DE202011005464U1

DE202011005464U1 - Hochdruckkraftstoffrohrstruktur

Info

Publication number: DE202011005464U1
Application number: DE201120005464
Authority: DE
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2010-04-22
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2011-07-11
Anticipated expiration: 2021-04-21
Also published as: JP5447138B2; CN202082024U; JP2011226425A

Abstract

Hochdruckkraftstoffrohrstruktur, welche umfasst: eine rohrförmige Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die in einer Zylinderreihenrichtung eines Motors verläuft, in dem mehrere Zylinder in Reihe angeordnet sind, und der Hochdruckkraftstoff geliefert wird; Kraftstoffzuteilungskomponenten, die den Zylindern entsprechend vorgesehenen Einspritzventilen Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zuteilen; und Befestigungsvorsprünge zur Anbringung an dem Motor, wobei der Hochdruckkraftstoff den Einspritzventilen von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zugeteilt wird, wobei die Kraftstoffzuteilungskomponenten jeweils einen Zuteilungskanal zum Zuteilen des Hochdruckkraftstoffs von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zu jedem der Einspritzventile haben, wobei jede der Kraftstoffzuteilungskomponenten eine Kraftstoffkanalkomponente, die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden ist, und einen Topf, der mit der Kraftstoffkanalkomponente an einer gegenüberliegenden Seite der Kraftstoffkanalkomponente zu der Kraftstoffverteilerrohrkomponente integral ausgebildet ist und in dem das Einspritzventil jeweils aufgenommen ist, aufweist, und wobei jeder der Befestigungsvorsprünge nahe dem jeweiligen Topf vorgesehen ist und mit der jeweiligen Kraftstoffzuteilungskomponente integral ausgebildet ist.

Description

Technisches Gebiet
Diese Vorrichtung betrifft eine Hochdruckkraftstoffrohrstruktur zum Liefern von Hochdruckkraftstoff zu Einspritzventilen, die Kraftstoff in die Zylinder eines Motors einspritzen, sowie ein Verfahren zum Herstellen dieser Struktur.
Stand der Technik
Bei Kraftfahrzeugen und anderen derartigen Fahrzeugen sind Direkteinspritzmotoren bekannt, bei denen der Kraftstoff durch Einspritzventile direkt in die Zylinder des Motors eingespritzt wird. Bei einem Reihenmotor mit Direkteinspritzung, bei dem mehrere Zylinder in einer Reihe angeordnet sind, umfasst der Motor eine Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die sich in der Richtung der Zylinderreihe des Motors erstreckt und der Hochdruckkraftstoff zugeführt wird, eine Kraftstoffzuteilungskomponente, die den Einspritzventilen Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zuteilt, und Befestigungsvorsprünge zum Anbringen an dem Motor. Hochdruckkraftstoffrohre werden verwendet, um der Kraftstoffverteilerrohrkomponente von einer Kraftstoffpumpe gepumpten Hochdruckkraftstoff zu liefern und den Kraftstoff durch die Kraftstoffzuteilungskomponenten den Einspritzventilen zuzuteilen.
Bei diesem Hochdruckkraftstoffrohr werden die Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge durch Gießen integral ausgebildet, doch ist in den letzten Jahren im Rahmen des Gesamttrends hin zur Herstellung von Teilen geringeren Gewichts statt integralem Ausbilden der Kraftstoffverteilerrohrkomponente, der Kraftstoffzuteilungskomponenten und der Befestigungsvorsprünge durch Gießen, bei dem es schwierig ist, die Wanddicke zu verringern, die Verwendung eines Rohrleitungselements für die Kraftstoffverteilerrohrkomponente eine bekannte Möglichkeit zum Verringern von Gewicht.
In der offen gelegten japanischen Patentanmeldung 2010-7651 (nachstehend als Patentschrift 1 bezeichnet) ist zum Beispiel eine bekannte Hochdruckkraftstoffrohrstruktur dieser Art offenbart. Dieses Hochdruckkraftstoffrohr 100, das in 8 gezeigt ist, ist durch eine rohrförmige Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101, der Hochdruckkraftstoff geliefert wird, Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 in der gleichen Anzahl wie die Anzahl an Zylindern, die mit an dem Zylinderkopf angebrachten Einspritzventilen verbunden sind, und Befestigungsvorsprünge 103 gebildet, die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 benachbart zu den jeweiligen Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 verbunden sind und in die Befestigungsbolzen zur Anbringung an dem Motor eingeführt sind. Von einer Kraftstoffpumpe gepumpter Hochdruckkraftstoff wird durch die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 den Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 geliefert und zugeteilt und wird durch die Einspritzventile in die Zylinder eingespritzt, wenn die Einspritzventile geöffnet werden.
Bei einem so ausgebildeten Hochdruckkraftstoffrohr 100 sind die Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 und die Befestigungsvorsprünge 103 zum Beispiel durch Heften und Hartlöten mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 verbunden, doch besteht das Risiko, dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 während des Verbindens der Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 und der Befestigungsvorsprünge 103 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 thermisch verformt wird, und wenn das Hochdruckkraftstoffrohr 100 an dem Motor angebracht wird, passen die Einspritzventile und die Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 eventuell nicht gut zusammen, was zu Lücken zwischen den Einspritzventilen und den Kraftstoffzuteilungskomponenten führt, durch die Kraftstoff verbinden kann.
Da ferner die Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 und die Befestigungsvorsprünge 103 jeweils mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 verbunden sind, kann eine Abweichung der Anbringungspositionen zwischen den Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 und der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 oder eine Abweichung der Anbringungspositionen zwischen den Befestigungsvorsprüngen 103 und der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 zu einem schlechten Sitz zwischen den Einspritzventilen und den Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 führen, wenn das Hochdruckkraftstoffrohr 100 an dem Motor angebracht wird, und erneut besteht das Risiko, dass Kraftstoff durch Lücken zwischen den Einspritzventilen und den Kraftstoffzuteilungskomponenten austreten kann.
