DE10251542A1

DE10251542A1 - Druckspeicherbehälter und Verfahren zum Herstellen eines Druckspeicherbehälters

Info

Publication number: DE10251542A1
Application number: DE10251542A
Authority: DE
Inventors: Katsumi Mori
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2002-11-05
Publication date: 2003-07-10
Also published as: GB2384039B; GB0225769D0; JP2003148279A; JP3856206B2; US6752127B2; GB2384039A; US20030084881A1

Abstract

Ein Körperelement (20) einer gemeinsamen Verteilerleiste (10) ist mit einer Druckspeicherkammerbohrung (40) ausgebildet, die eine Durchgangsbohrung mit ersten und zweiten Öffnungen an beiden Enden (20a, 20b) des Körperelements (20) ist. Ein Dichtungsstopfen (30) ist von der zweiten Öffnung in die Druckspeicherkammerbohrung (40) eingeführt und wird in einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser (43) der Druckspeicherkammerbohrung (40) soweit eingepresst, bis der Dichtungsstopfen (30) mit einem Kontaktabschnitt (44) in der Nähe der ersten Öffnung in Kontakt kommt. Somit verschließt der Dichtungsstopfen (30) die erste Öffnung. Wenn Hochdruckkraftstoff in der Druckspeicherkammer (11) gesammelt wird, wird der Dichtungsstopfen (30) gegen den Kontaktabschnitt (44) gepresst. Dementsprechend haften der Dichtungsstopfen (30) und der Kontaktabschnitt (44) dicht aneinander an. Daher wird Entweichen von Kraftstoff sicher verhindert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Druckspeicherbehälter, in dem Hochdruckkraftstoff in einem druckbeaufschlagten Zustand gespeichert wird und bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen des Druckspeicherbehälters.
Eine bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit gemeinsamer Verteilerleiste (Common Rail) für eine Brennkraftmaschine, die im weiteren Verlauf als eine Kraftmaschine bezeichnet wird, speichert durch eine Kraftstoffeinspritzpumpe druckbeaufschlagten Kraftstoff in einem Druckspeicherbehälter. Der in dem Druckspeicherbehälter gesammelte Hochdruckkraftstoff wird zu einer Vielzahl von Injektoren zugeführt, die in Übereinstimmung mit einer Vielzahl von Zylindern angeordnet sind und wird in Brennkammern eingespritzt. Die Injektoren sind jeweils durch Kraftstoffleitungen mit einer im Inneren des Druckspeicherbehälters ausgebildeten Druckspeicherkammer verbunden.
Für gewöhnlich sind die Zylinder in einer geraden Linie angeordnet. Daher ist der Druckspeicherbehälter in der Gestalt eines sich entlang den Zylindern erstreckenden Rohrs ausgebildet, um eine Verteilung des Kraftstoffs zu den entsprechenden Zylindern zu erleichtern. Da die Druckspeicherkammer mit unter sehr hohem Druck stehendem Kraftstoff versorgt wird, ist es erforderlich, dass der Druckspeicherbehälter höchst zuverlässig ist. Daher wird in einem Herstellungsverfahren für den Druckspeicherbehälter eine die Druckspeicherkammer bildende Druckspeicherkammerbohrung von beiden Enden eines stabförmigen Elements durch spanende Bearbeitung und dgl. nach innen ausgebildet. Um eine Fluiddichtigkeit der Druckspeicherkammer sicherzustellen, wird die Druckspeicherkammerbohrung abgedichtet, indem an beiden Enden der Druckspeicherkammerbohrung von der Außenseite des Druckspeicherbehälters Dichtungselemente angebracht werden.
In dem vorgenannten herkömmlichen Druckspeicherbehälter werden die Dichtungselemente an beiden Enden der Druckspeicherkammerbohrung durch Schrauben und dgl. angebracht.
Die Dichtungselemente empfangen jedoch Kräfte von dem Kraftstoff in der Druckspeicherkammer in zu den Schraubrichtungen entgegengesetzten Richtungen, da der Druck in der Druckspeicherkammer sehr hoch ist. Um zu verhindern, dass Kraftstoff aus der Druckspeicherkammer entweicht und um die Zuverlässigkeit des Druckspeicherbehälters zu verbessern, sollte daher das Anzugsdrehmoment der Dichtungselemente kontrolliert werden und die verbundenen Abschnitte sollten präzise spanabhebend bearbeitet werden.
Andererseits kann auch ein Hohlraum ausgebildet werden, der die Druckspeicherkammer durch spanabhebende Bearbeitung und dgl. ausgehend von nur einem Ende des stabförmigen Elements ausbildet. Jedoch fließt eine Reinigungslösung zum Reinigen der Innenseite des stabförmigen Elements nicht ausreichend gut durch, da nur ein Ende des stabförmigen Elements geöffnet ist. Daher ist es schwierig in der spanabhebenden Bearbeitung erzeugte Grate oder Verunreinigungen zu entfernen.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckspeicherbehälter zu schaffen, der einfach zu reinigen und höchst zuverlässig ist.

