DE19953942A1 - Kraftstoffzuführsystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffzuführsystem für Brennkraftmaschinen mit direkter Einspritzung, insbesondere für Otto-Brennkraftmaschinen, mit einer für mehrere Zylinder gemeinsamen Kraftstoffverteilerleiste (1) zur Zuführung des Kraftstoffes zu den einzelnen Einspritzvorrichtungen. Um eine möglichst einfache Herstellung zu ermöglichen, ist vorgesehen, daß die Kraftstoffverteilerleiste (1) zumindest ein Verteilerrohr (2) aufweist, welches mit mindestens einem Knotenstück (3) verbunden ist, wobei jedes Knotenstück (3) einen im wesentlichen rohrförmigen Aufnahmebereich (4) mit einer Aufnahmebohrung (5) für das Verteilerrohr (2) und einen Anschlußbereich (8) zur Strömungsverbindung mit einer Einspritzvorrichtung aufweist, wobei von der Aufnahmebohrung (5) etwa radial eine zu einer Anschlußbohrung (9) des Anschlußbereiches (8) führende Verbindungsbohrung (10) ausgeht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffzuführsystem für Brennkraftmaschinen mit direkter Ein­ spritzung, insbesondere für Otto-Brennkraftmaschinen, mit einer für mehrere Zylinder ge­ meinsamen Kraftstoffverteilerleiste zur Zuführung des Kraftstoffes zu den einzelnen Ein­ spritzvorrichtungen.

Bekannte Kraftstoffversorgungssysteme für Brennkraftmaschinen weisen Kraftstoffverteiler­ leisten auf, von denen jeweils ein angeformtes Anschlußstück zu einer Einspritzvorrichtung führt. Für unterschiedliche Anordnungen von Zylindern und/oder Einspritzvorrichtungen müssen jeweils eigene Kraftstoffverteilerleisten gefertigt werden. Werden die Kraftstoffvertei­ lerleisten samt angeformten Anschlußstücken durch Gießen hergestellt, so sind für Brenn­ kraftmaschinen, die sich nur geringfügig konstruktiv voneinander unterscheiden, eigene Guß­ werkzeuge für die Verteilerleisten notwendig. Dies wirkt sich nachteilig auf den Herstellungs­ aufwand des Kraftstoffzuführungssystems aus.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden, und bei einem Kraftstoffzu­ führsystem der genannten Art den Herstellungsaufwand zu vermindern.

Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, daß die Kraftstoffverteilerleiste zumindest ein Vertei­ lerrohr aufweist, welches mit mindestens einem Knotenstück verbunden ist, wobei jedes Kno­ tenstück einen im wesentlichen rohrförmigen Aufnahmebereich mit einer Aufnahmebohrung für das Verteilerrohr und einen Anschlußbereich zur Strömungsverbindung mit einer Ein­ spritzvorrichtung aufweist, wobei von der Aufnahmebohrung etwa radial eine zu einer Anschlußbohrung des Anschlußbereiches führende Verbindungsbohrung ausgeht. Für das Verteilerrohr kann dabei ein einfaches Rohr eingesetzt werden, dessen Länge an die jeweili­ gen Gegebenheiten angepaßt wird. Da pro Einspritzvorrichtung ein Knotenstück vorgesehen ist, welches auf das Verteilerrohr aufgeschoben wird, kann das Kraftstoffzuführsystem ganz individuell auf die jeweiligen Zylinderabstände und Abstände zwischen den einzelnen Ein­ spritzvorrichtungen angepaßt werden.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß das Knotenstück als Druckgußteil, etwa aus Aluminium oder Kunststoff, ausgeführt ist. Das Knotenstück kann als universell einsetzbarer Teil in grö­ ßerer Stückanzahl für verschiedene Brennkraftmaschinen teilegleich ausgeführt werden. Alle Knotenstücke sind mit dem gleichen Gußwerkzeug herstellbar, was sich besonders vorteilhaft auf den Fertigungsaufwand auswirkt.

Um eine lagegenaue Positionierung auf einfache Weise zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn das Knotenstück über einen vorzugsweise im Bereich des Aufnahmeteiles angeordneten Be­ festigungsbutzen an einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine, vorzugsweise dem Saugrohr, befestigbar ist. Das Knotenstück übernimmt somit zwei Funktionen: Einerseits stellt es die Verbindung zwischen dem Verteilerrohr und der Einspritzvorrichtung her, andererseits dient es als Befestigung des Verteilerrohres an der Brennkraftmaschine bzw. am Saugrohr.