Bei der Offenbarung von Patentschrift 1 werden dagegen nach dem Verbinden der Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 und der Befestigungsvorsprünge 103 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 101 die an den Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 vorgesehenen Einspritzventilgehäuse 102a und an den Befestigungsvorsprüngen 103 vorgesehene Motoranbringungslöcher 103a durch Schleifen fertig gestellt, so dass während des Anbringens an dem Motor zwischen den Einspritzventilen und den Kraftstoffzuteilungskomponenten 102 ein guter Sitz gegeben ist, was die Wahrscheinlichkeit von Kraftstoffaustritt verringert.
Zu lösende Probleme:
Bei dem in Patentschrift 1 offenbarten Hochdruckkraftstoffrohr besteht dagegen nach dem Verbinden der Kraftstoffzuteilungskomponenten und der Befestigungsvorsprünge jeweils mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente die Notwendigkeit des Nacharbeitens, wobei die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge maschinell bearbeitet werden, was mehr Arbeit mit sich bringt, und dies treibt die Herstellungskosten hoch. Daher besteht Bedarf nach einer Möglichkeit, einen guten Sitz zwischen den Einspritzventilen und den Kraftstoffzuteilungskomponenten zu erreichen, so dass weniger Kraftstoffaustritt gegeben ist, wenn das Hochdruckkraftstoffrohr an dem Motor angebracht wird, ohne nach dem Verbinden auf einen Schritt der maschinellen Bearbeitung zurückzugreifen.
Wenn die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge jeweils mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden worden sind, wird ferner, da die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden sind, jedes Zurückstoßen, das im Verlauf der Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzventilen auf die Kraftstoffzuteilungskomponenten wirkt, auf die Kraftstoffverteilerrohrkomponente übertragen, und es besteht das Risiko, dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente einem Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt wird, das die Zuverlässigkeit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente aufs Spiel setzen würde.
Im Hinblick darauf besteht eine Aufgabe der vorliegenden Vorrichtung darin, eine Hochdruckkraftstoffrohrstruktur vorzusehen, bei der die Wahrscheinlichkeit von Kraftstoffaustritt unterbunden werden kann, wenn ein Hochdruckkraftstoffrohr an einem Motor angebracht wird, und die Kraftstoffverteilerrohrkomponente weniger Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt wird.
Mittel zum Lösen der vorstehend erwähnten Probleme
Die vorliegende Vorrichtung ist eine Hochdruckkraftstoffrohrstruktur, welche aufweist: eine rohrförmige Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die in einer Zylinderreihenrichtung eines Motors verläuft, bei dem mehrere Zylinder in Reihe angeordnet sind, und der Hochdruckkraftstoff geliefert wird; Kraftstoffzuteilungskomponenten, die den Zylindern entsprechend vorgesehenen Einspritzventilen Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zuteilen; und Befestigungsvorsprünge zur Anbringung an dem Motor, wobei der Hochdruckkraftstoff den Einspritzventilen von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zugeteilt wird, wobei die Kraftstoffzuteilungskomponenten Zuteilungskanäle zum Zuteilen des Hochdruckkraftstoffs von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zu den Einspritzventilen aufweisen, die Kraftstoffzuteilungskomponenten Kraftstoffkanalkomponenten, die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden sind, und Töpfe aufweisen, die an einer gegenüberliegenden Seite der Kraftstoffkanalkomponenten zu der Kraftstoffverteilerrohrkomponente integral mit den Kraftstoffkanalkomponenten ausgebildet sind, und in denen die Einspritzventile jeweils aufgenommen sind, aufweisen, und die Befestigungsvorsprünge nahe den Töpfen vorgesehen sind und mit den Kraftstoffzuteilungskomponenten integral ausgebildet sind.
Da bei der obigen Ausbildung bei Anbringen der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur an dem Motor die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge – statt des jeweiligen Befestigens der Kraftstoffzuteilungskomponenten und der Befestigungsvorsprünge an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente – integral ausgebildet sind, ist es weniger wahrscheinlich, dass die proximale Endseite der Einspritzventile nicht gut mit den Töpfen zusammenpasst, so dass die Einspritzventile und die Kraftstoffzuteilungskomponenten nicht eng zusammenpassen, zwischen den Einspritzventilen und den Kraftstoffzuteilungskomponenten Lücken erzeugt werden und es zu Austritt von Kraftstoff kommt.
Wenn die Kraftstoffzuteilungskomponenten und Befestigungsvorsprünge integral ausgebildet sind, im Gegensatz zu dem Fall, da die Kraftstoffzuteilungskomponenten und Befestigungsvorsprünge jeweils an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente angebracht sind, sind auch weniger Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente vorhanden, so dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente weniger thermischer Verformung unterliegt und es während des Anbringens an dem Motor noch unwahrscheinlicher ist, dass die proximale Endseite der Einspritzventile nicht gut mit den Töpfen zusammenpasst, was Austritt von Kraftstoff hervorruft. Ein Schritt, bei dem der Teil der Töpfe, in dem die Einspritzventile aufgenommen sind, nach dem Verbinden maschinell bearbeitet wird, ist erforderlich, um zwischen den Töpfen und der proximalen Endseite der Einspritzventile einen guten Passsitz sicherzustellen, wenn beträchtliche thermische Verformung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente vorliegt, doch diese maschinelle Bearbeitung muss nicht ausgeführt werden, so dass damit weniger Arbeit verbunden ist und die Herstellungskosten verringert werden können.
Da die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge integral ausgebildet sind, kann weiterhin der Rückstoß, der während der Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzventilen auf die Töpfe ausgeübt wird, auf die Befestigungsvorsprünge abgeleitet werden, was bedeutet, dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente einem geringeren Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt wird und die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur verbessert werden kann.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Teilquerschnitt, der schematisch den Zylinderkopf eines Motors zeigt, der mit dem zu einer Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung gehörenden Hochdruckkraftstoffrohr ausgestattet ist.
2 ist eine Vorderansicht des Hochdruckkraftstoffrohrs, das zu einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört.
3 ist eine Vorderansicht einer Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs.
4 ist eine Draufsicht auf eine Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs.
5 ist eine Seitenansicht einer Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs.
6 ist eine Rückansicht einer Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs.
7 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffzuteilungskomponente entlang der Linie Y7-Y7 in 3.
