DE19900508C2 - Leckageanschluß und Kraftstoffinjektor mit einem solchen Leckageanschluß - Google Patents
Leckageanschluß und Kraftstoffinjektor mit einem solchen LeckageanschlußInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Leckageanschluß zum Anbringen
einer Leckageleitung an einem Kraftstoffinjektor gemäß dem O
berbegriff des Anspruchs 1.
Bei Kraftstoffversorgungssystemen von Brennkraftmaschinen
werden zunehmend Speichereinspritzsysteme eingesetzt, bei de
nen mit sehr hohen Einspritzdrücken gearbeitet wird. Bei die
sen Speichereinspritzsystemen wird Kraftstoff mittels einer
Hochdruckpumpe in einen Hochdruckspeicher gefördert, von dem
aus der Kraftstoff mit Hilfe von Kraftstoffinjektoren in die
Brennkammern der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Ein
solcher Kraftstoffinjektor weist ein Einspritzventil auf, das
hydraulisch von einem Steuerventil mit Hilfe des an den
Kraftstoffinjektor angelegten Kraftstoffdrucks geöffnet oder
geschlossen wird. Das Steuerventil wird dabei von einem elek
trisch angesteuerten Aktor betätigt.
Insbesondere bei dem Steuervorgang durch das Steuerventil
tritt ein starker Kraftstoffrückfluß aus dem Kraftstoffinjek
tor auf, der über eine Leckageleitung, die an einen Leckage
anschluß am Kraftstoffinjektor angebracht ist, in einen
Kraftstoffvorratsbehälter zurückgeführt wird. Der Leckagean
schluß am Kraftstoffinjektor weist dabei im allgemeinen einen
Anschlußnippel auf, auf den die Leckageleitung aufgesteckt
ist. Um zu verhindern, daß der Anschlußnippel von dem ab
fließenden Kraftstoff aus dem Kraftstoffinjektor herausge
drückt wird, muß der Anschlußnippel am Kraftstoffinjektor ge
sichert sein.
Ein Leckageanschluß zum Anbringen einer Leckageleitung an
einem Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
1 ist aus der EP 0 886 065 A1 bekannt. Dieser Leckageanschluß
umfasst eine U-förmig gebogene Halteklammer mit wellenförmi
gen Schenkeln, wobei die Klammer in seitliche Schlitze an ei
nem Anschlußstutzen eingeschoben werden kann und in einer Si
cherungsposition in eine Ringnut an einem Einsatz eines
Anschlußnippels eingreift, der in den Anschlußstutzen einge
schoben ist. Bei dieser Ausgestaltung ist eine exakte Montage
der Klammer notwendig, damit diese mit ihren Einbuchtungen in
der Ringnut des Einsatzes sitzt. Darüber hinaus besteht die
Gefahr, das bei unbeabsichtigten Anstoßen an die Klammer die
se aus ihrer Sicherungsposition herausgeschoben wird.
Aus der DE 92 16 362 U1 ist eine U-förmige Klammer zum Si
chern einer Steckverbindung von Druckschläuchen bekannt, die
mit ihren geradlinigen Schenkeln in die Bohrungen an einem
Anschlußstutzen eingeschoben wird, um in einer Sicherungspo
sition in einer Ringnut an einem Anschlußnippel, der in den
Anschlußstutzen eingeschoben ist, einzugreifen. Bei dieser
Ausgestaltung der U-förmigen Klammer ist bei der Montage ge
nau darauf zu achten, das diese in die Sicherungsposition ge
bracht wird. Weiterhin besteht auch hier die Gefahr, das die
U-förmige Klammer durch unbeabsichtigtes Anstoßen aus ihrer
Sicherungsposition herausgeschoben wird.
Aus der DE 196 03 506 A1 ist eine weitere U-förmige Siche
rungsklammer mit wellenförmigen Schenkeln bekannt, die in
Schlitze an einem Anschlußstutzen eingeschoben wird. Hier
wird ein keilförmiger Anschlußnippel in eine Öffnung des
Anschlußstutzens geschoben, bis dieser mit einer Ringnut in
die Schenkel eingreift. Diese Sicherungseinrichtung macht ei
nen speziell ausgeformten Anschlußnippel notwendig und erfor
dert darüber hinaus ein exaktes Montieren, damit der Nippel
mit seiner Ringnut nicht über seine Halteposition hinaus in
den Anschlußstutzen eingeschoben wird.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Lecka
geanschluß zum Anbringen einer Leckageleitung an einem
Kraftstoffinjektor bereitzustellen, der sich durch eine ein
fache und sichere Montage auszeichnet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge
löst.
