DE102018219316A1 - Einspritzanlage und Aufhängung für Einspritzanlagen - Google Patents

Einspritzanlage und Aufhängung für Einspritzanlagen Download PDF

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Abstract

Eine Aufhängung (2) für Einspritzanlagen (1) dient zur Verbindung eines Ventils (3) zum Zumessen eines Fluids mit einer Fluid führenden Komponente (4). Hierbei sind ein Anschlussstück (9) und zumindest ein Zulaufstutzen (5) des Ventils (3) vorgesehen. Das Anschlussstück (9) weist einen Aufnahmeraum (11) auf, in den der Zulaufstutzen (5) entlang einer Längsachse (6) zumindest teilweise einführbar ist. Ferner ist ein mit dem Zulaufstutzen (5) verbindbares Befestigungsmittel (24) vorgesehen, wobei das Anschlussstück (9) eine axiale Befestigungsöffnung (40) aufweist, durch die sich das Befestigungsmittel (24) im montierten Zustand zumindest näherungsweise parallel zu der Längsachse (6) erstreckt. Der Zulaufstutzen (5) ist im montierten Zustand mittels des Befestigungsmittels (24) entlang der Längsachse (6) relativ zu dem Anschlussstück (9) gehalten.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Aufhängung für Einspritzanlagen zur Verbindung eines Ventils zum Zumessen eines Fluids mit einer Fluid führenden Komponente. Ferner betrifft die Erfindung eine Einspritzanlage mit solch einer Aufhängung. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen.
  • Aus der DE 10 2013 200 993 A1 ist eine Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoff führenden Komponente, einem Brennstoffeinspritzventil und einer Aufhängung bekannt. Bei der bekannten Aufhängung ist innerhalb einer Tasse der Brennstoff führenden Komponente ein Aufnahmeraum vorgesehen, in dem ein Brennstoffstutzen des Brennstoffeinspritzventils angeordnet ist. An der Tasse ist ein innenliegender Kragen ausgestaltet. Ferner ist ein elastisch verformbares Element vorgesehen, das an dem innen liegenden Kragen abgestützt ist. Der Brennstoffstutzen ist dann über das elastisch verformbare Element abgestützt. Hierdurch ist eine Aufhängung des Brennstoffeinspritzventils an der Brennstoff führenden Komponente möglich, wobei eine Geräuschreduzierung durch eine gezielte Entkopplung möglich ist.
  • Die Reduzierung von Motorgeräuschen ist heute nicht nur in Bezug auf aus dem Fahrzeuginnenraum wahrnehmbare Geräusche bedeutend. Im Rahmen eines Verkaufsgesprächs können von einem Kunden insbesondere bei geöffneter Motorhaube bestimmte Motorgeräusche als unerwünscht wahrgenommen werden, wenn sich der Motor im Leerlauf befindet. Dies betrifft insbesondere metallische Übergänge bei der Aufhängung der Brennstoffeinspritzventile. Ferner kann davon ausgegangen werden, dass mit steigendem Brennstoffdruck solche unerwünschten Geräusche zumindest subjektiv lauter wahrgenommen werden.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Aufhängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Einspritzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 10 haben den Vorteil, dass eine verbesserte Funktionsweise, insbesondere eine verbesserte Aufhängung oder Befestigung des Einspritzventils, ermöglicht ist. Speziell kann eine verbesserte Aufhängung eines Brennstoffeinspritzventils an einer Brennstoff führenden Komponente ermöglicht werden.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Aufhängung und der im Anspruch 10 angegebenen Einspritzanlage möglich.
  • Die Aufhängung dient zum Aufhängen eines Zumessventils, also eines Ventils zum Zumessen eines Fluids, an einer Fluid führenden Komponente. Bei dem Fluid handelt es sich hierbei vorzugsweise um ein flüssiges Fluid. Als Fluid kann ein flüssiger Brennstoff dienen. Insbesondere kann Benzin oder ein Gemisch mit Benzin als Brennstoff dienen. Besonders geeignet ist die Aufhängung zur Entkopplung bei Einspritzanlagen zur Brennstoffeinspritzung, insbesondere Benzindirekteinspritzung. Die Fluid führende Komponente ist dann als Brennstoff führende Komponente, insbesondere als Brennstoffverteiler, ausgebildet. Das Zumessventil ist dann als Brennstoffeinspritzventil ausgebildet. Die anhand dieser bevorzugten Anwendungen angegebenen Vorteile und Weiterbildung können aber in entsprechender Weise auch allgemein bei einem Zumessventil, einer Aufhängung für Einspritzanlagen und bei Einspritzanlagen zur Anwendung kommen. Eine weitere vorteilhafte Anwendung bei Kraftfahrzeugen ist eine Einspritzung von Wasser, wässrigen Lösungen oder anderen Flüssigkeiten zur Verbesserung einer Verbrennung oder zur Abgasnachbehandlung.
  • Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Einspritzanlage als Brennstoffeinspritzanlage ist die Brennstoff führende Komponente vorzugsweise als Brennstoffverteiler, insbesondere als Brennstoffverteilerleiste, ausgebildet. Solch ein Brennstoffverteiler kann zum einen zur Verteilung des Brennstoffs auf mehrere Brennstoffeinspritzventile, insbesondere Hochdruckeinspritzventile, dienen. Zum anderen kann der Brennstoffverteiler als gemeinsamer Brennstoffspeicher für die Brennstoffeinspritzventile dienen. Die Brennstoffeinspritzventile sind dann vorzugsweise über sich entsprechende Aufhängungen mit dem Brennstoffverteiler verbunden. Im Betrieb spritzen die Brennstoffeinspritzventile den zum Verbrennungsvorgang notwendigen Brennstoff dann unter hohem Druck in den jeweiligen Verbrennungsraum ein. Der Brennstoff wird hierbei über eine Hochdruckpumpe verdichtet und mengengesteuert über eine Hochdruckleitung in den Brennstoffverteiler gefördert.
  • Die Weiterbildung gemäß Anspruch 2 hat den Vorteil, dass über das Befestigungsmittel eine vorteilhafte axiale Aufhängung für das Ventil realisiert werden kann, wobei eine radiale Abstützung vorzugsweise über ein weiteres Element, insbesondere eine Ringdichtung zwischen dem Zulaufstutzen und dem Anschlussstück, erfolgt. Die Weiterbildung nach Anspruch 3 ermöglicht eine vorteilhafte Montage, wobei gegebenenfalls über ein Anzugsmoment die axiale Haltekraft beeinflussbar oder sogar einstellbar ist. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist gemäß Anspruch 4 möglich, wobei auch eine einfache Herstellung des Zulaufstutzens möglich ist. Insbesondere können erforderliche konstruktive Änderungen auf ein Minimum reduziert werden.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 5 ermöglicht eine vorteilhafte Zuführung des Fluids in das Ventil über den Zulaufstutzen. Bei der Weiterbildung gemäß Anspruch 6 kann über die Ringdichtung zugleich eine vorteilhafte radiale Abstützung des Ventils relativ zu dem Anschlussstück erfolgen. Zusammen mit der über das Befestigungsmittel vermittelten axialen Aufhängung ergibt sich somit eine zuverlässige Aufhängung des Ventils. Insbesondere ist es hierdurch möglich, dass zwischen dem Ventil und einem Zylinderkopf oder dergleichen eine mögliche Auflagekraft reduziert oder ganz vermieden wird.
  • Je nach Ausgestaltung der Aufhängung kann somit eine Aufhängung realisiert werden, bei der eine Auflagekraft am Zylinderkopf oder dergleichen verhindert ist, indem ein Kraftfluss in dem Anschlussstück geschlossen wird, wodurch insbesondere auch das Auftreten eines großen Biegemoments an einer Verbindungsstelle, insbesondere zwischen dem Anschlussstück und einem Grundkörper der Brennstoff führenden Komponente, insbesondere einem Brennstoffverteiler, vermeidbar ist.
  • Bei einer möglichen Ausgestaltung gemäß Anspruch 7 ergibt sich eine direkte Abstützung des Zulaufstutzens an dem Anschlussstück. Beispielsweise kann eine Stirnseite des Anschlussstücks direkt an einem Tassenboden eines als Tasse ausgestalteten Anschlussstücks anliegen. Je nach Anwendungsfall kann diese Ausgestaltung ausreichend sein, um die gewünschte Aufhängung zu realisieren, wobei sich ein reduzierter Montageaufwand und die Einsparung von Bauteilen erreichen lassen. Insbesondere kann durch ein entsprechend großes Anzugsmoment auch eine Abdichtung zwischen dem Zulaufstutzen und dem Anschlussstück erzielt werden, was gegebenenfalls durch sich entsprechende konische Ausgestaltungen an der Dichtstelle noch verbessert werden kann.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen sind gemäß den in Anspruch 8 angegebenen Weiterbildungen möglich. Hierbei kann je nach Anwendungsfall eine geeignete Kombination mit einem Federelement und/oder einem Dämpfungselement und/oder einem Dichtelement realisiert werden. Mit einer Weiterbildung nach Anspruch 9 kann in vorteilhafter Weise eine Abdichtung bei der Montage des Befestigungsmittels realisiert werden.