8 ist ein Diagramm, das ein herkömmliches Hochdruckkraftstoffrohr zeigt.
Eingehende Beschreibung der Erfindung:
Nun wird eine Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung durch Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung werden Begriffe verwendet, die bestimmte Richtungen bezeichnen, wie etwa ”oben”, ”unten”, ”rechts”, ”links”, und andere Begriffe, die diese Begriffe einschließen, doch soll die Verwendung derselben lediglich ein Verständnis der Vorrichtung durch Bezugnahme auf die Zeichnungen erleichtern, und der technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Bedeutung dieser Begriffe nicht beschränkt.
1 ist ein Teilquerschnitt, der schematisch den Zylinderkopf eines Motors zeigt, der mit dem zu einer Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung gehörenden Hochdruckkraftstoffrohr ausgestattet ist. 2 ist eine Vorderansicht des Hochdruckkraftstoffrohrs, das zu einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gehört. 3 ist eine Vorderansicht einer Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs. 4 ist eine Draufsicht auf eine Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs. 5 ist eine Seitenansicht einer Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs. 6 ist eine Rückansicht einer Kraftstoffzuteilungskomponente eines Hochdruckkraftstoffrohrs. 7 ist ein Querschnitt einer Kraftstoffzuteilungskomponente entlang der Linie Y7-Y7 in 3.
Der Motor, der mit dem zu einer Ausführungsform der vorliegenden Vorrichtung gehörenden Hochdruckkraftstoffrohr ausgestattet ist, ist nicht darauf beschränkt, sondern kann ein Reihen-Vierzylindermotor sein, bei dem vier Zylinder in der axialen Richtung der Kurbelwelle in einer Reihe angeordnet sind. Wie in 1 gezeigt sind Einspritzventil-Anbringungskomponenten 4, an denen Einspritzventile 5 angebracht sind, so in dem Zylinderkopf eines Motors 1 ausgebildet, dass sie in Brennräume 3 münden, die den Brennräumen 3 der verschiedenen Zylinder des Motors 1 entsprechen.
Die distalen Endseiten 5a der Einspritzventile, die Kraftstoff in die Brennräume 3 der Zylinder einspritzen, sind mittels (nicht gezeigter) Dichtungselemente in diese Einspritzventil-Anbringungskomponenten 4 eingeführt, und die Einspritzventile 5 sind an dem Zylinderkopf 2 des Motors 1 angebracht. Die Einspritzventile 5 sind so ausgestaltet, dass die proximalen Endseiten 5b, die sich an der gegenüberliegenden Seite von den distalen Endseiten 5a befinden, mit den Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10, die zu dieser Ausführungsform gehört, zusammenpassen.
Wie in 2 gezeigt umfasst die zu dieser Ausführungsform gehörende Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 eine rohrförmige Kraftstoffrohrkomponente 20, der von einer (nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe gepumpter Hochdruckkraftstoff geliefert wird, Kraftstoffzuteilungskomponenten 30, die von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 Hochdruckkraftstoff zu den Einspritzventilen 5 zuteilen, die den Zylindern entsprechend vorgesehen sind, und Befestigungsvorsprünge 40 zum Anbringen der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 an dem Motor 1. In dieser Ausführungsform umfasst die Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 vier Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und vier Befestigungsvorsprünge 40, was die gleiche Anzahl wie die Anzahl an Zylindern in dem Motor 1 ist und dem Reihen-Vierzylindermotor 1 entspricht.
Die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 ist ein Rohrelement, das unter Verwenden zum Beispiel eines Eisenwerkstoffs in einer rohrartigen Form ausgebildet ist, und wird sich in der Zylinderreihenrichtung des Motors 1, in dem mehrere Zylinder in einer Reihe angeordnet sind, erstreckend eingebaut. An der Innenseite dieser Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 befindet sich ein Kraftstoffzufuhrkanal 21, der sich in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 erstreckt. Kraftstoff wird von einer (nicht gezeigten) Kraftstoffpumpe bei einem extrem hohen Druck durch eine Einleitungsöffnung 22, die an einem Ende in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 vorgesehen ist, und zu dem Kraftstoffzufuhrkanal 21 geliefert. Die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 ist auch so ausgebildet, dass im Wesentlichen kreisförmige Öffnungen 23, die in eine Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 öffnen, an Stellen ausgebildet sind, die den Einspritzventilen 5 entsprechen.
Die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 umfassen indessen Kraftstoffkanalkomponenten 31, die durch ein Feingussverfahren, wie etwa ein Wachsausschmelzverfahren, zum Beispiel unter Verwenden eines Eisenwerkstoffs integral gegossen sind und die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 verbunden sind, sowie Töpfe 35, in denen die Einspritzventile 5 aufgenommen sind. Die Töpfe 35 sind an der gegenüberliegenden Seite der Kraftstoffkanalkomponenten 31 von Verbindungen 32 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 integral mit den Kraftstoffkanalkomponenten 31 ausgebildet.
Die Kraftstoffkanalkomponenten 31 sind in einer im Wesentlichen rohrartigen Form ausgebildet und weisen in ihren Innenräumen Zuteilungskanäle 33 zum Liefern von Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 zu den Einspritzventilen 5 auf und sind so vorgesehen, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 erstrecken. Diese Kraftstoffkanalkomponenten 31 sind, wie in 7 gezeigt, an einem Ende mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 verbunden, so dass die Zuteilungskanäle 33 mit den Öffnungen 23 in der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 in Verbindung stehen. Bei den Kraftstoffkanalkomponenten 31 sind die Verbindungen 32 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 in einer gebogenen Form ausgebildet, die im Wesentlichen dem Außenumfang der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 folgt, und sind an der Seite der Töpfe 35 mit einer kleineren Querschnittfläche als an den Verbindungen 32 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 ausgebildet.
