DE19902186A1

DE19902186A1 - Brennstoffeinspritzvorrichtung

Info

Publication number: DE19902186A1
Application number: DE19902186A
Authority: DE
Inventors: Martin Andorfer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-01-21
Filing date: 1999-01-21
Publication date: 2000-07-27
Also published as: WO2000043668A1; EP1066469B1; DE59910842D1; US6491026B1; JP2002535550A; ES2233087T3; BR9908987A; KR20010086261A; EP1066469A1

Abstract

Eine Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine weist einen Brennsotffverteiler (10), der eine Mehrzahl von Anschlussstutzen (11) zur flüssigkeitsdichten Aufnahme von Brennstoffeinspritzventilen (12) trägt, auf. An jedem Anschlussstutzen (11) sind erste Verbindungmittel (22) und an jedem Brennstoffeinspritzventil (12) sind zweite Verbindungsmittel (23) zur Erzielung einer sicheren Verbindung vorgesehen. Die ersten Verbindungsmittel (22) am Anschlussstutzen (11) ragen radial nach innen. Das zweite Verbindungsmittel (23) am Brennstoffeinspritzventil (12) ist als nutförmige Vertiefung ausgebildet. Der Anschlussstutzen (11) besitzt in seinem die ersten Verbindungsmittel (22) aufweisenden Endabschnitt (25) wenigstens eine schlitzartige Unterbrechung (26).

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffeinspritzvor richtung nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Aus einer Reihe von Druckschriften sind bereits Brennstoff einspritzvorrichtungen bekannt, die einen Brennstoffver teiler aufweisen, an dem mehrere Anschlussstutzen für einen Einbau von Brennstoffeinspritzventilen vorgesehen sind. Üblicherweise werden zum sicheren und eventuell verdrehsicheren Einbau der Brennstoffeinspritzventile in den Anschlussstutzen zusätzliche Verbindungselemente eingesetzt, die klammer- oder spangenartig im Verbindungsbereich wirken. Als derartige Verbindungselemente sind u. a. aus der DE-OS 34 28 597 eine U-förmige Federklammer, aus der DE-OS 39 04 479 ein C-förmiger Kunststoffclip, aus der DE-OS 39 18 410 eine U-förmige Federklammer, aus der DE-OS 40 17 875 ebenfalls eine U-förmige Federklammer, aus der DE-OS 44 13 914 ein verrastbarer, zweischenkliger Kunststoffclip, aus der US-PS 4,823,754 eine U-förmige Befestigungsklammer und aus der US- PS 5,035,224 eine U-förmige Federklammer bekannt. Alle vorerwähnten Brennstoffeinspritzvorrichtungen zeichnen sich dadurch aus, dass einerseits das Verbindungselement in einer Vertiefung des Brennstoffeinspritzventils eingreift und andererseits ein in irgendeiner Weise am Anschlussstutzen des Brennstoffverteilers radial nach außen stehendes Rastelement vom Verbindungselement umgriffen wird.

Bekannt sind des weiteren Brennstoffeinspritzvorrichtungen, bei denen auf zusätzliche Verbindungselemente im Verbindungsbereich von Brennstoffeinspritzventil und Anschlussstutzen des Brennstoffverteilers verzichtet wird, wobei bei solchen Brennstoffeinspritzvorrichtungen an den Umfängen der Brennstoffeinspritzventile entweder Schnappfedern (DE-OS 39 19 231) oder Rastnasen (DE-OS 195 46 441) vorgesehen sind. Die Schnappfedern umgreifen dabei einen am Anschlussstutzen des Brennstoffverteilers radial nach außen stehenden Verriegelungsbund, während die Rastnasen in fensterartigen Ausnehmungen des verlängerten Anschlussstutzens einrasten.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzvorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass auf einfache Art und Weise eine feste und sichere Verbindung von Brennstoffeinspritzventilen in Anschlussstutzen von Brennstoffverteilern ermöglicht ist. Zur Fixierung der Brennstoffeinspritzventile sind keine zusätzlichen klammer- oder spangenartigen Verbindungselemente erforderlich. Auf diese Weise wird eine sehr einfache Montage und auch Demontage garantiert.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzvorrichtung möglich.

In besonders vorteilhafter Weise ist durch einfachste Maßnahmen bei der Ausbildung der korrespondierenden Verbindungsmittel von Anschlussstutzen und Brennstoffeinspritzventil eine Verdrehsicherung des Brennstoffeinspritzventils erreichbar. Außerdem ist es sehr einfach gestaltbar, dass eine gewünschte eindeutige Einbaulage des Ventils erzielbar ist. Dazu müssen beispielsweise nur zwei Verbindungsmittel des Anschlussstutzens unterschiedlich groß ausgeführt werden, die dann in ebenfalls zwei unterschiedlich große entsprechend korrespondierende Verbindungsmittel des Brennstoffeinspritzventils einrasten.