  • Figurenliste
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 eine als Brennstoffeinspritzanlage ausgebildete Einspritzanlage mit einer Aufhängung in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 2 eine als Brennstoffeinspritzanlage ausgebildete Einspritzanlage mit einer Aufhängung in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    • 3 eine Aufhängung für eine Einspritzanlage entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung;
    • 4 eine Aufhängung für eine Einspritzanlage entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung und
    • 5 eine Aufhängung für eine Einspritzanlage entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt eine als Brennstoffeinspritzanlage 1 ausgebildete Einspritzanlage 1 mit einer Aufhängung 2 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel. Die Brennstoffeinspritzanlage 1 weist ein als Brennstoffeinspritzventil 3 ausgebildetes Ventil 3 und eine Brennstoff führende Komponente 4 auf, die als Brennstoffverteiler 4 ausgebildet ist. Das Brennstoffventil 3 weist einen Zulaufstutzen 5 auf. An dem Zulaufstutzen 5 ist ein sich entlang einer Längsachse 6 erstreckender axialer Zulaufkanal 7 ausgebildet ist, um Brennstoff in das Brennstoffeinspritzventil 3 zu führen. Der Zulaufstutzen 5 ist hierfür mit einem Gehäuseteil 8 des Brennstoffeinspritzventils 3 verbunden. Ferner ist ein Anschlussstück 9 vorgesehen. Das Anschlussstück 9 ist als Tasse 9 ausgebildet. Der Zulaufstutzen 5 und das Anschlussstück 9 sind Bestandteile der Aufhängung 2. Das Anschlussstück 9 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einem rohrförmigen Grundkörper 10 der Brennstoff führenden Komponente 4 verbunden. Das Anschlussstück 9 weist einen Aufnahmeraum 11 auf. Der Zulaufstutzen 5 ist zumindest teilweise in den Aufnahmeraum 11 des Anschlussstücks 9 eingefügt. Hierbei ist über eine Ringdichtung 12 eine Brennstoffdichtung in Bezug auf eine verbleibende Öffnung 13 zwischen einem offenen Ende 14 des Anschlussstücks 9 und einer Außenseite 15 des Zulaufstutzens 5 gewährleistet. Die Ringdichtung 12 liegt an einer Innenseite 17 des Anschlussstücks 9 an, wobei die Innenseite 17 im Bereich der Ringdichtung 12 an die Ringdichtung 12 angepasst ausgebildet sein kann, um die Ringdichtung 12 etwas aufzunehmen und somit beim Einfügen und im Betrieb eine Positionierung der Ringdichtung 12 relativ zu dem Anschlussstück 9 zu gewährleisten.
  • Bei der Montage wird der Zulaufstutzen 5 über das offene Ende 14 in einer Richtung 16 entlang der Längsachse 6 in den Aufnahmeraum 11 eingefügt. In diesem Ausführungsbeispiel ist im montierten Zustand zwischen einer Stirnseite 20 des Zulaufstutzens 5 und einem als Tassenboden 21 ausgebildeten Boden 21 des Anschlussstücks 9 ein Element 22 angeordnet. Hierbei können anstelle eines einzelnen Elements 22 auch mehrere Elemente 22 vorgesehen sein. Dementsprechend kann das zumindest eine Element 22 als entlang der Längsachse 6 vorgespanntes Federelement 22 und/oder als entlang der Längsachse 6 wirkendes Dämpfungselement 22 und/oder als Dichtelement 22 ausgebildet sein. Eine auf den Zulaufstutzen 5 wirkende Befestigungskraft 23 wird durch ein Befestigungsmittel 24 vermittelt. Das Befestigungsmittel 24 weist einen Bolzen 25 und einen Kopf 26 auf. An dem Bolzen 25 ist ein Gewinde 27 ausgebildet, das als Außengewinde 27 ausgebildet ist.