Die Töpfe 35 umfassen Einspritzventilgehäuse 36, in denen die Einspritzventile 5 aufgenommen sind, und sind in einer Topfform ausgebildet. Diese Einspritzventilgehäuse 36 sind in einer im Wesentlichen kreisartigen Querschnittform ausgebildet, die den Einspritzventilen 5 entspricht, und sind so ausgestaltet, dass ein Ende derselben mittels eines Dichtungselements 7, das einen engen Sitz mit den Einspritzventilen 5 vorsieht, mit der proximalen Endseite 5b eines Einspritzventils 5 zusammenpasst und dass das andere Ende in einer im Wesentlichen konischen Form ausgebildet ist. Die Töpfe 35 weisen auch kommunizierende Kanäle 37 auf, die mit den Zuteilungskanälen 33 der Kraftstoffkanalkomponenten 31 kommunizieren, die an dem Teil der Einspritzventilgehäuse 36 ausgebildet sind, der in einer im Wesentlichen konischen Form ausgebildet ist.
Bei der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 sind die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 folglich so ausgestaltet, dass der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 gelieferter Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 den in den Töpfen 35 aufgenommenen Einspritzventilen 5 mittels der Zuteilungskanäle 33 der Kraftstoffkanalkomponenten 31, der kommunizierenden Kanäle 37 der Töpfe 35 und der Einspritzventilgehäuse 36 der Töpfe 35 zugeteilt werden kann.
In dieser Ausführungsform erstreckt sich in der in 3 gezeigten Vorderansicht die Mittenachse C1 der Töpfe 35 in eine Richtung, die senkrecht zu der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 ist, zusammen mit der Mittenachse C2 der Kraftstoffkanalkomponenten 31. Wie aber in 7 gezeigt ist die Mittenachse C1 der Töpfe 35 so vorgesehen, dass sie die Mittenachse C2 der Kraftstoffkanalkomponenten 31 bei etwa 135 Grad in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 schneidet, und ist an einer Stelle vorgesehen, die von der axialen Richtung der in den Töpfen 35 aufgenommenen Einspritzventile 5 und der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 versetzt ist. Es versteht sich, dass die vorstehend erwähnte Schnittstelle bei 135 Grad nur ein Beispiel ist und die vorliegende Vorrichtung nicht auf diese Winkel beschränkt ist.
Die Befestigungsvorsprünge 40 werden genutzt, um die Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 an dem Motor 1 anzubringen, sind in einer im Wesentlichen rohrartigen Form ausgebildet und sind nahe den Töpfen 35 vorgesehen. Wie in 4 gezeigt sind in dieser Ausführungsform die Mittenachse C1 der Töpfe 35 und die Mittenachse C3 der Befestigungsvorsprünge 40 in Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 fern von einander vorgesehen und verlaufen parallel zu einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20.
In der Mitte der Befestigungsvorsprünge 40 sind Motoranbringungslöcher 41 zum Einführen von Befestigungsbolzen oder anderen derartigen Befestigungselementen (nicht gezeigt) ausgebildet. Die zwei Stirnflächen der Befestigungsvorsprünge 40 sind in der axialen Richtung der Befestigungsvorsprünge 40 im Wesentlichen parallel ausgebildet. Eine Stirnfläche 42 liegt an einem Sitz 2a an, der für den Zylinderkopf 2 des Motors 1 vorgesehen ist, und in diesem Zustand werden die vorstehend erwähnten Befestigungselemente von der anderen Stirnseite 43 durch die Motoranbringungslöcher 41 eingeführt und die Befestigungselemente werden an befestigen Elementen (nicht gezeigt) befestigt, die an der Seite des Zylinderkopfs 2 vorgesehen sind, was ein Anbringen an dem Motor 1 ermöglicht.
Wie in 3 gezeigt sind die Befestigungsvorsprünge 40 von solcher Art, dass die Stirnflächen 42, die an dem Motor 1 angebracht sind, in einer Richtung angeordnet sind, die von den distalen Endseiten 5a der Einspritzventile 5 in der axialen Richtung der in den Töpfen 35 aufgenommenen Einspritzventile 5, von offenen Enden 38 an der Seite der Töpfe 35, an der die Einspritzventile 5 aufgenommen sind, den proximalen Endseiten 5b zugewandt ist, und im Wesentlichen in der horizontalen Richtung von geschlossenen Enden 39 angeordnet sind, die sich an der den offenen Enden 38 gegenüberliegenden Seite der Töpfe 35 befinden.
In dieser Ausführungsform sind die Befestigungsvorsprünge 40 zum Beispiel aus einem Eisenwerkstoff gebildet und sind durch ein Feingussverfahren, wie etwa das Wachsausschmelzverfahren, integral mit den Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 ausgebildet. Die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30, die integral mit den Befestigungsvorsprüngen 40 ausgebildet sind, umfassen erste Verbindungskomponenten 51 und zweite Verbindungskomponenten 52, die die Töpfe 35 und die Befestigungsvorsprünge 40 verbinden.
Die ersten Verbindungskomponenten 51 sind so ausgebildet, dass sie sich bei einem Winkel zu der axialen Richtung der in den Töpfen 35 aufgenommenen Einspritzventile 5 von den Töpfen 35 in einer Richtung erstrecken, die von den distalen Endseiten 5a der Einspritzventile 5 den proximalen Endseiten 5a der Einspritzventile 5 zugewandt ist, und die zweiten Verbindungskomponenten 52 sind so ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung der in den Töpfen 35 aufgenommenen Einspritzventile 5 horizontal erstrecken. Die ersten Verbindungskomponenten 51 und die zweiten Verbindungskomponenten 52 sind integral ausgebildet.
Da die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 somit die ersten Verbindungskomponenten 51, die sich bei einem Winkel zu der axialen Richtung der in den Töpfen 35 aufgenommenen Einspritzventile 5 erstrecken und die die Töpfe 35 und die Befestigungsvorsprünge 40 verbinden, und die zweiten Verbindungskomponenten 52, die sich in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung der in den Töpfen 35 aufgenommenen Einspritzventile 5 erstrecken und die die Töpfe 35 und die Befestigungsvorsprünge 40 verbinden, umfassen, wird verglichen damit, da die Töpfe 35 und die Befestigungsvorsprünge 40 vollständig integral ausgebildet sind, eine Gewichtsverringerung erreicht und der auf die Töpfe 35 während Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzventile 5 ausgeübte Rückstoß wird effektiv auf die Befestigungsvorsprünge 40 verteilt.