In vorteilhafter Weise ist die Brennstoffeinspritzvorrich tung derart ausgestaltet, dass aufgrund von Unterbrechungen im Endabschnitt des Anschlussstutzens dieser unter radialer Spannung dessen Verbindungsmittel radial wirksam in die vertieften korrespondierenden Verbindungsmittel drückt.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 eine teilweise dargestellte Brennstoffeinspritzvorrichtung, Fig. 2 eine erste Ausbildungsvariante eines Anschlussstutzens als einen Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine zweite Ausbildungsvariante eines Anschlussstutzens als einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1, Fig. 4 eine dritte Ausbildungsvariante eines Anschlussstutzens als einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1 und Fig. 5 eine schematische und teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Anschlussstutzens.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die in Fig. 1 teilweise dargestellte Brennstoffeinspritz vorrichtung für Brennkraftmaschinen weist einen Brennstoffverteiler 10 aus Kunststoff oder Aluminium auf, der eine Mehrzahl von Anschlussstutzen 11 trägt. Entsprechend der Anzahl der Anschlussstutzen 11 sind in gleicher Anzahl Brennstoffeinspritzventile 12 vorgesehen, die mit ihren zulaufseitigen oberen Enden in Versorgungsöffnungen 13 der Anschlussstutzen 11 hineinragen. Die Brennstoffeinspritzventile 12 sind demzufolge als sogenannte Top-Feed-Injektoren ausgeführt.

Die Anzahl der Anschlussstutzen 11 und der Brennstoffeinspritzventile 12 richtet sich nach der Zahl der zu versorgenden Zylinder der Brennkraftmaschine. Bei einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine sind beispielsweise vier Brennstoffeinspritzventile 12 vorgesehen, die jeweils in einem von vier Anschlussstutzen 11 des Brennstoffverteilers 10 mit Hilfe eines oberen Dichtrings 14 flüssigkeitsdicht eingesetzt sind.

Mit seinem abspritzseitigen Ende ragt das Brennstoffeinspritzventil 12 in eine Aufnahmebohrung 16 eines Zylinderkopfes 17 (Direkteinspritzung) oder eines an einem Ansaugrohr ausgebildeten Aufnahmestutzens 17 (Saugrohreinspritzung) hinein. Ein flüssigkeitsdichter Einbau des Brennstoffeinspritzventils 12 wird hier durch einen unteren Dichtring 18 gewährleistet.

Bei den in der erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzvor richtung einsetzbaren Brennstoffeinspritzventilen 12 handelt es sich z. B. um elektromagnetisch betätigbare Ventile oder um mit Piezoaktoren oder magnetostriktiven Aktoren betriebene Ventile.

Die Versorgungsöffnung 13 des Anschlussstutzens 11 ist z. B. gestuft ausgeführt, wobei die Versorgungsöffnung 13 einen geringeren Durchmesser nahe einer Verteileröffnung 20 des Brennstoffverteilers 10 besitzt als in einem das Brennstoffeinspritzventil 12 umgreifenden Bereich 21 des Anschlussstutzens 11. Der Außendurchmesser des Anschlussstutzens 11 ist über seine gesamte Länge konstant. Zur Befestigung des Brennstoffeinspritzventils 12 in der Versorgungsöffnung 13 des Anschlussstutzens 11 sind das Brennstoffeinspritzventil 12 und der Anschlussstutzen 11 mit miteinander korrespondierenden Verbindungsmitteln 22, 23 versehen.

Am der Verteileröffnung 20 entfernt liegenden Ende des Anschlussstutzens 11 ist wenigstens ein hakenförmiges Verbindungsmittel 22 ausgebildet. Dieses wenigstens eine Verbindungsmittel 22 greift in ein korrespondierendes, eine Vertiefung darstellendes Verbindungsmittel 23 am äußeren Umfang des Brennstoffeinspritzventils 12 ein. Bei diesem vertieften Verbindungsmittel 23 handelt es sich beispielsweise um eine umlaufende Nut in der Kunststoffumspritzung des Brennstoffeinspritzventils 12. Im Gegensatz zu allen bekannten Vorrichtungen ragen die an dem Anschlussstutzen 11 ausgebildeten Verbindungsmittel 22 der erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzvorrichtung radial nach innen in die Versorgungsöffnung 13 hinein.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausbildungsvariante eines Anschlussstutzens 11 als einen Schnitt entlang der Linie II- II in Fig. 1, während Fig. 3 eine zweite und Fig. 4 ein dritte Ausbildungsvariante eines Anschlussstutzens 11 als einen Schnitt entlang der Linie III-III bzw. der Linie IV-IV in Fig. 1 verdeutlichen. Bei den Schnittdarstellungen handelt es sich nur um den geschnittenen Anschlussstutzen 11 ohne das in ihn einführbare Brennstoffeinspritzventil 12.