  • Der Zulaufstutzen 5 weist eine axiale Bohrung 28 auf. Die axiale Bohrung 28 ist in diesem Ausführungsbeispiel Teil des in dem Zulaufstutzen 5 ausgebildeten Zulaufkanals 7. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann zwischen der axialen Bohrung 28 und dem Zulaufkanal 7 auch eine Trennung 30 bestehen, die durch eine unterbrochen dargestellte Linie veranschaulicht ist. Wenn die Trennung 30 besteht, dann ist die axiale Bohrung 28 als Sacklochbohrung 28 ausgebildet, so dass insbesondere kein Fluidaustausch zwischen der axialen Bohrung 28 und dem Zulaufkanal 7 möglich ist. An der axialen Bohrung 28 des Zulaufkanals 5 ist ein Gewinde 31 ausgebildet, das in diesem Ausführungsbeispiel als Innengewinde 31 ausgebildet ist. Im montierten Zustand ist der Bolzen 25 des Befestigungsmittels 24 mit seinem Außengewinde 27 in das Innengewinde 31 der axialen Bohrung 28 des Zulaufstutzens 5 eingeschraubt. Hierbei kann durch das Zusammenwirken der Gewinde 27, 31 auch eine Abdichtung gewährleistet sein. Der in den Zulaufstutzen 5 eingeschraubte Bolzen 25 verschließt in diesem Ausführungsbeispiel den Zulaufkanal 7 axial.
  • Das Anschlussstück 9 weist eine axiale Befestigungsöffnung 40 auf. Die axiale Befestigungsöffnung 40 ist in diesem Ausführungsbeispiel als axiale Befestigungsbohrung 40 ausgestaltet. Ferner ist der Bolzen 25 in diesem Ausführungsbeispiel als zylinderförmiger Bolzen 25 ausgestaltet. Ein Durchmesser 41 der axialen Befestigungsöffnung 40 ist so viel größer als ein Durchmesser 42 des Bolzens 25 vorgegeben, dass der sich im montierten Zustand durch die Befestigungsöffnung 40 erstreckende Bolzen 25 des Befestigungsmittels 24 ein radiales Spiel 43 aufweist, so dass ein direkter Kontakt von beispielsweise Metall auf Metall zwischen dem Bolzen 25 und dem Anschlussstück 9 verhindert ist. Im montierten Zustand erstreckt sich das Befestigungsmittel 24 parallel zu der Längsachse 6 und ist in diesem Ausführungsbeispiel auch an der Längsachse 6 angeordnet. Die Befestigungskraft 23 wirkt somit parallel zu der Längsachse 6 beziehungsweise in der Richtung 16.
  • Zwischen einer Außenseite 44 und einer der Außenseite 44 zugewandten Unterseite 45 des Kopfes 26 des Befestigungsmittels 24 ist ein Dichtring 46 angeordnet. Bei der Montage wird der Dichtring 46 beaufschlagt, so dass eine Abdichtung für den Aufnahmeraum 11 und gegebenenfalls bezüglich des Zulaufkanals 7 gewährleistet ist. Ein Teilraum 47 des Aufnahmeraums 11 ist im montierten Zustand geeignet abgedichtet. Einerseits besteht eine Abdichtung über die Ringdichtung 12. Andererseits besteht eine Abdichtung über das Element 22 und/oder den Dichtring 46. Ein Bereich 49 kann dann je nach Ausgestaltung Bestandteil des Teilraums 47 sein oder nicht. Der rohrförmige Grundkörper 10 weist einen Innenraum 50 auf, in dem sich im Betrieb unter hohem Druck stehender Brennstoff befindet. An einem Ausgang 51 des Grundkörpers 10 gelangt der Brennstoff in einen Fluidkanal 52, der in dem Anschlussstück 9 ausgebildet ist. Ferner sind in dem Zulaufstutzen 5 ein oder mehrere Durchgangsöffnungen 53, 54 ausgebildet, die in diesem Ausführungsbeispiel als radiale Durchgangsöffnungen 53, 54 ausgebildet sind. Über die radialen Durchgangsöffnungen 53, 54 ist eine hydraulische Verbindung zwischen dem Teilraum 47 des Aufnahmeraums 11 und dem Zulaufkanal 7 des Brennstoffeinspritzventils 3 gewährleistet. Der Teilraum 47 ist nun so abgedichtet, dass Fluid aus dem Fluidkanal 52 über den Teilraum 47 und durch die radialen Durchgangsöffnungen 53, 54 in den Zulaufkanal 7 geführt werden kann, wobei eine Abdichtung gegenüber der Umgebung besteht. Im Betrieb kann dann an einem Düsenende 55 des Brennstoffeinspritzventils 3 Brennstoff in einen Brennraum 56 einer Brennkraftmaschine 57 eingespritzt werden.