Bei den in 3 bis 7 gezeigten Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und Befestigungsvorsprüngen 40 sind in 2 vier Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und zwei Befestigungsvorsprünge 40 auf der rechten Seite gezeigt, doch haben die vier Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und die zwei Befestigungsvorsprünge 40 auf der linken Seite in 2 die gleiche Ausbildung, mit der Ausnahme, dass die Anordnung der Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und der Befestigungsvorsprünge 40 in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 symmetrisch ist.
Beim Herstellen der auf diese Weise ausgebildeten Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 werden zuerst die Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 und die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30, die die Kraftstoffkanalkomponenten 31 mit den Zuteilungskanälen 33 zum Zuteilen von Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 zu den Einspritzventilen 5 und die Töpfe 35 aufweisen, die mit den Kraftstoffkanalkomponenten 31 integral ausgebildet sind und in denen die Einspritzventile 5 aufgenommen sind, und in denen die Befestigungsvorsprünge 40 nahe den Töpfen 35 vorgesehen sind und die integral mit den Befestigungsvorsprüngen 40 ausgebildet sind, bereitgestellt.
Dann werden die Kraftstoffkanalkomponenten 31 der Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 geheftet ('zeitweilig verbunden'). Die Kraftstoffkanalkomponenten 31 werden an eine Stelle an jedem der zwei Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 an den Verbindungen 32 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 geheftet. Im Einzelnen sind die Kraftstoffkanalkomponenten 31 und die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 an die Abschnitte 55 und 56, die in 3 und 5 durch schräge Schraffierung gezeigt sind, aneinander geheftet.
Dieses Heften ('zeitweilige Verbindung') kann unter Verwenden von TIG-Schweißen, einem CMT-Prozess (kurz vom engl. Cold Metal Transfer) oder dergleichen verwirklicht werden, doch ist die Verwendung eines CMT-Prozesses bevorzugt. Bei einem CMT-Prozess wird ein Heißprozess, bei dem Schweißen durch Bewegen des Schweißdrahts bezüglich des unedlen Metalls während Lichtbogenbildung durch Steuern der Schweißdrahtbewegung ausgeführt wird, abwechselnd mit einem Kaltprozess wiederholt, bei dem der Schweißdraht das unedle Metall berührt, um einen Kurzschluss zu erzeugen, an welchem Punkt der Schweißdraht bezüglich des unedlen Metalls zurückgezogen wird, um den Schweißtropfen abzuschneiden und den Draht in einem Zustand niedrigen Kurzschlussstroms zu halten. Dies verringert die durch den Bogen eingebrachte Wärmemenge, so dass die während des Heftens eingebrachte Wärmemenge verringert werden kann, und dies mindert die thermische Verformung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente.
Nachdem die Kraftstoffkanalkomponenten 31 an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 geheftet wurden, werden die Kraftstoffkanalkomponenten 31 und die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 hartgelötet. Die Kraftstoffkanalkomponenten 31 werden somit mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 verbunden, und die Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10, die zu dieser Ausführungsform gehört, wird hergestellt.
Bei der auf diese Weise hergestellten Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 ermöglicht das Anbringen der Befestigungsvorsprünge 40 an dem Zylinderkopf 2 das Montieren der Kraftstoffzuteilungskomponenten 30, und insbesondere der Töpfe 35, an die an dem Zylinderkopf 2 angebrachten Einspritzventile 5 und ermöglicht das Zuteilen von Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 zu den Einspritzventilen 5.
Wie vorstehend dargelegt umfassen bei der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10, die zu dieser Ausführungsform gehört, die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 die Kraftstoffkanalkomponenten 31, die die Zuteilungskanäle 33 zum Zuteilen von Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 zu den Einspritzventilen 5 aufweisen und die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 verbunden sind, und die Töpfe 35, die an der gegenüberliegenden Seite der Kraftstoffkanalkomponenten 31 von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 integral mit den Kraftstoffkanalkomponenten 31 ausgebildet sind und in denen die Einspritzventile 5 aufgenommen sind, und die Befestigungsvorsprünge 40 sind nahe den Töpfen 35 vorgesehen und integral mit den Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 ausgebildet. Da bei Anbringung an dem Motor 1 die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und die Befestigungsvorsprünge 40 integral ausgebildet sind, im Gegensatz zu dem Fall, da die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge jeweils an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente angebracht sind, ist es folglich unwahrscheinlicher, dass die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 aufgrund schlechten Passsitzes zwischen den Töpfen 35 und den proximalen Endseiten 5b der Einspritzventile 5, was zwischen den Einspritzventilen 5 und den Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 Lücken erzeugen und zu Austritt von Kraftstoff führen würde, nicht passgenau an den Einspritzventilen 5 sitzen.
Da die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und die Befestigungsvorsprünge 40 integral ausgebildet sind, gibt es auch weniger Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 als in dem Fall, da die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge jeweils an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 angebracht sind, so dass es weniger thermische Verformung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 gibt, und es bei Anbringung am Motor 1 noch unwahrscheinlicher ist, dass Austritt von Kraftstoff aufgrund von schlechtem Passsitz zwischen den Töpfen 35 und den proximalen Endseiten 5b der Einspritzventile 5 auftritt. Ein Schritt, bei dem der Teil der Töpfe, in dem die Einspritzventile aufgenommen sind, nach dem Verbinden maschinell bearbeitet wird, ist erforderlich, um zwischen den Töpfen und der proximalen Endseite der Einspritzventile einen guten Passsitz sicherzustellen, wenn beträchtliche thermische Verformung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente vorliegt, doch diese maschinelle Bearbeitung muss nicht ausgeführt werden, so dass damit weniger Arbeit verbunden ist und die Herstellungskosten verringert werden können.
Da die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 und die Befestigungsvorsprünge 40 integral ausgebildet sind, kann weiterhin der Rückstoß, der während der Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzventilen 5 auf die Töpfe 35 ausgeübt wird, auf die Befestigungsvorsprünge 40 verteilt werden, was bedeutet, dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 einem geringeren Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt wird und die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur 10 verbessert werden kann.