Es ist ferner ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Herstellungsverfahren für einen Druckspeicherbehälter zu schaffen, der einfach zu reinigen und zusammenzubauen ist.

In einem Druckspeicherbehälter gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung berührt ein Dichtungselement einen in der Nähe eines ersten Endes eines Körperelements ausgebildeten Kontaktabschnitt, von einer zweiten Endseite her. Wenn Hochdruckkraftstoff in einer Druckspeicherkammerbohrung gesammelt wird, wird das Dichtungselement durch den Hochdruckkraftstoff in Richtung des Kontaktabschnitts vorgespannt. Dementsprechend haften das Dichtungselement und der Kontaktabschnitt so aneinander dicht an, dass eine Fluiddichtigkeit einfach sichergestellt wird, ohne dass bspw. eine Kontrolle der Anzugskraft des Dichtungselements erforderlich ist. Daher wird ein Entweichen des Kraftstoffs aus der Druckspeicherkammer verhindert und die Zuverlässigkeit des Druckspeicherbehälters wird verbessert. Zusätzlich verbindet eine Druckspeicherkammerbohrung eine erste Öffnung an dem ersten Ende des Körperelementes und eine zweite Öffnung an dem zweiten Ende des Körperelementes. Daher fließt die Reinigungslösung frei durch die Druckspeicherkammerbohrung hindurch und eine Innenseite der Druckspeicherkammerbohrung wird einfach gereinigt.

In einem Herstellungsverfahren eines Druckspeicherbehälters gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird eine Druckspeicherkammerbohrung ausgebildet und dann wird die Innenseite der Druckspeicherkammerbohrung gereinigt. Da die Druckspeicherkammerbohrung eine an einem ersten Ende eines stabförmigen Elements ausgebildete erste Öffnung und eine an einem zweiten Ende des stabförmigen Elements ausgebildete zweite Öffnung verbindet, fließt die Reinigungslösung frei durch die Druckspeicherkammerbohrung. Dementsprechend wird die Innenseite der Druckspeicherkammerbohrung einfach gereinigt und bei der spanabhebenden Bearbeitung erzeugte Grate und Verunreinigungen der Druckspeicherkammerbohrung werden entfernt. Ein Dichtungselement wird von der zweiten Öffnung in die Druckspeicherkammerbohrung eingeführt und wird so befestigt, dass das Dichtungselement mit einem in der Druckspeicherkammerbohrung in der Nähe der ersten Öffnung ausgebildetem Kontaktabschnitt in Kontakt kommt. Da das Dichtungselement lediglich eingeführt wird und an der Druckspeicherkammerbohrung befestigt wird, ist bspw. eine Kontrolle des Anzugsdrehmoments nicht erforderlich. Daher wird das Dichtungselement einfach angebracht.

Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen ergeben sich ebenso wie Betriebsverfahren und die Funktion der beteiligten Teile aus dem Studium der nachstehenden, ausführlichen Beschreibung, den anhängenden Ansprüchen und den Zeichnungen, die alle einen Teil dieser Anmeldung bilden. In den Zeichnungen ist:
Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht, die eine gemeinsame Verteilerleiste gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ein schematisches Schaubild, das ein Kraftstoffeinspritzsystem zeigt, das die gemeinsame Verteilerleiste gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet;
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht, die ein Ende einer gemeinsamen Verteilerleiste an einer Dichtungselementseite gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4A ein erklärendes Schaubild, das einen spanabhebenden Bearbeitungs- und Reinigungsschritt zum Herstellen der gemeinsamen Verteilerleiste gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4B ein weiteres erklärendes Schaubild, das den spananhebenden Bearbeitungs- und Reinigungsschritt zum Herstellen der gemeinsamen Verteilerleiste gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4C ein erklärendes Schaubild, das einen Dichtungsschritt zum Herstellen der gemeinsamen Verteilerleiste gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 4D ein weiteres erklärendes Schaubild, das den Dichtungsschritt zum Herstellen der gemeinsamen Verteilerleiste gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht, die ein Ende einer gemeinsamen Verteilerleiste an der Seite eines Dichtungselements gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 eine schematische Schnittansicht, die ein Ende einer gemeinsamen Verteilerleiste an der Seite eines Dichtungselements gemäß einer Modifikation des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 7 eine schematische Schnittansicht, die ein Ende einer gemeinsamen Verteilerleiste an der Seite eines Dichtungselements gemäß einer Modifikation des zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigt.

