DE19923951A1

DE19923951A1 - Verteilerleiste für ein Kraftstoffeinspritzsystem

Info

Publication number: DE19923951A1
Application number: DE1999123951
Authority: DE
Inventors: Andreas Aye; Salvatore Livolsi
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Delphi Technologies Inc
Priority date: 1999-05-25
Filing date: 1999-05-25
Publication date: 2000-11-30

Abstract

Eine Verteilerleiste für ein Kraftstoffeinspritzsystem weist mehrere Anschlüsse für Kraftstoffleitungen auf, die mit einem Einsatz zum Anschluß einer Kraftstoffleitung versehen sind, der in eine Öffnung der Verteilerleiste eingesetzt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verteilerleiste für ein Kraftstoffein spritzsystem, die mehrere Anschlüsse für Kraftstoffleitungen aufweist. Ei ne solche Verteilerleiste ist im Rahmen sogenannter Common Rail Syste me grundsätzlich bekannt, bei denen der Einspritzdruck unabhängig von der Motordrehzahl und der Einspritzmenge erzeugt wird. Die Verteilerlei ste dient dabei dazu, den unter hohem Druck zugeführten Kraftstoff über Kraftstoffleitungen zu den einzelnen Kraftstoffinjektoren zu führen.

Grundsätzlich besteht das Problem, daß im Bereich der Anschlüsse für Kraftstoffleitungen die größten Materialspannungen im Bereich der Ver bindung zwischen der Verteilerleiste und der Kraftstoffleitung entstehen. Aus diesem Grund ist die Herstellung einer Verteilerleiste bislang mit ei nem relativ hohen Material- und/oder Fertigungsaufwand verbunden, um dichte Anschlüsse für die Kraftstoffleitungen zu schaffen, die den hohen Materialspannungen dauerhaft widerstehen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verteilerleiste der ein gangs genannten Art zu schaffen, die mit geringem Material- und Ferti gungsaufwand eine dauerhaft stabile Verbindung zwischen Verteilerleiste und Kraftstoffleitung gewährleistet.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß zumindest ein Anschluß der Verteilerlei ste einen Einsatz aufweist, der zum Anschluß einer Kraftstoffleitung dient und der in eine Öffnung der Verteilerleiste eingesetzt ist.

Erfindungsgemäß wird für den Anschluß der Kraftstoffleitung an die Ver teilerleiste ein separates Bauteil vorgesehen, das separat gefertigt, bear beitet und behandelt werden kann. Hierdurch ist es möglich, den für me chanische Spannungen besonders kritischen Bereich gesondert zu kon struieren und zu optimieren. Beispielsweise kann eine optimierte Form des Einsatzes durch die Finite Elemente Methode (FEM) ermittelt werden, d. h. der Einsatz kann so konstruiert werden, daß die Spannungsvertei lung an dessen Oberfläche minimiert ist. Darüberhinaus kann für den Einsatz, der verglichen zur Verteilerleiste ein nur geringes Volumen auf weist, ein besonders hochwertiger Stahl verwendet werden. Die Verteiler leiste selbst kann aus einem geringerwertigen Material hergestellt werden, wodurch die Herstellungskosten insgesamt verringert sind.

Durch das erfindungsgemäße Vorsehen eines Einsatzes und durch die Möglichkeit, diesen zu optimieren, werden keine zusätzlichen Teile für eine Verbindung der Kraftstoffleitung an der Verteilerleiste benötigt, so daß auch hierdurch eine Kostenverringerung erreichbar ist.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Figuren sowie den Unteransprüchen beschrieben.

Um die Spannungen im Bereich des Anschlusses zu minimieren, kann der Einsatz im Querschnitt etwa T-förmig ausgebildet sein. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn der Einsatz im Übergangsbereich der Schenkel des T abgerundete Kanten aufweist, da hierdurch innere Span nungen minimiert sind. Hierzu kann es vorteilhaft sein, in einer im Ein satz vorgesehenen Durchgangsbohrung einen umlaufenden Wulst vorzu sehen und insbesondere den Übergang zwischen dem Wulst und der Wandung der Durchgangsbohrung abgerundet auszubilden, da in diesem Bereich die maximalen Spannungen auftreten.

Bevorzugt weist der Einsatz ein Außengewinde für den Anschluß einer Kraftstoffleitung auf, beispielsweise mit Hilfe einer Überwurfmutter. Auch kann es vorteilhaft sein, das Innere einer Durchgangsbohrung im Einsatz an eine einzuführende Kraftstoffleitung zu anzupassen, daß eine beson ders gute Dichtwirkung erzielt wird.