Die Kraftstoffkanalkomponenten 31 werden an der Seite der Töpfe 35 auch mit einer kleineren Querschnittfläche ausgebildet als an den Verbindungen 32 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20. Wenn folglich eine Abweichung der Anbringungspositionen der mehreren Kraftstoffzuteilungskomponenten 30, die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 verbunden sind, vorliegt, werden die Kraftstoffkanalkomponenten 31 verschoben und bewirken ein Absorbieren dieser Abweichung. Daher wird bei der Anbringung an dem Motor 1 die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 weniger Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt.
Da weiterhin die Kraftstoffkanalkomponenten 31 nach dem Heften an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 hartgelötet wird und dadurch mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 verbunden wird, kann die Verbindungspräzision der Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 durch Heften beim Verbinden der Kraftstoffkanalkomponenten 31 an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 durch Hartlöten verbessert werden, und dies verbessert die Verbindungsqualität zwischen der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 und den Kraftstoffkanalkomponenten 31.
Ferner werden die Kraftstoffkanalkomponenten 31 einzeln an jedes von beiden Enden an den Verbindungen 32 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 geheftet. Wenn die Kraftstoffkanalkomponenten 31 und die Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 an nur eine Stelle geheftet werden, besteht das Risiko, dass es Lücken zwischen den verbundenen Flächen der Kraftstoffkanalkomponenten 31 und der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 gibt, wenn aber das Heften somit an zwei Punkten vorgenommen wird, gibt es weniger Lücken zwischen den verbundenen Flächen.
Wenn die Heftpunkte nicht an jedem von beiden Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 festgelegt werden, dann ist zum Beispiel auch bei Versatz eines Heftpunkts und des anderen Heftpunkts in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 voneinander die durch den einen Heftpunkt hervorgerufene thermische Verformung und die durch den anderen Heftpunkt hervorgerufene thermische Verformung in dieser senkrechten Richtung nicht gegeben, so dass durch die Heftpunkte hervorgerufene thermische Verformung versetzt voneinander in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 auftritt, und dies erzeugt Verdrehen in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20.
Da in dieser Ausführungsform die Kraftstoffkanalkomponenten 31 an eine Stelle an jedem von beiden Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 an den Verbindungen 32 mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 geheftet werden, kann das Auftreten von Verdrehen in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 wie vorstehend erwähnt unterbunden werden. Daher kann die Wirkung thermischer Verformung, die durch Heften hervorgerufen wird, verringert werden.
Weiterhin tritt thermische Verformung auch bei dem nach dem Heften ausgeführten Hartlöten auf, doch wenn die Heftpunkte wie vorstehend festgelegt werden, kann die Wirkung der thermischen Verformung, die durch Heften und Hartlöten hervorgerufen wird, verringert werden, so dass eine geringere Notwendigkeit besteht, nach dem Hartlösten maschinelles Bearbeiten auszuführen.
In dieser Ausführungsform werden weiterhin die vier Kraftstoffzuteilungskomponenten 30, die integral mit den Befestigungsvorsprüngen 40 ausgebildet werden, an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 entsprechend einem Vierzylindermotor angebracht, doch unabhängig davon, wie viele Zylinder der Motor hat, werden die Kraftstoffzuteilungskomponenten 30 an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente 20 in einer Anzahl gleich der Anzahl an Zylindern integral mit den Befestigungsvorsprüngen 40 ausgebildet angebracht.
Wie vorstehend dargelegt ist die vorliegende Vorrichtung auf die hierin dargelegten Ausführungsformen beschränkt, und es versteht sich, dass verschiedene Verbesserungen und Konstruktionsänderungen möglich sind, ohne vom Kern der vorliegenden Vorrichtung abzuweichen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die vorliegende Vorrichtung sieht ein Hochdruckkraftstoffrohr vor, bei dem die Wahrscheinlichkeit von Austritt von Kraftstoff verringert ist, wenn ein Hochdruckkraftstoffrohr, das Einspritzventilen Hochdruckkraftstoff liefert, an einem Motor angebracht wird, und die Kraftstoffverteilerrohrkomponenten weniger Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt werden, und die vorliegende Vorrichtung kann bei einem Reihenmotor mit Direkteinspritzung genutzt werden, bei dem mehrere Zylinder in einer Reihe angeordnet sind.
(Zusammenfassung)
Die vorliegende Vorrichtung ist wie vorstehend dargelegt eine Hochdruckkraftstoffrohrstruktur, welche aufweist:
eine rohrförmige Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die in der Zylinderreihenrichtung eines Motors verläuft, in dem mehrere Zylinder in Reihe angeordnet sind, und der Hochdruckkraftstoff geliefert wird;
Kraftstoffzuteilungskomponenten, die von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zu den Einspritzventilen, die entsprechend den Zylindern vorgesehen sind, Hochdruckkraftstoff zuteilen; und
Befestigungsvorsprünge zur Anbringung an dem Motor,
wobei Hochdruckkraftstoff den Einspritzventilen von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zugeteilt wird, wobei
die Kraftstoffzuteilungskomponenten Zuteilungskanäle zum Zuteilen von Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zu den Einspritzventilen aufweisen,
die Kraftstoffzuteilungskomponenten Kraftstoffkanalkomponenten, die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden sind, und Töpfe umfassen, die an der gegenüberliegenden Seite der Kraftstoffkanalkomponenten zu der Kraftstoffverteilerrohrkomponente integral mit den Kraftstoffkanalkomponenten ausgebildet sind und in denen die Einspritzventile jeweils aufgenommen sind, und
die Befestigungsvorsprünge nahe den Töpfen vorgesehen sind und mit den Kraftstoffzuteilungskomponenten integral ausgebildet sind.
Da bei der obigen Ausbildung bei Anbringen der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur an dem Motor die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge – statt des jeweiligen Befestigens der Kraftstoffzuteilungskomponenten und der Befestigungsvorsprünge an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente – integral ausgebildet sind, ist es weniger wahrscheinlich, dass die proximale Endseite der Einspritzventile nicht gut mit den Töpfen zusammenpasst, so dass die Einspritzventile und die Kraftstoffzuteilungskomponenten nicht eng zusammenpassen, zwischen den Einspritzventilen und den Kraftstoffzuteilungskomponenten Lücken erzeugt werden und es zu Austritt von Kraftstoff kommt.