Erstes Ausführungsbeispiel

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist ein Kraftstoffeinspritzsystem 1 mit gemeinsamer Leitung eine gemeinsame Verteilerleiste 10 als einen Druckspeicherbehälter, eine Kraftstoffeinspritzpumpe 2, Injektoren 3 und eine Motorsteuereinheit 4 auf. Das Kraftstoffeinspritzsystem 1 führt Kraftstoff zu einer vierzylindrigen Dieselkraftmaschine 5 zu, die im weiteren Verlauf als eine Kraftmaschine 5 bezeichnet wird.
Eine Niederdruckpumpe 6 führt Kraftstoff von einem Kraftstofftank 9 zu der Kraftstoffeinspritzpumpe 2 zu. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 2 druckbeaufschlagt den Kraftstoff auf einen vorbestimmten Druck. Die Kraftstoffeinspritzpumpe 2 führt den Kraftstoff zu einer Druckspeicherkammer 11 der gemeinsamen Verteilerleiste 10 durch ein Auslassventil 2a und eine Kraftstoffleitung 7 zu. Somit wird der auf einen vorbestimmten Druck druckbeaufschlagte Kraftstoff in der Druckspeicherkammer 11 in einem druckbeaufschlagten Zustand gesammelt.
Die jeweiligen Injektoren 3 sind in Übereinstimmung mit der Vielzahl von Zylindern der Kraftmaschine 5 angeordnet und sind mit der gemeinsamen Verteilerleiste 10 verbunden, die den jeweiligen Zylindern gemeinsam ist. Wenn ein elektromagnetisches Ventil 3a des Injektors 3 geöffnet ist, wird der in der Druckspeicherkammer 11 gesammelte Hochdruckkraftstoff dem Injektor 3 zugeführt und in den entsprechenden Zylinder eingespritzt. Zeitgebung und Menge der Kraftstoffeinspritzung werden durch An- und Ausschalten der elektromagnetischen Ventile 3a gesteuert.
Das Kraftstoffeinspritzsystem 1 wird durch die Motorsteuereinheit 4 gesteuert. Die Motorsteuereinheit 4 ist bspw. mit einem Drehzahlsensor 4a und einem Lastsensor 4b verbunden. Die Motorsteuereinheit 4 berechnet die optimale Zeitgebung und Menge, Dauer der Kraftstoffeinspritzung in Übereinstimmung mit Betriebsbedingungen der Kraftmaschine 5 auf Grundlage der eingegebenen Informationen über Drehzahl und Last der Kraftmaschine. Die Motorsteuereinheit 4 gibt Steuersignale aus, um das An- und Ausschalten der elektromagnetischen Ventile 3a auf Grundlage der berechneten Zeitgebung und Menge der Einspritzung zu steuern. Die gemeinsame Verteilerleiste 10 hat einen Drucksensor 12 zum Ermitteln des Kraftstoffdrucks in der Druckspeicherkammer 11. Die Motorsteuereinheit 4 steuert die Auslassrate der Kraftstoffeinspritzpumpe 2 auf Grundlage von durch den Drucksensor 12 ausgegebenen Signalen, der Drehzahl sowie der Last und dgl., so dass der Druck in der Druckspeicherkammer 11 dem optimalen Wert entspricht.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, weist die gemeinsame Verteilerleiste 10 ein Körperelement 20 und einen Dichtungsstopfen 30 als ein Dichtungselement auf. Pfeilmarkierungen in Fig. 1 zeigen den Durchfluss des Kraftstoffs. Das Körperelement 20 ist in der Form eines Rohrs ausgebildet. Eine Druckspeicherkammerbohrung 40 ist im Innern des Körperelements 20 ausgebildet. Das Körperelement 20 ist mit einer Vielzahl von zu einer Achse des Körperelementes 20 senkrechten Abzweigungen 22 ausgebildet. In einem Fall, in dem die gemeinsame Verteilerleiste 10 auf die vierzylindrige Kraftmaschine 5 angewandt wird, wie dies in diesem Ausführungsbeispiel der Fall ist, ist die gemeinsame Verteilerleiste 10 mit 5 Abzweigungen 22 versehen. Die Abzweigungen 22 sind mit innenliegenden Kraftstoffdurchlässen 23 versehen. Die Kraftstoffdurchlässe 23 sind mit der Druckspeicherkammer 11 in Verbindung. Eine der Abzweigungen 22 ist mit der Kraftstoffleitung 7 verbunden, die mit der Kraftstoffeinspritzpumpe 2 verbunden ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Die anderen Abzweigungen 22 sind mit Kraftstoffleitungen 8 verbunden, die mit den in den entsprechenden Zylindern der Kraftmaschine 5 montierten Injektoren 3 verbunden sind.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Druckspeicherkammerbohrung 40 eine Durchgangsbohrung, die eine erste Öffnung an einem ersten Ende 20a des Körperelementes 20 und eine zweite Öffnung an einem zweiten Ende 20b des Körperelements 20 schafft. Die Druckspeicherkammerbohrung 40 ist mit einem Innengewindeabschnitt 42, einem großdurchmessrigem Abschnitt 41, einem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43, einem Kontaktabschnitt 44 und einem kleindurchmessrigen Abschnitt 45 in dieser Reihenfolge entlang einer Achse der Druckspeicherbohrung 40 von dem zweiten Ende 20b zu dem ersten Ende 20a ausgebildet. Der Innengewindeabschnitt 42 ist in dem zweiten Ende 20b des Körperelements ausgebildet und seine innere Umfangsfläche ist mit einem Gewinde versehen. Der großdurchmessrige Abschnitt 41 ist im Anschluss an den Innengewindeabschnitt 42 ausgebildet und nimmt einen