Mit der erfindungsgemäßen Verteilerleiste bzw. dem erfindungsgemäßen Einsatz ist es möglich, die Verteilerleiste aus qualitativ geringerwertigen Stahl und den Einsatz aus qualitativ höherwertigen Stahl herzustellen, um Spannungskonzentrationen im Bereich des Anschlusses zu minimie ren. Gleichzeitig muß nur dort hochwertiger Stahl verwendet werden, wo dies unbedingt erforderlich ist, wodurch gleichzeitig mit einer kostengün stigeren Verteilerleiste aus qualitativ weniger hochwertigem Stahl höhere Druckpegel Anwendung finden können.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Verteilerleiste mit einem Einsatz, und

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Anschluß für eine Kraft stoffleitung.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Verteilerleiste 10 für ein Kraftstoffeinspritzsystem (Common Rail), die mehrere Anschlüsse 11 für (nicht dargestellte) Kraftstoffleitungen aufweist. In Fig. 1 ist nur ein An schluß 11 dargestellt. Jeder Anschluß 11 weist einen Einsatz 12 auf, der zum Anschluß einer Kraftstoffleitung an die Verteilerleiste 10 dient und der in eine Öffnung der Verteilerleiste 10 eingesetzt ist. Wie Fig. 1 zeigt, ist in dem Einsatz 12 eine Durchgangsbohrung 16 für Kraftstoff vorgese hen und der Einsatz 12 weist ein Außengewinde 20 für eine (nicht darge stellte) Überwurfmutter auf, die eine zugeordnete Kraftstoffleitung an der Verteilerleiste 10 befestigt. Das Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Ab schlußstopfen, der die Verteilerleiste 10 an ihrem Ende verschließt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abschlußstopfen 22 in die rohrförmig ausgebildete Verteilerleiste 10 eingeschraubt. Der Abschluß stopfen kann jedoch auch verschweißt oder anderweitig befestigt werden.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen Teil der Wandung der Vertei lerleiste 10, in die der Einsatz 12 eingeschraubt ist. Wie zu erkennen ist, ist der Einsatz 12 im Querschnitt etwa T-förmig ausgebildet, wobei ein Schenkel senkrecht zur Symmetrieachse der Verteilerleiste 10 verläuft und die beiden anderen Schenkel etwa mit der Wandung der Verteilerlei ste 10 fluchten.

Der Einsatz 12 ist über eine Schraubverbindung 14, die ein Feingewinde aufweist, mit der Verteilerleiste 10 durch verbunden, d. h. der Einsatz 12 ist zu seiner Symmetrieachse 5 rotationssymmetrisch ausgebildet. Hierbei kann es vorteilhaft sein, beim Festschrauben des Einsatzes kurzzeitig ein außerordentlich hohes Drehmoment aufzubringen, so daß eine plastische Materialverformung erfolgt, wodurch eine gute Dichtwirkung erzielt wird.

Der Einsatz 12 ist aus einem höherwertigen Material (Stahl) als die Ver teilerleiste 10 hergestellt und nach der Finite Elemente Methode (FEM) in seiner Außengestaltung jedoch insbesondere in der Innengestaltung, d. h. im Bereich der Durchgangsbohrung 16 so optimiert, daß an der Oberflä che des Einsatzes 12 auftretende Spannungen minimiert sind. Hierzu weist der Einsatz 12 im Übergangsbereich der Schenkel eine abgerundete Kante auf, die mit einem umlaufenden, konvexen Wulst 24 versehen ist. Ferner ist in der Durchgangsbohrung 16 im Übergangsbereich zwischen dem parallel zur Längsachse der Verteilerleiste 10 verlaufenden Abschnitt und dem senkrecht zur Längsachse der Verteilerleiste 10 verlaufenden Abschnitt ein umlaufender Wulst 18 vorgesehen, der etwa auf der Höhe der benachbarten Wandung der Verteilerleiste 10 angeordnet ist. Wie Fig. 2 zeigt, ist der Übergang zwischen dem konvexen Wulst 18 und der Wandung der Durchgangsbohrung 16 abgerundet ausgebildet.

Bezugszeichenliste

10

Verteilerleiste

11

Anschluß

12

Einsatz

14

Schraubverbindung

16

Durchgangsbohrung

18

Wulst

20

Außengewinde

22

Abschlußstopfen

24

Wulst
S Symmetrieachse

Claims

1. Verteilerleiste für ein Kraftstoffeinspritzsystem, die mehrere An schlüsse (11) für Kraftstoffleitungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Anschluß einen Einsatz (12) aufweist, der zum Anschluß einer Kraftstoffleitung dient, und der in eine Öffnung der Verteilerleiste (10) eingesetzt ist.

2. Verteilerleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine im Einsatz (12) vorgesehene Durchgangsbohrung (16) ei nen umlaufenden Wulst (18) aufweist, der insbesondere etwa auf der Höhe der Wandung der Verteilerleiste (10) angeordnet ist.

3. Verteilerleiste nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen dem Wulst (18) und der Wandung der Durchgangsbohrung (16) abgerundet ausgebildet ist.

4. Verteilerleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (12) aus einem anderen Material als die Verteilerlei ste (10) besteht.

5. Verteilerleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material für den Einsatz (12) höherwertige Materialeigen schaften aufweist als das Material für die Verteilerleiste (10).

6. Verteilerleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einhatz (12) im Querschnitt im wesentlichen T-förmig aus gebildet ist.

7. Verteilerleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (12) im Übergangsbereich der Schenkel des T abge rundete Kanten aufweist.

8. Verteilerleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (12) einen Teil der Wandung der Verteilerleiste (10) bildet.

9. Verteilerleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (12) derart geformt ist, daß er minimierte innere Spannungen aufweist.

10. Einsatz für eine Verteilerleiste (10) nach zumindest einem der vor stehenden Ansprüche.