Wenn die Kraftstoffzuteilungskomponenten und Befestigungsvorsprünge integral ausgebildet sind, im Gegensatz zu dem Fall, da die Kraftstoffzuteilungskomponenten und Befestigungsvorsprünge jeweils an der Kraftstoffverteilerrohrkomponente angebracht sind, sind auch weniger Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente vorhanden, so dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente weniger thermischer Verformung unterliegt und es während des Anbringens an dem Motor noch unwahrscheinlicher ist, dass die proximale Endseite der Einspritzventilen nicht gut mit den Töpfen zusammenpasst, was Austritt von Kraftstoff hervorruft. Ein Schritt, bei dem der Teil der Töpfe, in denen die Einspritzventile aufgenommen sind, nach dem Verbinden maschinell bearbeitet wird, ist erforderlich, um zwischen den Töpfen und der proximalen Endseite der Einspritzventile einen guten Passsitz sicherzustellen, wenn beträchtliche thermische Verformung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente vorliegt, doch diese maschinelle Bearbeitung muss nicht ausgeführt werden, so dass damit weniger Arbeit verbunden ist und die Herstellungskosten verringert werden können.
Da die Kraftstoffzuteilungskomponenten und die Befestigungsvorsprünge integral ausgebildet sind, kann weiterhin der Rückstoß, der während der Kraftstoffeinspritzung von den Einspritzventilen auf die Töpfe ausgeübt wird, auf die Befestigungsvorsprünge verteilt werden, was bedeutet, dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente einem geringeren Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt wird und die Zuverlässigkeit der Hochdruckkraftstoffrohrstruktur verbessert werden kann.
In einer Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung ist es bezüglich eines Querschnitts der Kraftstoffkanalkomponenten auch bevorzugt, wenn die Querschnittfläche an der Seite der Töpfe kleiner als die Querschnittfläche der Verbindungen mit den Kraftstoffverteilerrohrkomponenten ist. Dieser Unterschied kann in den vorstehend genannten funktionsfähigen Beispielen größer als der der Querschnittflächen in den Zeichnungen sein.
Wenn mit der vorstehenden Ausbildung eine Abweichung der Anbringungspositionen der mehreren Kraftstoffzuteilungskomponenten, die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden sind, vorliegt, werden die Kraftstoffkanalkomponenten verschoben und bewirken ein Absorbieren dieser Abweichung. Daher wird bei der Anbringung an dem Motor die Kraftstoffverteilerrohrkomponente weniger Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt.
In einer anderen Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung ist es bevorzugt, wenn die Kraftstoffkanalkomponenten an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente hartgelötet und mit dieser verbunden werden, nachdem sie an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet wurden.
Wie vorstehend dargelegt kann die vorstehend erwähnte Wirkung (dass es unwahrscheinlicher gemacht wird, dass die Kraftstoffverteilerrohrkomponente beim Anbringen an dem Motor einem Verdreh- oder Biegemoment ausgesetzt wird) weiterhin durch Verbinden der Kraftstoffkanalkomponenten mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verwirklicht werden. Bei Ausführen von Heften, wenn die Kraftstoffkanalkomponenten durch Hartlöten mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden werden, kann dann die Verbindungspräzision der Kraftstoffzuteilungskomponenten mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbessert werden, und die Verbindungsqualität zwischen der Kraftstoffverteilerrohrkomponente und den Kraftstoffzuteilungskomponenten wird besser.
In einer noch anderen Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung ist es bevorzugt, wenn die Kraftstoffkanalkomponenten an eine Stelle an jedem der zwei Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente an den Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet werden.
Wenn die Kraftstoffkanalkomponenten und die Kraftstoffverteilerrohrkomponente an nur eine Stelle geheftet werden, besteht das Risiko, dass es Lücken zwischen den verbundenen Flächen der Kraftstoffkanalkomponenten und der Kraftstoffverteilerrohrkomponente gibt, wenn es aber wie in den vorliegenden Ansprüchen zwei Heftpunkte gibt, wird es unwahrscheinlicher, dass es Lücken zwischen diesen verbundenen Flächen gibt.
Wenn die Heftpunkte nicht an jedem von beiden Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente festgelegt werden, dann ist zum Beispiel auch bei Versatz eines Heftpunkts und des anderen Heftpunkts in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zueinander die durch den einen Heftpunkt hervorgerufene thermische Verformung und die durch den anderen Heftpunkt hervorgerufene thermische Verformung in dieser senkrechten Richtung nicht gegeben, so dass durch die Heftpunkte hervorgerufene thermische Verformung versetzt voneinander in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente auftritt, und dies erzeugt Verdrehen in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente.
Da in der vorstehenden Ausbildung die Kraftstoffkanalkomponenten an eine Stelle an jedem von beiden Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente an den Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet werden, wird es wie vorstehend erwähnt unwahrscheinlicher, dass ein Verdrehen in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente auftritt. Daher kann die Wirkung thermischer Verformung, die durch Heften hervorgerufen wird, verringert werden.
Weiterhin tritt thermische Verformung auch während des nach dem Heften ausgeführten Hartlötens auf, da aber die Wirkung thermischer Verformung, die durch Heften und Hartlöten hervorgerufen wird, wie in den vorliegenden Ansprüchen durch das Festlegen der Heftpunkte verringert werden kann, besteht eine geringere Notwendigkeit der maschinellen Bearbeitung nach dem Hartlöten.
Als noch andere Ausgestaltung der vorliegenden Vorrichtung ist es bevorzugt, wenn die Kraftstoffzuteilungskomponenten umfassen: erste Verbindungskomponenten, die sich bezüglich der axialen Richtung der in den Töpfen aufgenommenen Einspritzventile bei einem Winkel erstrecken und die die Töpfe und die Befestigungsvorsprünge verbinden; und zweite Verbindungskomponenten, die sich in eine Richtung senkrecht zur axialen Richtung der in den Töpfen aufgenommenen Einspritzventile erstrecken und die Töpfe und die Befestigungsvorsprünge verbinden.