  • Der rohrförmige Grundkörper 10 kann über eine schematisch dargestellte Halteeinrichtung 58 beispielsweise mit einem Zylinderkopf 59 der Brennkraftmaschine 57 verbunden werden. Das Brennstoffeinspritzventil 3 ist abschnittsweise in eine Bohrung 60 des Zylinderkopfes 59 eingesetzt. Die Aufhängung 2 ermöglicht eine genaue Positionierung des Brennstoffeinspritzventils 3 relativ zu dem Zylinderkopf 59 und somit eine genaue Positionierung des Düsenendes (der Injektorspitze) 55 des Brennstoffeinspritzventils 3. Die Aufhängung 2 kann hierbei in einem kleinen Bauraum realisiert werden. Ferner ergeben sich kleine oder vorzugsweise auch verschwindende Lasten in Folge von hydraulischen Drücken an den Verbindungsstellen, insbesondere zwischen dem Grundkörper 10 und dem Anschlussstück 9, da die Aufhängung 2 einen geschlossenen Kraftschluss an dem Anschlussstück 9 ermöglicht. Des weiteren kann je nach Ausgestaltung eine wirksame Bedämpfung beziehungsweise Isolierung von auftretenden Vibrationen erzielt werden.
  • Die Aufhängung 2 ermöglicht einen zumindest partiellen Kraftausgleich und somit eine Reduktion der resultierenden hydraulischen Kraft an dem Anschlussstück 9. Speziell kann durch die über die Gewinde 27, 31 von dem Befestigungsmittel 24 vermittelte Befestigungskraft 23 eine kraftausgeglichene Aufhängung des Brennstoffeinspritzventils 3 mittels der Aufhängung 2 erfolgen. Die Verschraubung ermöglicht außerdem eine sehr genaue Positionierung des Düsenendes 55 relativ zu dem Brennraum 56. Gegebenenfalls kann sogar eine stufenlose Einstellung der axialen Position des Düsenendes 55 bei der Montage ermöglicht werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Schraubverbindung gut lösbar ist, was eine Demontage erleichtert.
  • Das Element 22 kann beispielsweise als Schraubenfeder, Tellerfeder, Dichtelement, insbesondere aus einem Elastomer, oder als anderweitig gestaltetes federndes und/oder dämpfendes Element 22 ausgestaltet sein. Hierbei kann auch eine Isolation des Brennstoffeinspritzventils 3 über das Element 22 und die Ringdichtung 12 in axialer und in radialer Richtung erzielt werden, um einen steifen Kontakt zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 3 und dem Anschlussstück 9, wie beispielsweise einen Metall-Metall-Kontakt, zu vermeiden. Das Element 22 kann hierbei auch die Funktion eines Niederhalters übernehmen, das heißt, als Niederhalterelement 22 ausgestaltet sein. Ein Niederhalterelement 22 dient als federndes Element, das derart vorgespannt ist, dass eine aufwärts gerichtete Bewegung, also in der Richtung 16, des Brennstoffeinspritzventils 3 nicht möglich ist, da die Federkraft des Elements 22 stets größer ist als alle aufwärts gerichteten Kräfte. Somit kann die Aufhängung 2 so ausgelegt werden, dass in allen Systemzuständen eine Nettokraft entgegen der Richtung 16 wirkt, die das Brennstoffeinspritzventil 3 in Richtung auf den Zylinderkopf 59 nach unten drückt. Dadurch verharrt das Brennstoffeinspritzventil 3 stabil in seiner Position und führt insbesondere keine axialen Bewegungen aus. Eine Bewegung entgegen der Richtung 16 kann hierbei je nach Ausgestaltung und Anwendungsfall durch die Aufhängung 2 und/oder eine Abstützung des Brennstoffeinspritzventils 3 in der Bohrung 60 des Zylinderkopfes 59 ausgeschlossen sein. Die Nettokraft ergibt sich hierbei aus der Summe der wirkenden Kräfte, also der Summe aus einer Reibkraft, einer resultierenden hydraulischen Kraft sowie, falls vorgesehen, einer Federkraft (die beispielsweise durch das Element 22 aufgebracht werden kann) abzüglich möglicher Druckkräfte im Brennraum 56, die bei der Verbrennung des Brennstoffs auftreten.
  • Weitere mögliche Vorteile ergeben sich dadurch, dass die im montierten Zustand auftretenden Toleranzketten deutlich reduziert werden können. Dies ermöglicht gegebenenfalls auch, dass größere Toleranzen an der Halteeinrichtung 58 zugelassen werden, was die Fertigungskosten weiter reduziert. Ferner kann eine geometrisch kleinere Ausgestaltung des Anschlussstücks 9 ermöglicht werden, da im Unterschied zu einer herkömmlichen Ausgestaltung geringere Kräfte auftreten, was beispielsweise eine Wand 61 betrifft. Beispielsweise ist die Wand 61 von axialen Haltekräften entlastet. Auch eine axiale Erstreckung des Aufnahmeraums 11 kann gegebenenfalls reduziert werden. Des weiteren können Präzisionshalteelemente oder dergleichen eingespart werden.