großen Bereich der Gesamtlänge der Druckspeicherkammerbohrung 40 ein. Der großdurchmessrige Abschnitt 41 ist mit den Kraftstoffdurchlässen 23 in Verbindung. Der Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 ist neben dem großdurchmessrigem Abschnitt 41 ausgebildet und hat einen geringfügig kleineren inneren Durchmesser als der großdurchmessrige Abschnitt 41. Der Kontaktabschnitt 44 ist im Anschluss an den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 ausgebildet und ist in der Form einer kegelstumpfförmigen Fläche ausgebildet. Der kleindurchmessrige Abschnitt 45 ist im Anschluss an den Kontaktabschnitt 44 in dem ersten Ende 20a des Körperelements ausgebildet und hat einen kleineren Durchmesser als der Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43.
Ein Dichtungsstopfen 30 ist in dem ersten Ende 20a des Körperelements 20 angeordnet. Der Dichtungsstopfen 30 ist aus einem Dichtungsabschnitt 31 und einem Rückhalteabschnitt 32 einstückig aufgebaut. Der Dichtungsabschnitt 31 hat eine kugelförmige Oberfläche, die mit dem Kontaktabschnitt 44 an der Seite des zweiten Endes 20b in Kontakt ist, so dass der Dichtungsabschnitt 31 zwischen dem Dichtungsstopfen 30 und dem kleindurchmessrigen Abschnitt 45 abdichtet. Somit verschließt der Dichtungsstopfen 30 die erste Öffnung der Druckspeicherkammerbohrung 40 von innen. Der Rückhalteabschnitt 32 ist in der Form einer Säule ausgebildet und wird in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 pressgepasst, um die Bewegung des Dichtungsabschnitts 31 in einer dem Kontaktabschnitt 44 entgegengesetzten Richtung zu verhindern. Somit wird der Kontakt zwischen dem Dichtungsabschnitt 31 und dem Kontaktabschnitt 44 sichergestellt. Der Rückhalteabschnitt 32 ist so ausgebildet, dass sein Außendurchmesser nicht kleiner als ein Innendurchmesser des Abschnitts mit verringertem Durchmesser 43 ist. Die Länge des Rückhalteabschnitts 32 entlang der Achse des Körperelementes 20 ist länger als die des Abschnitts mit verringertem Durchmesser 43. Daher steht der Rückhalteabschnitt 32 in den großdurchmessrigen Abschnitt 41 hervor und der pressgepasste Abschnitt des Rückhalteabschnitts 32 liegt nicht frei.
Der Drucksensor 12 ist an dem zweiten Ende 20b des Körperelements 20 angeordnet. Der Drucksensor 12 ermittelt den Druck des in der Druckspeicherkammer 11 gesammelten Kraftstoffs und gibt den Druckwert zu der Motorsteuereinheit 4 aus. Der Drucksensor 12 hat einen Außengewindeabschnitt 121, der mit dem Innengewindeabschnitt 42 verschraubt ist. Somit ist der Drucksensor 12 durch Verschrauben in dem zweiten Ende 20b des Körperelementes angeordnet und schließt die zweite Öffnung an dem zweiten Ende 20b.
Die Druckspeicherkammer 11 ist ein durch den Drucksensor 12, den Dichtungsstopfen 30 und die innere Umfangswand der Druckspeicherkammerbohrung 40 geschaffener Raum. Wenn der Kraftstoff in der Druckspeicherkammer 11 gesammelt wird, wirkt der Kraftstoffdruck senkrecht auf die die Druckspeicherkammer 11 bildenden Flächen. Genauer gesagt wirkt der Kraftstoffdruck senkrecht auf eine innere Umfangsfläche des Körperelements 20 und an jeweiligen Endflächen des Drucksensors 12 und des Dichtungsstopfens 30 in der Druckspeicherkammer 11. Daher wird der Dichtungsstopfen 30 in Richtung des Kontaktabschnitts 44 vorgespannt, wie dies durch die Pfeilmarkierungen in Fig. 3 gezeigt ist. Dementsprechend wird der Dichtungsabschnitt 31 gegen den Kontaktabschnitt 44 gepresst, so dass der Dichtungsabschnitt 31 und der Kontaktabschnitt 44 dicht aneinander haften. Als ein Ergebnis wird die Dichtungsleistung zwischen dem Dichtungsabschnitt 31 und dem Kontaktabschnitt 44 verbessert. Zusätzlich wird die Bewegung des Dichtungsstopfens 30 in Richtung des kleindurchmessrigen Abschnitts 45 durch den Kontaktabschnitt 44 begrenzt. Daher drückt der Kraftstoffdruck den Dichtungsstopfen 30 in einer Axialrichtung zusammen. Dementsprechend wird der Dichtungsstopfen 30 radial auswärts vergrößert und der Rückhalteabschnitt 32 haftet dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 dicht an. Somit wird die Dichtungswirkung zwischen dem Rückhalteabschnitt 32 und dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 verbessert. Als ein Ergebnis wird das Entweichen des Kraftstoffs aus der Druckspeicherkammer 11 sicher verhindert.
Somit wird die Zuverlässigkeit der gemeinsamen Verteilerleiste 10 mit einem einfachen Aufbau verbessert, ohne eine präzise Steuerung der auf den Dichtungsstopfen 30 aufgebrachten Kräfte zu benötigen, wenn der Dichtungsstopfen 30 in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 pressgepasst wird.
Ein Herstellungsverfahren der gemeinsamen Verteilerleiste wird nachstehend auf Grundlage von Fig. 4A bis 4D erklärt.