Das Verteilerrohr kann aus Aluminium, Stahl oder auch aus Kunststoff bestehen.

In einer besonders einfachen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß das in die Aufnahmebohrung des Knotenstückes eingeschobene Verteilerrohr unlösbar mit dem Knotenstück verbunden ist, wobei die Verbindung durch Verlöten, Verschweißen, Verkleben oder durch Hydroforming erfolgt. Das Verteilerrohr kann somit für jede Motorvariante auf einfache Weise vorgefertigt werden, wobei die Anzahl der Teile auf ein Mindestmaß reduziert werden kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, daß das in die Aufnahmebohrung des Knotenstückes eingeschobene Verteilerrohr flexibel mit dem Kno­ tenstück verbunden ist, wobei die Abdichtung zwischen dem Verteilerrohr und dem Knoten­ stück über mindestens ein Dichtelement, vorzugsweise über mindestens einen O-Ring, erfolgt. Das Verteilerrohr ist somit mit dem Knotenstück beweglich verbunden, wodurch eine Län­ genkompensation zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen oder unterschiedlichen Wärme­ dehnungen realisiert werden kann. Dabei kann das Verteilerrohr entweder über mehrere oder alle Zylinder hinweg durchgehend einstückig ausgeführt oder in kürzere Rohrteilstücke, die zwischen die Knotenstücke eingeführt werden, unterteilt sein, wobei die Unterteilung zweck­ mäßigerweise im Bereich der Knotenstücke erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Rohrteilstücke im Knotenstück voneinander beabstandet angeordnet sind und im Bereich der Verbindungsbohrung einen ringförmigen Kanal ausbilden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine auf einem Gehäuseteil montierte erfindungsgemäße Kraftstoffverteiler leiste,

Fig. 2 diese Kraftstoffverteilerleiste in einer Schrägansicht von unten,

Fig. 3 die Kraftstoffverteilerleiste in einer ersten Ausführungsvariante in einer Draufsicht von der Seite der Einspritzvorrichtung,

Fig. 3a die Kraftstoffverteilerleiste in einer zweiten Ausführungsvariante in einer Ansicht analog zu Fig. 3,

Fig. 4 einen Schnitt durch die Kraftstoffverteilerleiste gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3. Das Kraftstoffzuführsystem weist eine Kraftstoffverteilerleiste 1 mit einem Verteilerrohr 2 und einem Knotenstück 3 pro Einspritzvorrichtung auf. Jedes Knotenstück 3 weist einen im wesentlichen rohrförmigen Aufnahmebereich 4 mit einer Aufnahmebohrung 5 für das Vertei­ lerrohr 2 auf. Das als Gußteil hergestellte Knotenstück 3 ist über Befestigungsbutzen 6 an einem Gehäuseteil, beispielsweise einem Saugrohrflansch 7, befestigt. Weiters weist jedes Knotenstück 3 einen Anschlußbereich 8 für eine nicht weiter dargestellte Einspritzvorrichtung mit einer Anschlußbohrung 9 auf. Zwischen der Aufnahmebohrung 5 und der Anschlußboh­ rung 9 ist eine Verbindungsbohrung 10 im Knotenstück 3 vorgesehen.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, weist das Verteilerrohr 2 im Bereich der Verbindungsbohrung 10 eine radiale Bohrung 11 auf, welche den Innenraum der Verteilerrohres 2 mit der Anschlußbohrung 9 verbindet.

Jedes Knotenstück 3 ist über das Verteilerrohr 2 aufgeschoben und mit diesem unlösbar oder lösbar verbunden. Eine unlösbare Verbindung zwischen den Knotenstücken 3 und dem Ver­ teilerrohr 2 kann durch Verlöten, Verschweißen, Verkleben oder durch Hydroforming erreicht werden.

