieben, eine gerade Linie, die senkrecht zu der Zylinderanordnungsrichtung durch die Mittelachse 23 des zylinderförmigen Anschlusses 10 verläuft. Jede der Kraftstoffeinspritzdüsen 11 ist durch die Klammer 13, die den ausgeschnittenen Abschnitt 13d, in den die Vorsprünge 15 und 16 gesetzt sind, aufweist, mit einem entsprechenden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 verbunden, wodurch die Kraftstoffeinspritzdüse 11 von einer Drehung um die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses 10 abgehalten wird. Dies stellt die Ausrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse 11 mit dem zylinderförmigen Anschluss 10 und die gewünschte Ausrichtung der Kraftstoffeinspritzdüse 11 in ihrer Umfangsrichtung her.
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Zudem liegen die schrägen Seiten 16A und 16B des Vorsprungs 16 in einem Bereich, der durch die imaginären Linien 26 und 27, die sich parallel zu der Bezugslinie 24 durch die Enden des Bogens 21 und 22 erstrecken, definiert ist. Dies vereinfacht die Leichtigkeit, mit der die Vorsprünge 16 in die V-förmigen Aussparungen 31b der Haltevorrichtung 31 gebracht werden, wenn die Haltevorrichtung 31 an den zylinderförmigen Anschlüssen 10 angebracht oder davon abgenommen wird.
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Die obigen Strukturen der Haltevorrichtung 31 und der zylinderförmigen Anschlüsse 10 erleichtern daher das Schweißen der zylinderförmigen Anschlüsse 10 an den Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8, ohne dass eine komplizierte Struktur von Haltevorrichtungen erforderlich ist, was zu einer verbesserten Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung 8 führt.
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Wenigstens einer der Vorsprünge 16 des einen von jedem benachbarten Paar von zylinderförmigen Anschlüssen 10 (wobei für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 ein Paar vorgesehen ist) ist, wie oben beschrieben, von der Bezugslinie 24 zu dem anderen der benachbarten Paare von zylinderförmigen Anschlüssen 10 geneigt. Dies erfordert ein Heftschweißen der zylinderförmigen Anschlüsse 10 an den Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 unter Verwendung des Haltewerkzeugs 31, wenn es erforderlich ist, die zylinderförmigen Anschlüsse 10 in kurzen Intervallen in der Zylinderanordnungsrichtung an dem Körper 9 anzubringen. Alle Vorsprünge eines von jedem benachbarten Paar von zylinderförmigen Anschlüssen 10 können von der Bezugslinie 24 zu dem anderen der benachbarten Paare von zylinderförmigen Anschlüssen 10 geneigt sein.
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Jeder der zylinderförmigen Anschlüsse 10 dieser Ausführungsform ist, wie oben beschrieben, so konstruiert, dass er in dem Fall nützlich ist, in dem wenigstens einer der Vorsprünge 16 des einen von jedem benachbarten Paar der zylinderförmigen Anschlüsse 10 (wobei für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 ein Paar vorgesehen ist) von der Bezugslinie 24 zu wenigstens einem des anderen Paars der zylinderförmigen Anschlüsse 10 geneigt ist. Im Besonderen ermöglicht die Struktur eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse 10, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 11 leicht in einer gewünschten Winkelstellung in ihrer Umfangsrichtung ausgerichtet wird, und verhindert sie auch, dass der Vorsprung 16 auf die V-förmige Aussparung 31b trifft oder darin hängen bleibt, wenn die Haltevorrichtung 31 an den zylinderförmigen Anschlüssen 10 angebracht oder davon abgenommen wird, was die Leichtigkeit, mit der die zylinderförmigen Anschlüsse 10 an dem Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 befestigt werden, vereinfacht und zu einer verbesserten Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung 8 führt.
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Der Vorsprung 16 eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 weist, wie oben beschrieben, eine Dreieckform auf, wobei die schrägen Seiten 16B und 16C in Bezug zu der imaginären Linie 25, die durch die Mittelachse des zylinderförmigen Anschlusses 10 und die Mitte des Bogens 16A verläuft, symmetrisch sind. Dies verhindert, dass der Vorsprung 16, der in der Umfangsrichtung des zylinderförmigen Anschlusses 10 an einer Seite der Bezugslinie 24 liegt, auf die V-förmige Aussparung 31b trifft oder daran hängen bleibt, wenn die Haltevorrichtung 31 an den zylinderförmigen Anschlüssen 10 angebracht wird oder davon abgenommen wird, was die Leichtigkeit, mit der der zylinderförmige Anschluss 10 an dem Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 befestigt wird, vereinfacht und zu einer verbesserten Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung 8 führt.