1. Spanabhebender Bearbeitungsschritt und Reinigungsschritt

Ein Stabelement 50, das das Körperelement 20 der gemeinsamen Verteilerleiste 10 wird, wird im Vorfeld einstückig mit Abzweigungsabschnitten 22 versehen, wie dies in Fig. 4A gezeigt ist. Die Druckspeicherkammerbohrung 40 wird von beiden Enden des Stangenelementes 50 durch Bohren und dgl. ausgebildet, wie dies in Fig. 4B gezeigt ist. Wenn die Druckspeicherkammerbohrung 40 ausgebildet ist, werden der Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 43, der Kontaktabschnitt 44 und der kleindurchmessrige Abschnitt 45 in der Nähe des ersten Endes 20a ausgebildet und der Innengewindeabschnitt 42 wird in der Nähe des zweiten Endes 20b ausgebildet.
Nachdem die Druckspeicherkammerbohrung 40 ausgebildet ist, werden die Kraftstoffdurchlässe 23, die die Druckspeicherkammerbohrung 40 und die Enden der Abzweigungsabschnitte 22 verbinden, ausgebildet. Die Kraftstoffdurchlässe 23 werden durch Bohren und dgl., wie in dem Fall der Druckspeicherkammerbohrung 40, ausgebildet. Alternativ können die Kraftstoffdurchlässe 23 ausgebildet werden, bevor die Druckspeicherkammerbohrung 40 ausgebildet wird.
Nachdem die Druckspeicherkammerbohrung 40 und die Kraftstoffdurchlässe 23 ausgebildet sind, wird das Innere des Stabelementes 20 gereinigt. Das Innere des Stabelementes 50 wird bspw. durch Eingießen von Reinigungslösung durch die Druckspeicherkammerbohrung 40 und die Kraftstoffdurchlässe 23 gereinigt. In diesem Fall fließt die Reinigungslösung durch die Druckspeicherkammerbohrung 40 hindurch. Die Grate, Schnittablagerungen und dgl., die erzeugt werden, wenn die Druckspeicherkammerbohrung 40 und die Kraftstoffdurchlässe 23 ausgebildet werden, werden durch den Reinigungsvorgang entfernt. Somit wird das Körperelement 20 der gemeinsamen Verteilerleiste 10 ausgebildet.

2. Abdichtungsschritt

Nachdem das Körperelement 20 ausgebildet ist, wird der Dichtungsstopfen 30 in dem ersten Ende 20a des Körperelements 20 angeordnet. Der Dichtungsstopfen 30 wird von der zweiten Öffnung an dem zweiten Ende 20b in die Druckspeicherkammerbohrung 40 eingeführt.
Der Dichtungsstopfen 30 ist so ausgebildet, dass sein äußerer Durchmesser nicht kleiner als der innere Durchmesser des Abschnitts mit verringertem Durchmesser 43 ist. Dementsprechend schlägt der Dichtungsstopfen 30 an dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 auf der Seite des großdurchmessrigen Abschnitts 41 an, wie dies in Fig. 4C gezeigt ist. Dafür wird der Dichtungsstopfen 30 durch eine Pressvorrichtung 70 von der Seite des großdurchmessrigen Abschnitts 41 gepresst und wird soweit in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 eingepresst, bis der Dichtungsabschnitt 31 an dem Kontaktabschnitt 44 anliegt.
Nachdem der Dichtungsstopfen 30 in dem ersten Ende 20a des Körperelement 20 angeordnet ist, wird der Drucksensor 12 in dem zweiten Ende 20b des Körperelements 20 angeordnet, wie in Fig. 4D gezeigt ist. Der Drucksensor 12 wird in das Körperelement 20 eingeschraubt, wie dies vorstehend erklärt ist und dichtet die Druckspeicherkammerbohrung 40 ab.
In dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Dichtungsstopfen 30 von dem zweiten Ende 20b der Druckspeicherkammerbohrung 40 lediglich in das erste Ende 20a eingepresst. Somit wird die gemeinsame Verteilerleiste 10 einfach montiert. Überdies ist die in dem ersten Ende 20a ausgebildete erste Öffnung mit der in dem zweiten Ende 20b ausgebildete zweiten Öffnung über die in dem Körperelement 20 ausgebildete Druckspeicherkammerbohrung 40 verbunden. Daher ist es möglich, dass Reinigungslösung durch die Druckspeicherkammerbohrung 40 hindurchfließt und die Druckspeicherkammerbohrung 40 wird einfach gereinigt. Dementsprechend werden Verunreinigungen in der Druckspeicherkammerbohrung 40 einfach entfernt. Somit wird die Reinigungseffizienz der gemeinsamen Verteilerleiste 10 verbessert.