Mit der vorstehenden Ausbildung wird verglichen mit dem Fall, da die Töpfe und die Befestigungsvorsprünge vollständig integral verbunden sind, eine Gewichtsverringerung erreicht, und der auf die Töpfe während der Kraftstoffeinspritzung durch die Einspritzventile ausgeübte Rückstoß wird effektiv auf die Befestigungsvorsprünge verteilt, so dass die vorstehend erwähnte Wirkung noch ausgeprägter wird.
Weiterhin wurde bei den vorstehend genannten funktionsfähigen Beispielen ein Verfahren zum Herstellen eines Hochdruckkraftstoffrohrs offenbart, das Einspritzventilen von einer Kraftstoffverteilerrohrkomponente Hochdruckkraftstoff zuteilt, wobei das Hochdruckkraftstoffrohr eine rohrförmige Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die sich in der Zylinderreihenrichtung eines Motors erstreckt, in dem mehrere Zylinder in Reihe angeordnet sind, und der Hochdruckkraftstoff geliefert wird, Kraftstoffzuteilungskomponenten, die Einspritzventilen, die entsprechend den Zylindern vorgesehen sind, Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zuteilen, und Befestigungsvorsprünge zur Anbringung an dem Motor umfasst. Das Herstellungsverfahren umfasst einen Schritt des Bereitstellens der Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die Kraftstoffzuteilungskomponenten, die Zuteilungskanäle zum Zuteilen von Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zu den Einspritzventilen aufweisen, und Töpfe, die integral mit den Kraftstoffkanalkomponenten ausgebildet sind und in denen die Einspritzventile aufgenommen sind, umfasst, einen Schritt des Heftens der Kraftstoffkanalkomponenten der Kraftstoffzuteilungskomponenten an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente und einen Schritt des Hartlötens der Kraftstoffkanalkomponenten und der Kraftstoffverteilerrohrkomponente, nachdem die Kraftstoffkanalkomponenten an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet wurden.
Mit den vorstehenden Herstellungsschritten kann ein Hochdruckkraftstoffrohr, das die Wirkungen der vorliegenden Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gewährt, spezifisch verwirklicht werden. Wenn ferner die Kraftstoffkanalkomponenten mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente hartgelötet und verbunden werden, nachdem sie an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet wurden, kann die Verbindungspräzision der Kraftstoffzuteilungskomponenten mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbessert werden, und die Verbindungsqualität zwischen der Kraftstoffverteilerrohrkomponente und den Kraftstoffzuteilungskomponenten wird besser.
Weiterhin ist es bevorzugt, wenn die Kraftstoffkanalkomponenten an eine Stelle an jedem der zwei Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente an den Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet werden.
Wenn wie vorstehend dargelegt die Kraftstoffkanalkomponenten an eine Stelle an jedem der zwei Enden in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente an den Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet werden, wird es unwahrscheinlicher, dass zwischen den verbundenen Flächen der Kraftstoffkanalkomponenten und der Kraftstoffverteilerrohrkomponente Lücken bestehen, und es wird unwahrscheinlicher, dass es während des Heftens in der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zu Verdrehen kommt, und es wird weniger Notwendigkeit eines maschinellen Bearbeitens nach dem Hartlöten geben.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2010-7651 [0004]

Claims

Hochdruckkraftstoffrohrstruktur, welche umfasst: eine rohrförmige Kraftstoffverteilerrohrkomponente, die in einer Zylinderreihenrichtung eines Motors verläuft, in dem mehrere Zylinder in Reihe angeordnet sind, und der Hochdruckkraftstoff geliefert wird; Kraftstoffzuteilungskomponenten, die den Zylindern entsprechend vorgesehenen Einspritzventilen Hochdruckkraftstoff von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zuteilen; und Befestigungsvorsprünge zur Anbringung an dem Motor, wobei der Hochdruckkraftstoff den Einspritzventilen von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zugeteilt wird, wobei die Kraftstoffzuteilungskomponenten jeweils einen Zuteilungskanal zum Zuteilen des Hochdruckkraftstoffs von der Kraftstoffverteilerrohrkomponente zu jedem der Einspritzventile haben, wobei jede der Kraftstoffzuteilungskomponenten eine Kraftstoffkanalkomponente, die mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente verbunden ist, und einen Topf, der mit der Kraftstoffkanalkomponente an einer gegenüberliegenden Seite der Kraftstoffkanalkomponente zu der Kraftstoffverteilerrohrkomponente integral ausgebildet ist und in dem das Einspritzventil jeweils aufgenommen ist, aufweist, und wobei jeder der Befestigungsvorsprünge nahe dem jeweiligen Topf vorgesehen ist und mit der jeweiligen Kraftstoffzuteilungskomponente integral ausgebildet ist.
Hochdruckkraftstoffrohrstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffkanalkomponente an der Topfseite eine kleinere Querschnittfläche als an einer Verbindung mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente aufweist.
Hochdruckkraftstoffrohrstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffkanalkomponenten nach dem Heften an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente an die Kraftstoffverteilerrohrkomponente hartgelötet und mit dieser verbunden sind.
Hochdruckkraftstoffrohrstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffkanalkomponenten einzeln an jedes der zwei Enden an den Verbindungen mit der Kraftstoffverteilerrohrkomponente in einer Richtung senkrecht zu der Längsrichtung der Kraftstoffverteilerrohrkomponente geheftet sind.
Hochdruckkraftstoffrohrstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzuteilungskomponente umfasst: eine erste Verbindungskomponente, die sich bezüglich der axialen Richtung des jeweiligen Einspritzventils, das in dem entsprechenden Topf aufgenommen ist, bei einem Winkel erstreckt und die den Topf und den Befestigungsvorsprung verbindet; und eine zweite Verbindungskomponente, die sich in einer Richtung senkrecht zu der axialen Richtung des jeweiligen Einspritzventils, das in dem entsprechenden Topf aufgenommen ist, erstreckt und die den Topf und den Befestigungsvorsprung verbindet.