  • Bei einer abgewandelten Ausgestaltung können die Gewinde 27, 31 auch umgekehrt ausgestaltet werden. Hierbei kann ein oberes Ende 62, das dem Boden 21 zugewandt ist, als Bolzen des Zulaufstutzens 5 ausgestaltet werden, so dass an dem Zulaufstutzen 5 dann ein als Außengewinde ausgebildetes Gewinde 31 vorgesehen ist. Entsprechend wird an dem Befestigungsmittel 24 dann ein als Innengewinde ausgebildetes Gewinde 27 realisiert. Alternativ kann auch die axiale Befestigungsbohrung 40 als Gewindebohrung ausgestaltet werden, die dann das Befestigungsmittel bildet. Ebenso ist es denkbar, dass der Bolzen 25 mittels einer Bolzenpresspassung mit dem Zulaufstutzen 5 verbunden wird, wobei auch eine Bolzenpresspassung mit Querstift realisiert werden kann.
  • 2 zeigt eine als Brennstoffeinspritzanlage 1 ausgebildete Einspritzanlage 1 mit einer Aufhängung 2 in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel wird das anhand der 1 beschriebene Prinzip, das Brennstoffeinspritzventil 3 durch das als Tasse 9 ausgebildete Anschlussstück 9 form- und/oder kraftschlüssig zu verbinden, bei einer unten, also zwischen der Brennstoff führenden Komponente 4 und dem Zylinderkopf 59, an den rohrförmigen Grundkörper 10 angebrachten, insbesondere angelöteten, Tasse 9 realisiert. Bei einer möglichen Ausgestaltung kann an dem Bolzen 25 wiederum ein als Außengewinde 27 ausgebildetes Gewinde 27 vorgesehen sein, das in ein als Innengewinde 31 ausgebildetes Gewinde 31 des Zulaufstutzens 5 eingreift. Der Bolzen 25 wird hierbei durch den rohrförmigen Grundkörper 10 geführt, wobei die Durchführung durch an dem rohrförmigen Grundkörper 10 vorgesehene Bohrungen 70, 71 ermöglicht ist. Hierbei kann ein Anlagering 72 auf eine Außenseite 73 des rohförmigen Grundkörpers 10 aufgelegt werden, um eine Abstützung des Dichtrings 46 zu ermöglichen. Der Anlagering 72 kann mit dem rohrförmigen Grundkörper 10 verbunden sein, beispielsweise durch Löten. Der Fluidkanals 52 kann hierbei zumindest abschnittsweise koaxial zu der Längsachse 6 verlaufen. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann auch ein Fluidkanal 52' realisiert werden, der durch den Bolzen 25 verläuft, wie es durch die unterbrochen dargestellte Linie 52' veranschaulicht ist.
  • 3 zeigt eine Aufhängung 2 für eine Einspritzanlage 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel besteht zwischen der Stirnseite 20 des Zulaufstutzens 5 und dem Boden 21 des Anschlussstücks 9 ein direkter Kontakt. Hierdurch kann das Element 22, das beispielsweise in der 1 dargestellt ist, entfallen. Ferner kann auch eine zuverlässige Dichtwirkung an dem Kontaktbereich erzielt werden. Hierdurch kann beispielsweise auch eine konische Ausgestaltung einer Kontaktfläche 74 zwischen dem Zulaufstutzen 5 und dem Anschlussstück 9 realisiert werden. Dann kann auch ein Dichtring 46, wie er beispielsweise in der 1 dargestellt ist, entfallen. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Ausgestaltung der axialen Bohrung 28 als Sacklochbohrung 28 realisiert werden, wie es in der 1 durch die schematisch dargestellte Trennung 30 veranschaulicht ist. Dann ist unter anderem beispielsweise nicht erforderlich, dass zwischen den Gewinden 27, 31 eine Abdichtung realisiert wird.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders starre Anbindung, da Nettokräfte in oder entgegen der Richtung 16 stets vollständig abgestützt sind.