Gemäß der Erfindung weist ein Leckageanschluß zum An
bringen einer Leckageleitung an einem Kraftstoffinjektor ei
nen Anschlußstutzen auf, der einstückig mit einem Injektor
körper ausgebildet ist, wobei in einer Öffnung im Anschluß
stutzen ein Anschlußnippel mit seinem Einsatz eingreift und
eine axiale Sicherungseinrichtung in Form einer vorgespannten
Klammer mit jeweils einer Einbuchtung am Schenkel im An
schlussstutzen im wesentlichen senkrecht zum Anschlußnippel
angeordnet ist und sich in der Endstellung in einer form
schlüssigen Verbindung mit dem Anschlußnippel befindet. Durch
die Fixierung des Anschlußnippels direkt am einstückig mit
dem Injektorkörper ausgebildeten Anschlußstutzen kann auf die
Herstellung eines zusätzlichen aufwendigen Sicherungsaufsat
zes zwischen dem Anschlußstutzen und dem Anschlußnippel ver
zichtet werden, wodurch sich ein wesentlicher Kostensparef
fekt erzielen läßt. Darüber hinaus läßt sich der erfindungs
gemäße Leckageanschluß einfach und schnell montieren.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist im ab
hängigen Anspruch angegeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnungen nä
her erläutert. Es zeigen
Fig. 1A einen Kraftstoffinjektor mit einem Leckageanschluß;
Fig. 1B eine schematische Funktionsdarstellung des in Fig. 1A
gezeigten Kraftstoffinjektors mit einem Querschnitt
durch den Leckageanschlußstutzen;
Fig. 2A-2C einen Leckageanschluss; und
Fig. 3 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leckage
anschlusses.
Der in Fig. 1A gezeigte Kraftstoffinjektor 1 setzt sich im
wesentlichen aus einem Aktoranschluß 4, einem Stellantrieb 2
und einer Einspritzdüse 7 zusammen, wobei der Stellantrieb 2
und die Einspritzdüse 7 in einem Injektorkörper 11 angeordnet
sind. Am Injektorkörper 11 sind weiterhin ein Hochdruckan
schluß 5, über den dem Kraftstoffinjektor Kraftstoff unter
hohem Druck zugeführt werden kann, sowie ein Leckageanschluß
6, über den überschüssiger Kraftstoff aus dem Kraftstoff
injektor 1 abgeführt werden kann, ausgeführt.
Die Funktionsweise des in Fig. 1A gezeigten Kraftstoff
injektors wird anhand der in Fig. 1B gezeigten Prinzipdar
stellung kurz erläutert. Der Kraftstoff wird unter hohem
Druck über den Hochdruckanschluß 5 in eine Hochdruckbohrung
31 eingespeist, die mit einer Düsenkammer 73 in Verbindung
steht. Von der Hochdruckbohrung 31 zweigt weiterhin eine Zu
laufbohrung 32 ab, mit der Kraftstoff über eine Zulaufdrossel
33 in einen Steuerraum 74 der Einspritzdüse 7 eingeleitet
wird. Im Steuerraum 74 wirkt der Kraftstoffdruck auf das hin
tere Ende eines axial beweglichen Düsenkörpers 71. Bei einer
Bewegung des Düsenkörpers 71 werden Einspritzlöcher 72 im In
jektorkörper 11 geöffnet, die zu einer Brennkammer einer
Brennkraftmaschine führen. Die Einspritzlöcher 72 stehen bei
geöffnetem Düsenkörper 71 mit der Düsenkammer 73 in Verbin
dung, so daß Kraftstoff in die Brennkammer der Brennkraftma
schine eingespritzt werden kann.
Wie Fig. 1B weiter zeigt, führt von der Steuerkammer 74
eine Ablaufbohrung 35 über eine Ablaufdrossel 36 zu einem im
Injektorkörper 11 integrierten Steuerventil 23. Vom Steuer
ventil 23 führt wiederum eine drucklose Rücklaufbohrung 37
zum Leckageanschluß 6. Die Rücklaufbohrung 37 ist weiterhin
mit der Einspritzdüse 7 verbunden, um überschüssigen Kraft
stoff aus der Druckkammer 73 abzuführen. Das Steuerventil 23
wird mit Hilfe eines Ventilstößels 22 von einem elektrischen
Aktor 21, die beide ebenfalls Teil des Stellantriebs 2 sind,
angesteuert und betätigt.