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Bei jedem der zylinderförmigen Anschlüsse 10 ist der Vorsprung 16, wie oben beschrieben, in der Form eines Dreiecks ausgebildet, doch kann er alternativ so gestaltet sein, dass er einen Vorsprung 41 (der nachstehend auch als zweiter Vorsprung bezeichnet wird) aufweist, welcher, wie in 12 veranschaulicht, im Wesentlichen trapezförmig ist. Im Besonderen weist der Vorsprung 41 einen Bogen 41A und zwei schräge Seiten (auch als laterale Seiten bezeichnet) 41B und 41C auf. Der Bogen 41A ist eine der Grundseiten des Trapezes und so geformt, dass er dem Außenumfang des zylinderförmigen Anschlusses 10 entspricht. Die schrägen Seiten 41b und 41C verlaufen in Bezug auf die imaginäre Linie 25, die durch die Mittelachse 23 des zylinderförmigen Anschlusses 10 und die Mitte des Bogens 41A verläuft, symmetrisch.
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Der Vorsprung 42 eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 kann, wie in 13 veranschaulicht, in einer Winkelform ausgeführt sein. Im Besonderen weist der Vorsprung 42 einen Bogen 42A und zwei schräge Seiten 42B und 42C auf.
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Der Bogen 42A ist so geformt, dass er dem Außenumfang des zylinderförmigen Anschlusses 10 entspricht. Die schrägen Seiten 42B und 42C sind teilweise gebogen und verlaufen in Bezug auf die imaginäre Linie 25, die durch die Mittelachse 23 des zylinderförmigen Anschlusses 10 und die Mitte des Bogens 42A verläuft, symmetrisch.
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Wie oben beschrieben, sind für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 zwei zylinderförmige Anschlüsse 10 bereitgestellt. Ebenso sind in jedem Zylinder des Verbrennungsmotors 1 zwei Kraftstoffeinspritzdüsen 11 installiert. Wie in 14 veranschaulicht, kann für jeden Zylinder des Verbrennungsmotors 1 ein zylinderförmiger Anschluss 10 ausgebildet sein. Das Gleiche gilt für die Kraftstoffeinspritzdüsen 11.
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Im obigen Fall können die Haltevorrichtung 31 und die zylinderförmigen Anschlüsse 10 wie in 15 veranschaulicht gestaltet sein. Dies verhindert, dass der Vorsprung 16 eines jeden der zylinderförmigen Anschlüsse 10 in der V-förmigen Aussparung 31b hängen bleibt, wenn die Haltevorrichtung 31 nach der vorübergehenden Verbindung der zylinderförmigen Anschlüsse 10 mit dem Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 und ihrem vollständigen Schweißen an diesen von den zylinderförmigen Vorsprüngen 10 abgenommen wird.
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Es ist daher möglich, die Haltevorrichtung 31 leicht von den zylinderförmigen Anschlüssen 10, deren Vorsprünge 16 ohne Verwendung einer Haltevorrichtung mit einer komplizierten Struktur oder von mehreren Haltevorrichtungen in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet wurden, abzunehmen. Es ist auch möglich, die Anschlüsse 10 an den Körper 9 der Kraftstoffzufuhrleitung 8 zu schweißen. Dies verbessert die Bearbeitbarkeit bei der Herstellung der Kraftstoffzufuhrleitung 8.
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Obwohl die vorliegende Erfindung in Form von bevorzugten Ausführungsformen offenbart wurde, um ihr besseres Verständnis zu erleichtern, sollte sich verstehen, dass die Erfindung auf verschiedene Weisen ausgeführt werden kann, ohne von dem Prinzip der Erfindung abzuweichen. Daher ist die vorliegende Erfindung so zu verstehen, dass sie alle möglichen Ausführungsformen und Abwandlungen der gezeigten Ausführungsformen umfasst, die ausgeführt werden können, ohne von dem in den beigefügten Ansprüchen dargelegten Prinzip der Erfindung abzuweichen.