Abänderung des ersten Ausführungsbeispiels

In dem ersten Ausführungsbeispiel wird der Rückhalteabschnitt 32 des Dichtungsstopfens 30 in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 pressgepasst. Alternativ kann ein Innengewindeabschnitt 43a in dem Abschnitt mit reduziertem Durchmesser 43 ausgebildet sein, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, und ein Außengewindeabschnitt 32a kann in dem Rückhalteabschnitt 32 ausgebildet sein und der Dichtungsstopfen 30 kann in das Körperelement 20 eingeschraubt sein. In diesem Fall ist an der dem zweiten Ende 20b zugewandten Seite des Rückhalteabschnitts 32 ein Schlitz 32b ausgebildet. Der Rückhalteabschnitt 32 wird mit Hilfe eines in den Schlitz 32b eingeführten Werkzeugs in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 eingeschraubt. Somit ist der Dichtungsstopfen 30 einfach in dem Körperelement 20 angeordnet und die Bewegung des Dichtungsabschnitts 31 in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Kontaktabschnitt 44 wird verhindert, sodass die Fluiddichtigkeit der Druckspeicherkammer 11 sichergestellt ist.

Zweites Ausführungsbeispiel

In dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel sind ein Dichtungsabschnitt und ein Rückhalteabschnitt eines Dichtungselements, im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel, getrennt voneinander ausgebildet. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist ein Dichtungselement 60 mit einem kugelförmigen Element 61 als ein Dichtungsabschnitt und einem Einpresskörper 62 als ein Rückhalteabschnitt ausgebildet. Das kugelförmige Element 61 mit einer kugelförmigen Oberfläche berührt einen Kontaktabschnitt 44, der in der Gestalt einer kegelstumpfförmigen Fläche der Druckspeicherkammerbohrung 40 ausgebildet ist. Der Einpresskörper 62 ist in der Gestalt einer Säule ausgebildet und wird in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 der Druckspeicherkämmerbohrung 40 pressgepasst, um die Bewegung des kugelförmigen Elements 61 in einer zu dem Kontaktabschnitt 44 entgegengesetzten Richtung zu verhindern. Somit ist der Kontakt zwischen dem kugelförmigen Abschnitt 61 und dem Kontaktabschnitt 44 sichergestellt.
Die Bewegung des kugelförmigen Elements 61 in einer Axialrichtung wird durch den Einpresskörper 62 in einem Zustand verhindert, in dem das kugelförmige Element 61 mit dem Kontaktabschnitt 44 in Kontakt ist. Wenn Hochdruckkraftstoff in einer Druckspeicherkammer 11 gesammelt wird, empfängt der Einpresskörper 62 eine Kraft von dem Hochdruckkraftstoff in Richtung des kugelförmigen Elements 61, wie dies durch Pfeilmarkierungen in Fig. 5 gezeigt ist. Daher wird das kugelförmige Element 61 durch das Einpresselement 62 gegen den Kontaktabschnitt 44 gepresst und das kugelförmige Element 61 und der Kontaktabschnitt 44 haften dicht aneinander an. Somit wird die Dichtungsleistung zwischen dem kugelförmigen Element 61 und dem Kontaktabschnitt 44 verbessert. Außerdem verhindert das kugelförmige Element 61 die Bewegung des Einpresselements 62 in Richtung des Kontaktabschnitts 44. Dementsprechend empfängt der Einpresskörper 62 eine Kraft in einer Richtung zum Zusammendrücken des Einpresskörpers 62. Daher wird der Einpresskörper 62 radial auswärts vergrößert, sodass der Einpresskörper 62 dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 dicht anhaftet. Somit wird die Dichtungsleistung zwischen dem Einpresskörper 62 und dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 verbessert. Als ein Ergebnis wird das Entweichen von Kraftstoff aus der Druckspeicherkammer 11 sicher verhindert.
In dem zweiten Ausführungsbeispiel wird die Zuverlässigkeit der gemeinsamen Verteilerleiste 10 durch einen einfachen Aufbau verbessert, wie dies auch in dem ersten Ausführungsbeispiel der Fall ist. Außerdem kann in dem zweiten Ausführungsbeispiel ein kostengünstiges, bereits vorhandenes kugelförmiges Element 61 als der Dichtungsabschnitt verwendet werden. Über dies kann das Rückhalteelement 62 in der Form einer einfachen Säule ausgebildet sein. Daher sind die Stückkosten des Dichtungselements verringert.