Das Steuerventil 23 hat die Aufgabe, den Druck zu steuern,
der im Steuerraum 74 zum Schließen und Öffnen der Einspritz
düse 7 auf den beweglichen Düsenkörper 71 ausgeübt wird. Ist
das Steuerventil 23 geschlossen, steht im Steuerraum 74 im
wesentlichen derselbe Systemdruck wie in der Druckkammer 73
an, so daß der Düsenkörper 71 aufgrund der größeren Wirk
fläche des Kraftstoffdrucks im Steuerraum 74 nach unten ge
drückt wird und die Einspritzlöcher 72 verschließt. Wird der
Aktor 21 angesteuert, übt der Ventilstößel 22 eine Kraft auf
das federbelastete Steuerventil 23 aus, wodurch sich das
Steuerventil 23 öffnet und Kraftstoff über die Rücklauf
bohrung 37 und den Leckageanschluß 6 aus dem Kraftstoff
injektor 1 abfließt. Dieser über das Steuerventil 23 abgelei
tete Kraftstoff führt an der Zulaufdrossel 33 und der Ablauf
drossel 36 zu einem definierten Druckabfall, wobei die beiden
Drosseln so bemessen sind, daß sich der Kraftstoffdruck im
Steuerraum 74 verringert. Dadurch sinkt die vom Kraftstoff
auf den Düsenkörper 71 im Steuerraum 74 ausgeübte Kraft unter
die vom Kraftstoff in der Druckkammer 73 auf den Düsenkörper
71 ausgeübte Kraft ab, so daß sich der Düsenkörper 71 öffnet
und Kraftstoff über die Einspritzlöcher 72 in die Brennkammer
der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.
Der vom Steuerventil 23 beim Steuervorgang abgeführte
Kraftstoff wird über den Leckageanschluß 6 aus dem Kraft
stoffinjektor 1 abgeleitet. Der Leckageanschluß 6 besteht -
wie Fig. 1A zeigt - im wesentlichen aus einem Anschlußstutzen
61, einem Anschlußnippel 62 und einer lösbaren axialen Siche
rungseinrichtung 63, die im wesentlichen senkrecht zum
Anschlußnippel 62 im Anschlußstutzen 61 angeordnet ist, und
sich in einer Endstellung in einer formschlüssigen Verbindung
mit dem Anschlußnippel 62 befindet. Der Anschlußstutzen 61
des Leckageanschlusses 6 ist dabei einstückig mit dem Injek
torkörper 11 ausgebildet und - wie die Querschnittsdar
stellung in Fig. 1B zeigt - mit einer nach außen sich erwei
ternden Öffnung 81 versehen. Diese Öffnung 81 im Anschluß
stutzen 61 weist einen ersten, innen liegenden zylindrischen
Öffnungsabschnitt 82 auf, der über einen konisch ausge
bildeten Erweiterungsabschnitt 83 mit der Rücklaufbohrung 37
in Verbindung steht. An den inneren Öffnungsabschnitt 82
schließt sich ein weiterer konisch ausgebildeten Erwei
terungsabschnitt 85 und ein äußerer zylindrischer Öffnungsab
schnitt 84 an. In die Öffnung 81 des Anschlußstutzens 61
greift der Anschlußnippel 62 ein. Im Bereich des äußeren Öff
nungsabschnitts 84 sind im wesentlichen senkrecht zur Achse
durch die Öffnung 81 zwei weitere, im Querschnitt vorzugs
weise runde Bohrungen 86 ausgeführt, die zumindest teilweise
in den äußeren Öffnungsabschnitt 84 hineinragen. In diese
Bohrungen 86 wird die axiale Sicherungseinrichtung 63 einge
schoben.
Fig. 2 zeigt einen Leckageanschluss. In Fig. 2A und Fig.
2B sind dabei jeweils Längsschnitte und in Fig. 2C ein Quer
schnitt dargestellt. Der Anschlußnippel 62 besteht im we
sentlichen aus einem Einsatz 91, einem Anschlag 92 und einem
Aufsatz 93. Weiterhin ist im Anschlußnippel 62 eine durchge
hende Innenbohrung 94 vorgesehen, deren Durchmesser vorzugs
weise im wesentlichen dem Durchmesser der Rücklaufbohrung 37
entspricht. Die Außenkontur des Einsatzes 91 ist an die In
nenkontur der Öffnung 81 angepaßt und setzt sich aus einem o
beren zylindrischen Abschnitt 911 und einem unteren zylin
drischen Abschnitt 912 zusammen, die über einem konischen Er
weiterungsabschnitt 913 miteinander verbunden sind. Wenn, wie
in Fig. 2A und Fig. 2B gezeigt ist, der Anschlußnippel 62 in
den Anschlußstutzen 61 eingeschoben ist, schlägt der Anschlag
92 an der Stirnfläche des Anschlußstutzens 61 um die Öffnung
81 herum an und der Einsatz 91 erstreckt sich im wesentlichen
quer durch die Öffnung 81 im Anschlußstutzen 61 bis zur Rück
laufbohrung 37, wobei die Außenkontur des Einsatzes 91 im we
sentlichen an der Innenkontur der Öffnung 81 anliegt. Um zu
verhindern, daß zwischen der Außenkontur des Einsatzes 91 und
der Innenkontur der Öffnung 81 Kraftstoff austreten kann, ist
im unteren Einsatzabschnitt 912 vorzugsweise eine Ringnut 914
ausgebildet, in der ein O-Ringdichtung 64 vorgesehen ist.
