DE19953942C2 - Kraftstoffzuführsystem für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffzuführsystem für Brennkraftmaschinen mit direkter Einspritzung, insbesondere für Otto-Brennkraftmaschinen, mit einer für mehrere Zylinder gemeinsamen Kraftstoffverteilerleiste zur Zuführung des Kraft­ stoffes zu den einzelnen Einspritzvorrichtungen, wobei die Kraftstoffverteilerleiste zumindest ein Verteilerrohr aufweist, welches mit mindestens einem Knotenstück verbunden ist, wobei jedes Knotenstück einen im wesentlichen rohrförmigen Auf­ nahmebereich mit einer Aufnahmebohrung für das Verteilerrohr und einen An­ schlussbereich zur Strömungsverbindung mit einer Einspritzvorrichtung aufweist, wobei von der Aufnahmebohrung etwa radial eine zu einer Anschlussbohrung des Anschlussbereiches führende Verbindungsbohrung ausgeht.

Bekannte Kraftstoffversorgungssysteme für Brennkraftmaschinen weisen Kraft­ stoffverteilerleisten 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 Kraftstoffverteilerleisten samt angeformten An­ schlussstücken durch Gießen hergestellt, so sind für Brennkraftmaschinen, die sich nur geringfügig konstruktiv voneinander unterscheiden, eigene Gusswerk­ zeuge für die Verteilerleisten notwendig. Dies wirkt sich nachteilig auf den Her­ stellungsaufwand des Kraftstoffzuführungssystems aus.

Die JP 06010790 A zeigt ein Kraftstoffzuführsystem der eingangs genannten Art. Jedes Knotenstück ist dabei axial auf das ungeteilte Verteilerrohr aufgeschoben. Insbesondere bei einem langen Verteilerrohr und einer großen Anzahl an Kno­ tenstücken kann es allerdings zu Problemen bei der Fertigung und Montage kommen. Weiters sind aus der DE 692 00 427 T2 und der DE 40 32 554 C2 ähn­ liche Kraftstoffzuführsysteme mit Kraftstoffverteilerleisten bekannt, die aus ei­ nem Verteilerrohr mit mehreren Anschlüssen für die Verteilung des Kraftstoffes auf die einzelnen Injektoren bestehen.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden, und bei einem Kraftstoffzuführsystem der genannten Art den Herstellungsaufwand zu vermin­ dern.

Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass das Verteilerrohr im Bereich zumin­ dest eines Knotenstückes in Rohrteilstücke unterteilt ist. Für das Verteilerrohr kann dabei ein einfaches Rohr eingesetzt werden, dessen Länge an die jeweiligen Gegebenheiten angepasst wird. Da pro Einspritzvorrichtung ein Knotenstück vor­ gesehen ist, welches auf das Verteilerrohr aufgeschoben wird, kann das Kraftstoffzuführsystem ganz individuell auf die jeweiligen Zylinderabstände und Ab­ stände zwischen den einzelnen Einspritzvorrichtungen 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 größerer Stückanzahl für verschiedene Brennkraftmaschinen teilegleich ausgeführt werden. Alle Knotenstücke sind mit dem gleichen Guss­ werkzeug herstellbar, was sich besonders vorteilhaft auf den Fertigungsaufwand auswirkt.

Um eine lagegenaue Positionierung auf einfache Weise zu erreichen, ist es vor­ teilhaft, wenn das Knotenstück über einen vorzugsweise im Bereich des Aufnah­ meteiles angeordneten Befestigungsbutzen an einem Gehäuseteil der Brenn­ kraftmaschine, 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 Be­ festigung 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 Verteiler­ rohr unlösbar mit dem Knotenstück verbunden ist, wobei die Verbindung durch Verlöten, Verschweißen, Verkleben oder durch Hydroforming erfolgt. Das Vertei­ lerrohr kann somit für jede Motorvariante auf einfache Weise vorgefertigt wer­ den, wobei die Anzahl der Teile auf ein Mindestmaß reduziert werden kann.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgese­ hen, dass das in die Aufnahmebohrung des Knotenstückes eingeschobene Vertei­ lerrohr flexibel mit dem Knotenstück verbunden ist, wobei die Abdichtung zwi­ schen dem Verteilerrohr und dem Knotenstück über mindestens ein Dichtele­ ment, vorzugsweise über mindestens einen O-Ring, erfolgt. Das Verteilerrohr ist somit mit dem Knotenstück beweglich verbunden, wodurch eine Längenkompen­ sation zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen oder unterschiedlichen Wärme­ dehnungen realisiert werden kann. 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 Kraftstoff­ verteilerleiste,

Fig. 2 diese Kraftstoffverteilerleiste in einer Schrägansicht von unten,

Fig. 3 die Kraftstoffverteilerleiste in einer ersten Ausführungsvariante in ei­ ner 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 Vertei­ lerrohr 2 und einem Knotenstück 3 pro Einspritzvorrichtung auf. Jedes Knoten­ stück 3 weist einen im wesentlichen rohrförmigen Aufnahmebereich 4 mit einer Aufnahmebohrung 5 für das Verteilerrohr 2 auf. Das als Gussteil hergestellte Knotenstück 3 ist über Befestigungsbutzen 6 an einem Gehäuseteil, beispielswei­ se einem Saugrohrflansch 7, befestigt. Weiters weist jedes Knotenstück 3 einen Anschlussbereich 8 für eine nicht weiter dargestellte Einspritzvorrichtung mit ei­ ner Anschlussbohrung 9 auf. Zwischen der Aufnahmebohrung 5 und der An­ schlussbohrung 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 ist in kürzere Rohrteilstü­ cke 2a, 2b unterteilt, 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 Kraftstoffverteilerleiste 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 (7)

1. 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, wobei die Kraftstoffverteilerleiste (1) zumindest ein Verteilerrohr (2) aufweist, welches mit mindestens einem Knotenstück (3) verbunden ist, wobei jedes Knotenstück (3) einen im we­ sentlichen rohrförmigen Aufnahmebereich (4) mit einer Aufnahmebohrung (5) für das Verteilerrohr (2) und einen Anschlussbereich (8) zur Strömungs­ verbindung mit einer Einspritzvorrichtung aufweist, wobei von der Aufnah­ mebohrung (5) etwa radial eine zu einer Anschlussbohrung (9) des An­ schlussbereiches (8) führende Verbindungsbohrung (10) ausgeht, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerrohr (2) im Bereich zumindest eines Knotenstückes (3) in Rohrteilstücke (2a, 2b) unterteilt ist.

2. Kraftstoffzuführsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenstück (3) als Druckgussteil ausgeführt ist.

3. Kraftstoffzuführsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenstück (3) über einen Befestigungsbutzen (6) an einem Gehäuseteil der Brennkraftmaschine befestigbar ist.

4. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Verteilerrohr (2) aus Aluminium, Stahl oder Kunst­ stoff besteht.

5. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das in die Aufnahmebohrung (5) des Knotenstückes (3) eingeschobene Verteilerrohr (2) unlösbar mit dem Knotenstück (3) verbun­ den ist, wobei die Verbindung durch Verlöten, Verschweißen, Verkleben oder durch Innenhochdruckumformen erfolgt.

6. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, 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) erfolgt.

7. Kraftstoffzuführsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Rohrteilstücke (2a, 2b) im Knotenstück (3) voneinander beabstandet angeordnet sind und im Bereich der Verbindungsbohrung (10) einen ringförmigen Kanal (11a) ausbilden.