  • 4 zeigt eine Aufhängung 2 für eine Einspritzanlage 1 entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein als Federelement 75 ausgebildetes Element 22 vorgesehen. Um die Abstützung des Federelements 75 an dem Zulaufstutzen 5 zu verbessern, kann ein Stützelement 76 vorgesehen sein. Das Stützelement 76 kann als separates Element ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Unterlegscheibe 76. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung kann das Stützelement 76 auch als Kragen ausgestaltet sein, der an dem Zulaufstutzen 5 ausgebildet ist. Das Federelement 75 wirkt, wenn es entsprechend stark vorgespannt ist, als Niederhalterelement 22. Dann kann auf die Schraubverbindung eine Zuglast wirken. Die Auslegung der Federsteifigkeit des Federelements 75 sowie der Befestigungskraft 23 erfolgt hierbei so, dass in allen Betriebszuständen die resultierende Nettokraft stets entgegen der Richtung 16, also auf den Zylinderkopf 59, zeigt. Damit sind Auf- und Abwärtsbewegungen des Brennstoffeinspritzventils 3 zumindest im Wesentlichen ausgeschlossen. Der Dichtring 46 kann vorgesehen sein, zum Beispiel, wenn sich keine ausreichende Dichtung im Inneren des Anschlussstücks 9 erzielen lässt.
  • Diese Ausgestaltung hat insbesondere den Vorteil, dass die Position des Düsenendes 55 relativ zu dem Brennraum 56 bei der Montage eingestellt werden kann. Hierfür kann eine geeignete Abstimmung der Federrate und der Progression des Federelements 75 vorgesehen sein. Ferner kann ein zumindest teilweiser Druckausgleich realisiert werden. Das Federelement 75 kann je nach Anwendungsfall beispielsweise als metallisches Federelement 75 ausgestaltet werden.
  • 5 zeigt eine Aufhängung 2 für eine Einspritzanlage 1 entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel ist wie bei dem anhand der 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel ein als Federelement 75 ausgebildetes Element 22 vorgesehen. Ferner ist ein weiteres Element 22' vorgesehen, das als Dämpfungselement 77 ausgebildet ist. Das Dämpfungselement 77 kann beispielsweise aus einem Elastomer gebildet sein. Vorzugsweise ist das Dämpfungselement 77 im montierten Zustand aufgrund der Befestigungskraft 23 vorgespannt. Hierfür ist ein geeigneter Werkstoff für das Dämpfungselement 77 gewählt, der solch eine Vorspannung zulässt. Zwischen dem Dämpfungselement 77 und dem Federelement 75 kann ein weiteres Stützelement 78 angeordnet sein. Das weitere Stützelement 78 kann beispielsweise durch eine Unterlegscheibe 78 realisiert werden. Die Befestigungskraft 23 ist vorzugsweise so groß vorgegeben, dass in allen Betriebszuständen eine Zugkraft auf der Schraubverbindung, die über die Gewinde 27, 31 vermittelt ist, wirkt. Das Dämpfungselement 77 gewährleistet eine Isolierung bezüglich des Anschlussstücks 9.
  • Diese Ausgestaltung hat auch den Vorteil, dass die axiale Position des Düsenendes 55 relativ zu dem Brennraum 56 bei der Montage eingestellt werden kann. Hierfür können die Federrate und die Progression des Federelements 75 geeignet vorgegeben werden. Ferner ist das Dämpfungselement 77 so ausgebildet, dass die auftretenden Belastungen, insbesondere die Vorspannung des Dämpfungselements 77, die mögliche Belastung des Dämpfungselements 77 nicht überschreitet. Dies kann insbesondere über eine entsprechend große Querschnittsfläche des Dämpfungselements 77 gewährleistet werden. Im Betrieb ergibt sich dann der Vorteil, dass keine Kontakte von Metall auf Metall bestehen, so dass das Brennstoffeinspritzventil 3 von dem Anschlussstück 9 isoliert ist. Ferner kann ein zumindest teilweiser Druckausgleich realisiert werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt.
  • 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
    • DE 102013200993 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Aufhängung (2) für Einspritzanlagen (1) zur Verbindung eines Ventils (3) zum Zumessen eines Fluids mit einer Fluid führenden Komponente (4), wobei ein Anschlussstück (9) und zumindest ein Zulaufstutzen (5) des Ventils (3) vorgesehen sind, wobei das Anschlussstück (9) einen Aufnahmeraum (11) aufweist, in den der Zulaufstutzen (5) entlang einer Längsachse (6) zumindest teilweise einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Zulaufstutzen (5) verbindbares Befestigungsmittel (24) vorgesehen ist, dass das Anschlussstück (9) eine axiale Befestigungsöffnung (40) aufweist, durch die sich das Befestigungsmittel (24) im montierten Zustand zumindest näherungsweise parallel zu der Längsachse (6) erstreckt, und dass der Zulaufstutzen (5) im montierten Zustand mittels des Befestigungsmittels (24) entlang der Längsachse (6) relativ zu dem Anschlussstück (9) gehalten ist.