Auf den Aufsatz 93 des Anschlußnippels 62 kann eine Lecka
geleitung, die den Kraftstoffinjektor 1 mit einem Kraftstoff
vorratsbehälter verbindet, aufgesteckt werden.
Um zu verhindern, daß der Anschlußnippel 62 aus dem An
schlußstutzen 61 durch den unter Druck stehenden Leckage
kraftstoff herausgedrückt wird, steht der Anschlußnippel mit
der axialen Sicherungseinrichtung in einer formschlüssigen
Verbindung. Diese axiale Sicherungseinrichtung besteht in der
in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform aus einer U-förmigen
Klammer 631 und einer Niete 632. Die Klammer 631 wird - wie
Fig. 2A zeigt - mit ihren beiden Schenkeln 633 in die zwei
Bohrungen 86 eingeschoben, die quer zur Achse der Öffnung 81
im Anschlußstutzen 61 eingebracht sind. Diese Bohrungen 86
erstrecken sich dabei von einer Außenseite im wesentlichen
durch den gesamten Anschlußstutzen 61, wobei sie zumindest
teilweise die Öffnung 81 im Anschlußstutzen 61 kreuzen. Im
Bereich dieser Kreuzung zwischen den Bohrungen 86 und der
Öffnung 81 weist der Anschlußnippel 62 am oberen Einsatz
abschnitt 911 eine ringförmig umlaufende Nut 915 auf. Wenn
die Klammer 631 in die Bohrungen 86 vollständig eingeschoben
ist, greift sie mit ihren beiden Schenkeln 633 in diese Ring
nut 915 am Anschlußnippel 62 ein, wodurch der Anschlußnippel
62 gegen eine axiale Verschiebung gesichert ist.
Um zu verhindern, daß die eingeschobene Klammer 631 wieder
aus den Bohrungen 86 herausrutscht, wird, wie Fig. 2B zeigt,
die Niete 632 in eine Bohrung 186 eingefügt, die parallel ge
gen die Bohrungen 86 versetzt im Anschlußstutzen 61 einge
bracht ist, wobei die Niete 632 dann mit ihrem Nietkopf die
eingeschobene Klammer 631 fest. Statt einer Niete kann jedoch
auch eine andere Steckverbindung, z. B. eine Schraube, verwen
det werden.
Der Leckageanschluss zeichnet sich durch einen einfachen
Aufbau aus, da der Ausschlußnippel 62 direkt am einstückig
mit dem Injektorkörper 11 ausgeführten Anschlußstutzen 61
festgehalten wird. Weiterhin ist die als Klammer ausgeformte
axiale Sicherungseinrichtung 631 kostengünstig herzustellen
und einfach zu montieren.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Leckageanschlusses, bei den im Gegensatz zur Fig. 2 die axia
le Sicherungseinrichtung nur einteilig ausgeführt ist. Bei
der in Fig. 3 gezeigten erfindungsgemäßen Ausführungsform ist
eine Klammer 731 u-förmig ausgestaltet, wobei die beiden
Schenkel 732 nach innen vorgespannt sind. Weiterhin weisen
die beiden Schenkel 732 der Klammer 731 jeweils eine nach in
nen gerichtete Einbuchtung 733 auf, die in der eingeschobenen
Endstellung der Klammer 731 in die Ringnut 915 am Einsatz 91
des Anschlußnippel 62 eingreifen. Zur Erleichterung des Ein
schiebens der Klammer 731 ist weiterhin in einem Verbindungs
steg 734 der beiden Schenkel 732 eine Einbuchtung 735 vorge
sehen. Weiterhin ist der Durchmesser der Bohrungen 186 gegen
über dem Durchmesser der Schenkel 732 der Klammer 731 ver
breitert, um ausreichend Platz zum Einschieben der Schenkel
732 mit ihren Einbuchtungen 733 bereitzustellen.