In den Fig. 2 und 3 sind zwei Beispiele für ein zweigeteiltes Verbindungsmittel 22a, 22b dargestellt. Diametral gegenüberliegend sind zwei im Querschnitt hakenförmige und jeweils sich ca. 80° (Fig. 2) in Umfangsrichtung erstreckende Verbindungsmittel 22a, 22b vorgesehen. Die Verbindungsmittel 22a, 22b können sich aber genausogut in einem Winkelbereich von 20° bis 120° erstrecken. Beim Einsatz eines derartig ausgebildeten Anschlussstutzens 11 kann das korrespondierende Verbindungsmittel 23 des Brennstoffeinspritzventils 12 ebenfalls geteilt sein. So können die Verbindungsmittel 22a, 22b in zwei nutförmig oder schlitzartig ausgebildete, aber nicht umlaufende Verbindungsmittel 23 am Brennstoffeinspritzventil 12 eingreifen. Auf diese Weise ist eine sehr einfache Verdrehsicherung gegeben.

Die beiden Verbindungsmittel 22a, 22b müssen keineswegs eine gleich große Erstreckung besitzen. Werden die Verbindungsmittel 22a, 22b und die korrespondierenden Verbindungsmittel 23 unterschiedlich groß ausgeführt, wie es Fig. 3 zeigt, ergibt sich eine oft wünschenswerte eindeutige Einbaulage des Brennstoffeinspritzventils 12 im Anschlussstutzen 11. Auf diese Weise ist ohne zusätzliche Gestaltungsmittel gewährleistet, dass genau eine gewünschte Einbauposition realisiert wird.

Das Verbindungsmittel 22 kann auch aus mehr als zwei Teilen bestehen; drei bis acht Verbindungsmittel 22a, 22b können ebenfalls sinnvoll sein. Andererseits ist das Verbindungs mittel 22' auch einteilig gestaltbar, wie Fig. 4 zu entnehmen ist. Dabei erstreckt sich das Verbindungsmittel 22' jedoch auf keinen Fall in Umfangsrichtung über 360°, sondern beispielsweise über einen Winkelbereich von 240° bis 320°.

Ebenso wie das Verbindungsmittel 22, 22' wenigstens an einer Stelle unterbrochen sein muß bzw. nicht um 360° umlaufen darf, ist es für eine Montage des Brennstoffeinspritzventils 12 im Anschlussstutzen 11 notwendig, dass dieser zumindest im Bereich der Verbindungsmittel 22, 22' ebenfalls nicht über 360° umlaufend ausgebildet ist. Vielmehr ist der Anschlussstutzen 11 in seinem dem Brennstoffverteiler 10 abgewandten und den Verbindungsmitteln 22, 22' zugewandten Endabschnitt 25 mit wenigstens einer Unterbrechung 26 versehen, die ein geringfügiges radiales Aufspreizen des Anschlussstutzens 11 erlaubt.

In den Fig. 2 und 3 sind Anschlussstutzen 11 dargestellt, die zwei Unterbrechungen 26 aufweisen, die genau diametral gegenüberliegen. Auf diese Weise entstehen zwei Segmente des Endabschnitts 25, in deren Mitte jeweils die Verbindungsmittel 22 angeordnet sind. Der Endabschnitt 25 kann jedoch z. B. auch mit drei bis acht Unterbrechungen 26 ausgebildet sein, so dass dann entsprechend drei bis acht Segmente des Endabschnitts 25 vorliegen, an denen wiederum drei bis acht Verbindungsmittel 22 ausgeführt sind. Im Gegensatz dazu zeigt Fig. 4 ein Beispiel für einen Anschlussstutzen 11 mit nur einer Unterbrechung 26.