  2. Aufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsöffnung (40) als zumindest näherungsweise axiale Befestigungsbohrung (40) ausgebildet ist und dass das Befestigungsmittel (24) einen Bolzen (25) aufweist, der sich im montierten Zustand mit einem radialen Spiel (43) durch die Befestigungsöffnung (40) erstreckt.
  3. Aufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Befestigungsmittel (24) ein Gewinde (27) ausgestaltet ist, dass an dem Zulaufstutzen (5) ein Gewinde (31) ausgestaltet ist und dass das Befestigungsmittel (24) im montierten Zustand mit seinem Gewinde (27) in das Gewinde (31) des Zulaufstutzen (5) eingeschraubt ist.
  4. Aufhängung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das an dem Befestigungsmittel (24) ausgebildete Gewinde (27) ein Außengewinde (27) ist, dass das an dem Zulaufstutzen (5) ausgebildet Gewinde (31) ein an dem Zulaufkanal (7) und/oder einer axialen Bohrung (28) des Zulaufstutzens (5) ausgebildetes Innengewinde (31) ist und/oder dass der Zulaufkanal (7) im montierten Zustand durch das Befestigungsmittel (24) verschlossen ist.
  5. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im montierten Zustand, in dem der Zulaufstutzen (5) zumindest teilweise in den Aufnahmeraum (11) eingeführt ist, ein Teilraum (47) des Aufnahmeraums (11) so abgedichtet ist, dass Fluid aus zumindest einem in dem Anschlussstück (9) ausgebildeten Fluidkanal (52), der in den Teilraum (47) mündet, über den Teilraum (47) in einen in dem Zulaufstutzen (5) ausgebildeten Zulaufkanal (7) führbar ist, und dass an dem Zulaufstutzen (5) zumindest eine radiale Durchgangsöffnung (53, 54) ausgebildet ist, die im montierten Zustand einerseits in den Zulaufkanal (7) des Zulaufstutzens (5) und andererseits in den Teilraum (47) des Aufnahmeraums (11) des Anschlussstücks (9) mündet.
  6. Aufhängung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Außenseite (15) des Zulaufstutzens (5) und einer Innenseite (17) des Anschlussstücks (9) zumindest eine Ringdichtung (12) angeordnet ist, die den Teilraum (47) des Aufnahmeraums (11) zu einem offenen Ende (14) des Anschlussstücks (9), an dem der Zulaufstutzen (5) in den Aufnahmeraum (11) einführbar ist, hin abdichtet, und dass der Zulaufstutzen (5) im montierten Zustand mittels des Befestigungsmittels (24) radial zu der Längsachse (6) relativ zu dem Anschlussstück (9) gehalten ist
  7. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufstutzen (5) im montierten Zustand entlang der Längsachse (6) betrachtet direkt an dem Anschlussstück (9) anliegt und über eine über das Befestigungsmittel (24) vermittelte Befestigungskraft (23) gegen das Anschlussstück (9) beaufschlagt ist.
  8. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufstutzen (5) im montierten Zustand entlang der Längsachse (6) betrachtet zumindest mittels eines entlang der Längsachse (6) vorgespannten Federelements (22, 75) und/oder eines entlang der Längsachse (6) wirkenden Dämpfungselements (22, 22', 77) und/oder eines Dichtelements (22, 22') über eine über das Befestigungsmittel (24) vermittelte Befestigungskraft (23) gegen das Anschlussstück (9) beaufschlagt ist.
  9. Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein zwischen dem Befestigungsmittel (24) und dem Anschlussstück (9) angeordneter Dichtring (46) vorgesehen ist, der im montierten Zustand von einem Kopf (26) des Befestigungsmittels (24) gegen eine Außenseite (44) des Anschlussstücks (9) oder gegen einen zumindest mittelbar an dem Anschlussstück (9) abgestützten Anlagering (72) beaufschlagt ist.
  10. Einspritzanlage (1), insbesondere Brennstoffeinspritzanlage (1) für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, mit zumindest einer Fluid führenden Komponente (4), zumindest einem Ventil (3) und zumindest einer Aufhängung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das Ventil (3) über die Aufhängung an der Fluid führenden Komponente (4) aufgehängt ist.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102013200993A1 (de) 2013-01-22 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoff führenden Komponente, einem Brennstoffeinspritzventil und einer Aufhängung

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DE102013200993A1 (de) 2013-01-22 2014-07-24 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzanlage mit einer Brennstoff führenden Komponente, einem Brennstoffeinspritzventil und einer Aufhängung

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