Der erfindungsgemäße Leckageanschluß zeichnet sich dadurch
aus, daß der Anschlußnippel 62 zum Anbringen der Leckagelei
tung direkt an einem am Injektorkörper angeformten Anschluß
stutzen 61 ohne einen zusätzlichen Sicherungsaufsatz gesi
chert werden kann. Zur Lagefixierung des Anschlußnippels 62
greift eine quer zur Öffnung 81 im Anschlußstutzen 61 einge
schobene axiale Sicherungseinrichtung 63 in eine Ringnut 915
am Anschlußnippel 62 ein und verhindert ein Herausdrücken des
Anschlußnippels 62 durch den aus dem Kraftstoffinjektor 1 ab
fließenden Leckagekraftstoff.
Claims (2)
1. Anschluß zum Anbringen einer Kraftstoffleitung an einem
Kraftstoffinjektor (1) mit
einem Anschlußstutzen (61), der einstückig mit einem In jektorkörper (11) ausgebildet ist,
einem Anschlußnippel (62), der mit einem Einsatz (91) in eine Öffnung (81) im Anschlußstutzen eingreift, und
einer axialen Sicherungseinrichtung (63), die im An schlußstutzen (61) im wesentlichen senkrecht zum Anschlußnip pel (62) angeordnet ist, wobei die axiale Sicherungseinrich tung (63) eine im wesentlichen U-förmige Klammer (731) mit jeweils einer nach innen gerichtete Einbuchtung (733) an den beiden Schenkel (732) aufweist, wobei die Einbuchtungen (733) in einer Stellung der Klammer in eine Ringnut (915) am Ein satz (91) des Anschlußnippel eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Bohrungen (186) am Anschlußstutzen (61) vorgesehen sind, die im wesentlichen senkrecht zur Öffnung (81) für den Anschlußnippel (62) im Anschlußstutzen (61) angeordnet sind, wobei der Durchmesser der Bohrungen (186) gegenüber dem Durchmesser der Schenkel (732) der Klammer (731) verbreitert ist, um ausreichend Platz zum Einschieben der Schenkel (732) mit ihren Einbuchtungen (733) bereitzustellen, wobei die bei den Schenkel (732) der Klammer nach innen vorgespannt sind und wobei die Klammer (731) mit ihren beiden Schenkel (732) in die zwei Bohrungen (186) im Anschlußstutzen (61) einge schoben wird, bis in der Endstellung der Klammer (731) die Einbuchtungen (733) an den Schenkel (732) den Einsatz (91) des Anschlußnippels (62) an der Ringnut (915) klemmen.
einem Anschlußstutzen (61), der einstückig mit einem In jektorkörper (11) ausgebildet ist,
einem Anschlußnippel (62), der mit einem Einsatz (91) in eine Öffnung (81) im Anschlußstutzen eingreift, und
einer axialen Sicherungseinrichtung (63), die im An schlußstutzen (61) im wesentlichen senkrecht zum Anschlußnip pel (62) angeordnet ist, wobei die axiale Sicherungseinrich tung (63) eine im wesentlichen U-förmige Klammer (731) mit jeweils einer nach innen gerichtete Einbuchtung (733) an den beiden Schenkel (732) aufweist, wobei die Einbuchtungen (733) in einer Stellung der Klammer in eine Ringnut (915) am Ein satz (91) des Anschlußnippel eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß
zwei Bohrungen (186) am Anschlußstutzen (61) vorgesehen sind, die im wesentlichen senkrecht zur Öffnung (81) für den Anschlußnippel (62) im Anschlußstutzen (61) angeordnet sind, wobei der Durchmesser der Bohrungen (186) gegenüber dem Durchmesser der Schenkel (732) der Klammer (731) verbreitert ist, um ausreichend Platz zum Einschieben der Schenkel (732) mit ihren Einbuchtungen (733) bereitzustellen, wobei die bei den Schenkel (732) der Klammer nach innen vorgespannt sind und wobei die Klammer (731) mit ihren beiden Schenkel (732) in die zwei Bohrungen (186) im Anschlußstutzen (61) einge schoben wird, bis in der Endstellung der Klammer (731) die Einbuchtungen (733) an den Schenkel (732) den Einsatz (91) des Anschlußnippels (62) an der Ringnut (915) klemmen.
2. Anschluß gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Schenkel (732; 832) der Klammer (731; 831) ü
ber einen Verbindungssteg (734; 834) gekoppelt sind, der eine
Einbuchtung (735; 835) als Einschiebhilfe aufweist.
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