Abänderung des zweiten Ausführungsbeispiels

In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Einpresskörper 62 in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 pressgepasst. Alternativ kann, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist, ein Innengewindeabschnitt 43a in dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 ausgebildet sein und ein Außengewindeabschnitt 62a kann in dem Einpresskörper 62 ausgebildet sein und der Einpresskörper 62 kann in das Körperelement 20 eingeschraubt werden. In diesem Fall ist in der zu dem zweiten Ende 20b gerichteten Seite des Einpresskörpers 62 ein Schlitz 62b ausgebildet. Der Einpresskörper 62 wird in den Abschnitt mit verringertem Durchmesser 43 durch ein in den Schlitz 62b eingeführtes Werkzeug eingeschraubt. Somit wird das Dichtungselement 60 einfach in dem Körperelement 20 angeordnet und die Bewegung des kugelförmigen Elements 61 in einer zu dem Kontaktabschnitt 44 entgegengesetzten Richtung wird verhindert, so dass die Fluiddichtigkeit der Druckspeicherkammer 11 sichergestellt ist.
Die vorliegende Erfindung sollte nicht auf die hier offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern kann auf viele andere Arten angewandt werden, ohne dabei vom Umfang der Erfindung abzuweichen.
Ein Körperelement (20) einer gemeinsamen Verteilerleiste (10) ist mit einer Druckspeicherkammerbohrung (40) ausgebildet, die eine Durchgangsbohrung mit ersten und zweiten Öffnungen an beiden Enden (20a, 20b) des Körperelements (20) ist. Ein Dichtungsstopfen (30) ist von der zweiten Öffnung in die Druckspeicherkammerbohrung (40) eingeführt und wird in einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser (43) der Druckspeicherkammerbohrung (40) soweit eingepresst, bis der Dichtungsstopfen (30) mit einem Kontaktabschnitt (44) in der Nähe der ersten Öffnung in Kontakt kommt. Somit verschließt der Dichtungsstopfen (30) die erste Öffnung. Wenn Hochdruckkraftstoff in der Druckspeicherkammer (11) gesammelt wird, wird der Dichtungsstopfen (30) gegen den Kontaktabschnitt (44) gepresst. Dementsprechend haften der Dichtungsstopfen (30) und der Kontaktabschnitt (44) dicht aneinander an. Daher wird Entweichen von Kraftstoff sicher verhindert.

Claims

1. Druckspeicherbehälter (10) mit:
einem Körperelement (20), das ein erstes Ende (20a) und ein zweites Ende (20b) hat und in dem eine Druckspeicherkammerbohrung (40) ausgebildet ist, wobei die Druckspeicherkammerbohrung (40) eine Durchgangsbohrung ist, die eine erste Öffnung an dem ersten Ende (20a) und eine zweite Öffnung an dem zweiten Ende (20b) vorsieht und wobei in der Nähe der ersten Öffnung der Druckspeicherkammerbohrung (40) ein Kontaktabschnitt (44) ausgebildet ist; und
einem Dichtungselement (30, 60), das mit dem Kontaktabschnitt (44) in einer Richtung von der zweiten Öffnung zu der ersten Öffnung berührt, so dass das Dichtungselement (30, 60) die erste Öffnung der Druckspeicherkammerbohrung (40) verschließt.

2. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Dichtungselement (30, 60) einen Dichtungsabschnitt (31, 61) aufweist, der eine kugelförmige Fläche hat, die mit dem Kontaktabschnitt (44) in Kontakt ist.

3. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 2, wobei das Dichtungselement (30, 60) einen Rückhalteabschnitt (32, 62) aufweist, der eine Bewegung des Dichtungsabschnitts (31, 61) in einer dem Kontaktabschnitt (44) entgegengesetzten Richtung verhindert.

4. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 3, wobei der Dichtungsabschnitt (31) und der Rückhalteabschnitt (32) einstückig ausgebildet sind.

5. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 3, wobei der Dichtungsabschnitt (61) und der Rückhalteabschnitt (62) getrennt voneinander ausgebildet sind.

6. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 5, wobei der Dichtungsabschnitt (61) in der Form einer Kugel ausgebildet ist.

7. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Dichtungselement (30, 60) in das Körperelement (20) eingepresst ist.

8. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 1, wobei das Dichtungselement (30, 60) in das Körperelement (20) geschraubt ist.