Im Falle einer lösbaren und beweglichen Verbindung zwischen dem Verteilerrohr 2 und den Knotenstücken 3 sind zusätzliche Dichtelemente 12, beispielsweise O-Ringe, erforderlich, wie etwa aus der Fig. 3a hervorgeht. Durch die bewegliche Verbindung zwischen den Knotenstü­ cken 3 und dem Verteilerrohr 2 kann eine Längenkompensation zum Ausgleich von Ferti­ gungstoleranzen oder unterschiedlichen Wärmedehnungen erfolgen. Das Verteilerrohr 2 kann entweder einstückig für mehrere Zylinder hinweg ausgeführt sein oder in kürzere Rohrteilstü­ cke 2a, 2b unterteilt werden, welche zwischen den Knotenstücken 3 eingefügt sind. Die Tei­ lung erfolgt somit innerhalb der Knotenstücke 3. Wenn die Rohrteilstücke 2a, 2b dabei nicht Stoß auf Stoß aufeinanderliegen, sondern voneinander geringfügig distanziert sind und somit einen ringförmigen Kanal 11a bilden, kann auf die in Fig. 4 dargestellte Bohrung 11 im Be­ reich des Verbindungskanales 10 verzichtet werden.

Das als Druckgußteil hergestellte Knotenstück 3 kann aus Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium oder aber auch aus Kunststoff bestehen. Das Verteilerrohr 2 wird beispielsweise durch ein Aluminium-, Stahl- oder ein Kunststoffrohr gebildet.

Die aus Verteilerrohr 2 und Knotenstücken 3 bestehende Verteilerleiste 1 ermöglicht eine ein­ fache und kostengünstige Vorfertigung von Kraftstoffzuführsystemen, wobei Verteilerrohre 2 und Knotenstücke 3 als Module in großer Anzahl hergestellt und bei verschiedensten Motor­ ausführungen ohne wesentliche konstruktive Änderungen eingesetzt werden können.

Claims (9)

1. Kraftstoffzuführsystem für Brennkraftmaschinen mit direkter Einspritzung, insbesondere für Otto-Brennkraftmaschinen, mit einer für mehrere Zylinder gemeinsamen Kraftstoff­ verteilerleiste (1) zur Zuführung des Kraftstoffes zu den einzelnen Einspritzvorrichtun­ gen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffverteilerleiste (1) zumindest ein Ver­ teilerrohr (2) aufweist, welches mit mindestens einem Knotenstück (3) verbunden ist, wobei jedes Knotenstück (3) einen im wesentlichen rohrförmigen Aufnahmebereich (4) mit einer Aufnahmebohrung (5) für das Verteilerrohr (2) und einen Anschlußbereich (8) zur Strömungsverbindung mit einer Einspritzvorrichtung aufweist, wobei von der Auf­ nahmebohrung (5) etwa radial eine zu einer Anschlußbohrung (9) des Anschlußbereiches (8) führende Verbindungsbohrung (10) ausgeht.

2. Kraftstoffzuführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Knoten­ stück (3) als Druckgußteil, vorzugsweise aus Aluminium oder Kunststoff, ausgeführt ist.

3. Kraftstoffzuführsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Knotenstück (3) über einen vorzugsweise im Bereich des Aufnahmebereiches (4) ange­ ordneten Befestigungsbutzen (6) an einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine, vor­ zugsweise dem Saugrohr (7), befestigbar ist.

4. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (2) aus Aluminium, Stahl oder Kunststoff besteht.

5. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Aufnahmebohrung (5) des Knotenstückes (3) eingeschobene Verteilerrohr (2) unlösbar mit dem Knotenstück (3) verbunden ist, wobei die Verbindung durch Verlö­ ten, Verschweißen, Verkleben oder durch Innenhochdruckumformen erfolgt.

6. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Aufnahmebohrung (5) des Knotenstückes (3) eingeschobene Verteilerrohr (2) flexibel mit dem Knotenstück verbunden ist, wobei die Abdichtung zwischen dem Verteilerrohr (2) und dem Knotenstück (2) über mindestens ein Dichtelement (12), vor­ zugsweise über mindestens einen O-Ring, erfolgt.

7. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (2) für mehrere Zylinder einstückig ausgeführt ist.

8. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilerrohr (2) im Bereich zumindest eines Knotenstückes (3) in Rohrteilstü­ cke (2a, 2b) unterteilt ist.

9. Kraftstoffzuführsystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohr­ teilstücke (2a, 2b) im Knotenstück (3) voneinander beabstandet angeordnet sind und im Bereich der Verbindungsbohrung (10) einen ringförmigen Kanal (11a) ausbilden.