Die Unterbrechungen 26 sind beispielsweise schlitzartig ausgeführt, wobei die axiale Länge der Unterbrechungen 26 begrenzt ist. In idealer Weise sind die Unterbrechungen 26 nur so lang ausgeführt, dass sie im eingebauten Zustand des Brennstoffeinspritzventils 12 im Anschlussstutzen 11 erst stromabwärts des oberen Dichtrings 14 beginnen und sich bis hin zu den Verbindungsmitteln 22, 22' erstrecken. Die Unterbrechungen 26 sind also nur unmittelbar im unteren Endabschnitt 25 des Anschlussstutzens 11 eingebracht, damit eine vollständige Abdichtung durch den oberen Dichtring 14 garantiert ist. In Fig. 5 wird diese Ausgestaltung durch eine schematische und teilweise aufgebrochene Seitenansicht des Anschlussstutzens 11 veranschaulicht. Die innere Versorgungsöffnung 13 im Bereich 21 bzw. der obere Dichtring 14 weisen Durchmesser auf, von denen aus das wenigstens eine Verbindungsmittel 22, 22' weiter nach innen in Richtung zu einer Ventillängsachse 28 ragt, so dass der Dichtring 14 indirekt über einen gewissen axialen Abstand betrachtet von den Verbindungsmitteln 22, 22' untergriffen wird.

Claims

1. Brennstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem Brennstoffverteiler (10), der eine Mehrzahl von Anschlussstutzen (11) zur flüssigkeitsdichten Aufnahme von Brennstoffeinspritz ventilen (12) aufweist, mit wenigstens einem ersten Verbindungsmittel (22, 22') an jedem Anschlussstutzen (11) und mit wenigstens einem zweiten Verbindungsmittel (23) an jedem Brennstoffeinspritzventil (12), wobei die ersten und die zweiten Verbindungsmittel (22, 22', 23) zur Erzielung einer sicheren Verbindung miteinander korrespondieren, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Verbindungsmittel (22, 22') an wenigstens einem Anschlussstutzen (11) radial nach innen ragt, das wenigstens eine zweite Verbindungsmittel (23) an wenigstens einem Brennstoffeinspritzventil (12) als Vertiefung ausgebildet ist und der Anschlussstutzen (11) in einem das wenigstens eine erste Verbindungsmittel (22, 22') aufweisenden Endabschnitt (25) mit wenigstens einer Unterbrechung (26) ausgeführt ist.

2. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine erste Verbindungsmittel (22, 22') rasthakenförmig ausgebildet ist.

3. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verbindungsmittel (22) zweigeteilt (22a, 22b) ist.

4. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbindungsmittel (22a, 22b) in Umfangsrichtung jeweils über einen Winkelbereich zwischen 20° und 120° erstrecken.

5. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verbindungsmittel (22a, 22b) eine gleich große oder eine unterschiedlich große Umfangserstreckung besitzen.

6. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschlussstutzen (11) drei bis acht erste Verbindungsmittel (22) ausgebildet sind.

7. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Anschlussstutzen (11) nur ein erstes Verbindungsmittel (22') vorgesehen ist, das sich in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich zwischen 240° und 320° erstreckt.

8. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Unterbrechungen (26) im Anschlussstutzen (11) gleich der Anzahl der ersten Verbindungsmittel (22, 22') am Anschlussstutzen (11) ist.

9. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Unterbrechung (26) schlitzartig ausgeführt ist.

10. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffeinspritzventil (12) mit seinem zulaufseitigen Ende in eine innere Versorgungsöffnung (13) des Anschlussstutzens (11) ragt und das Brennstoffeinspritzventil (12) einen oberen Dichtring (14) aufweist, der zur Abdichtung in der Versorgungsöffnung (13) gegenüber dem Anschlussstutzen (11) dient, und die wenigstens eine Unterbrechung (26) nur stromabwärts des Dichtrings (14) verläuft.

11. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffeinspritzventil (12) mit seinem zulaufseitigen Ende in eine innere Versorgungsöffnung (13) des Anschlussstutzens (11) ragt und das Brennstoffeinspritzventil (12) einen oberen Dichtring (14) aufweist, der zur Abdichtung in der Versorgungsöffnung (13) gegenüber dem Anschlussstutzen (11) dient, und die Versorgungsöffnung (13) und der Dichtring (14) einen Durchmesser aufweisen, von denen aus das wenigstens eine erste Verbindungsmittel (22, 22') weiter nach innen in Richtung zu einer Ventillängsachse (28) ragt.

12. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verbindungsmittel (23) in Form einer umlaufenden Nut ausgeführt ist.

13. Brennstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der ersten Verbindungsmittel (22, 22') am Anschlussstutzen (11) gleich der Anzahl der zweiten Verbindungsmittel (23) am Brennstoffeinspritzventil (12) ist.