9. Verfahren zum Herstellen eines Druckspeicherbehälters (10), wobei das Verfahren folgendes aufweist:
einen spanabhebenden Bearbeitungs- und Reinigungsschritt, bei dem eine Druckspeicherkammerbohrung (40) ausgebildet wird, die eine Durchgangsbohrung mit einer ersten Öffnung an einem ersten Ende (20a) eines Stabelements (20, 50) und einer zweiten Öffnung an einem zweiten Ende (20b) des Stabelements (20, 50) ist, Ausbilden eines Kontaktabschnitts (44) in der Druckspeicherkammerbohrung (40) in der Nähe der ersten Öffnung und Reinigen einer Innenseite der Druckspeicherkammerbohrung (40); und
einen Dichtungsschritt, bei dem ein Dichtungselement (39, 60) von der zweiten Öffnung in die Druckspeicherkammerbohrung (40) eingeführt wird und das Dichtungselement (30, 60) in dem ersten Ende (20a) des Stabelements (20, 50) befestigt wird, so dass das Dichtungselement (30, 60) mit dem Kontaktabschnitt (44) in Kontakt kommt.

10. Verfahren zum Herstellen eines Druckspeicherbehälters (10) gemäß Anspruch 9, wobei das Dichtungselement (30, 60) in das erste Ende (20a) des Stabelements (20, 50) eingepresst wird.

11. Verfahren zum Herstellen eines Druckspeicherbehälters (10) gemäß Anspruch 9, wobei das Dichtungselement (30, 60) in das erste Ende (20a) des Stabelements (29, 50) eingeschraubt wird.

12. Druckspeicherbehälter (10) mit:
einem Körperelement (20), das mit einer Druckspeicherkammerbohrung (40) versehen ist, die eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung schafft und einen Kontaktabschnitt (44) in der Druckspeicherkammerbohrung (40) in der Nähe der ersten Öffnung ausbildet; und
einem Dichtungselement (30, 60) das in der Druckspeicherkammerbohrung (40) angeordnet ist und mit dem Kontaktabschnitt (44) von der Seite der zweiten Öffnung der Druckkammerspeicherbohrung (40) in Kontakt ist, so dass das Dichtungselement (30, 60) die erste Öffnung der Druckspeicherkammerbohrung (40) verschließt.

13. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 12, wobei der Kontaktabschnitt (44) eine Fläche ist, die der Seite der zweiten Öffnung der Druckspeicherkammerbohrung (40) zugewandt ist.

14. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 12, wobei:
das Körperelement (20) eine Vielzahl von in einer Linie angeordneten Abzweigungen (22) ausbildet;
die entsprechenden Abzweigungen (22) Kraftstoffdurchlässe (23) ausbilden, die von der Druckspeicherkammerbohrung abzweigen; und
sich die Druckspeicherkammerbohrung (40) entlang der Vielzahl von Abzweigungen (22) erstreckt.

15. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 14, wobei:
in der Druckspeicherkammerbohrung (40) ein erster Abschnitt (41), der einen vorgegebenen Innendurchmesser hat und sich entlang der Vielzahl von Abzweigungen (22) erstreckt und ein zweiter Abschnitt (45) ausgebildet ist, der zwischen der ersten Öffnung und dem ersten Abschnitt (41) angeordnet ist und einen kleineren Innendurchmesser hat als der erste Abschnitt (41); und
der Kontaktabschnitt (44) zwischen dem ersten Abschnitt (41) und dem zweiten Abschnitt (45) der Druckspeicherkammerbohrung (40) angeordnet ist.

16. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 12, wobei der Kontaktabschnitt (44) in einer Ringform ausgebildet ist.

17. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 12, wobei das Dichtungselement (30, 60) einen Dichtungsabschnitt (31, 61) hat, der mit dem Kontaktabschnitt (44) in Kontakt ist und einen Rückhalteabschnitt (31, 61) hat, der an dem Körperelement (20) befestigt ist.

18. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 17, wobei:
die Druckspeicherkammerbohrung (40) einen großdurchmessrigen Abschnitt (41), der in der Nähe der zweiten Öffnung einen vorgegebenen Innendurchmesser hat, und einen Abschnitt mit verringertem Durchmesser (43) hat, der zwischen dem Kontaktabschnitt (44) und dem großdurchmessrigen Abschnitt (41) angeordnet ist und der einen kleineren Innendurchmesser hat als der vorgegebene Durchmesser; und
der Rückhalteabschnitt (31, 61) des Dichtungselementes an dem Abschnitt mit verringertem Durchmesser (43) befestigt ist.

19. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 18, wobei das Dichtungselement (30, 60) den Abschnitt mit verringertem Durchmesser (43) verdeckt.

20. Druckspeicherbehälter (10) gemäß Anspruch 12, wobei die Druckspeicherkammerbohrung (40) gerade ist.