DE4017875C2 - Brennstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Bei einer bekannten Brennstoffeinspritzeinrichtung dieser Art (DE 34 28 597 C2) ist das Verbindungsglied als U-förmige Federklam­ mer ausgebildet, deren Steg quer zur Längserstreckung des Brenn­ stoffeinspritzventils verläuft und deren Schenkel einerseits mit am Rand radial einwärts gebogenen Lappen in eine Umfangsnut am Ventil­ gehäuse des Brennstoffeinspritzventils eingreifen und andererseits Durchbrechungen aufweisen, in die ein am Anschlußstutzen umlaufender Verriegelungsbund einrastbar ist. Zur radialen Fixierung der Feder­ klammer in der Umfangsnut des Ventilgehäuses weisen die Lappen kreisbogenförmig und konkav verlaufende Abschnitte auf, deren Radius dem der Umfangsnut entspricht. Bei der Montage wird zuerst die Fe­ derklammer auf das Brennstoffeinspritzventil aufgeschoben, wobei die Schenkel mit ihren Lappen in die Umfangsnut einrasten. Dann wird das mit der Federklammer versehene Brennstoffeinspritzventil axial in den Anschlußstutzen eingeschoben. Damit die Schenkel über den Ver­ riegelungsbund gleiten können, sind diese in Einsteckrichtung nach außen abgewinkelt und werden von dem Verriegelungsbund beim Einstecken aufgespreizt. Sobald der Verriegelungsbund in die Durchbrechungen eingerastet ist, springen die Schenkel wieder in ihre Ausgangsstellung zurück.

Bei einer solchen Brennstoffeinspritzeinrichtung ist zwar eine axiale Sicherung der Brennstoffeinspritzventile gegen unbeabsichtigtes Abziehen von dem Brennstoffverteiler gegeben, nicht jedoch eine Sicherung gegen Verdrehung der Brennstoffeinspritzventile in Umfangsrichtung, wie diese z. B. bei der Montage oder beim Aufstecken oder Abziehen der Anschlußkabel für die Brennstoffeinspritzventile auftreten kann. Bei Verwendung von sogenannten Mehrstrahl- Brennstoffeinspritzventilen ist jedoch eine genaue Positionierung der einzelnen Strahlebenen der Brennstoffeinspritzventile zur Ansauggeometrie der Brennkraftmaschine erforderlich, die nicht verändert werden darf; denn jede Abweichung von dieser Position durch Verdrehung in Umfangsrichtung führt zu einer Verschlechterung der Gemischaufbereitung und zu einer Ungleichverteilung des Brennstoffs auf die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine.

Weiterhin ist aus der nachveröffentlichten DE 39 18 410 A1 eine Brennstoffeinspritzeinrichtung bekannt, bei der zur Fixierung des Brennstoffeinspritzventiles in Umfangsrichtung am Anschlußstutzen und am Ventilgehäuse Formelemente angebracht sind, mit denen je ein Fixierelement an der Federklammer zusammenwirkt. Hierbei ergibt sich ein großer Aufwand, denn am Anschlußstutzen ist zusätzlich zum Verriegelungsbund das Formelement und an der Federklammer ein oberes und ein unteres Fixierelement erforderlich.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Brennstoffeinspritzeinrichtung zu schaffen, bei der die auf einfache und kostengünstige Weise in den Anschlußstutzen eingesetzten und mittels der Verbindungsglieder gehaltenen Brennstoffeinspritzventile in Umfangsrichtung toleranzmäßig genau sowie funktionssicher eingebaut sind und ein Verdrehen durch einfache Krafteinwirkung von außen, z. B. durch Aufstecken oder Abziehen der Anschlußkabel, nicht mehr möglich ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Dabei ergeben sich die Vorteile, daß sich die Verbindungsglieder einfach fertigen lassen und eine leichte und automatische Montage ermöglichen. Die Formelemente an den Brennstoffeinspritzventilen können bereits im Formwerkzeug berücksichtigt werden und führen nicht zu nennenswerten Mehrkosten in der Fertigung. An den Anschlußstutzen sind keine gesonderten Formelemente und am Verbindungsglied ist nur ein Fixierelement erforderlich. Die richtige Positionierung der Brennstoffeinspritzventile bezüglich der Ansauggeometrie der Brennkraftmaschine ist auch nach Demontage zu Servicezwecken hochgenau reproduzierbar und wird auch unter rauhen Betriebsbedingungen zuverlässig eingehalten.

Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzeinrichtung möglich.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ausschnittsweise eine Seitenansicht einer Brennstoffeinspritzeinrichtung, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine Ansicht der Brennstoffeinspritzeinrichtung in Richtung Pfeil II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Unteransicht der Brennstoffeinspritzeinrichtung in Fig. 1 bei entferntem Kraftstoffeinspritzventil,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Verbindungsglieds in der Brennstoffeinspritzeinrichtung gemäß Fig. 1 bis 3,

Fig. 5 eine Seitenansicht des Verbindungsglieds in Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht des Verbindungsglieds in Fig. 4.

Die in Fig. 1 und 2 in zwei verschiedenen Seitenansichten, teil­ weise geschnitten und ausschnittsweise dargestellte Brennstoffein­ spritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen weist einen Brennstoffver­ teiler 10 aus Kunststoff oder z. B. Aluminium auf der eine Mehrzahl von Anschlußstutzen 11 trägt und eine gleiche Anzahl von Brennstoff­ einspritzventilen 12 mit einer an einem Stirnende vorhandenen An­ schlußöffnung zur Brennstoffversorgung. Solche Brennstoffeinspritz­ ventile 12 werden allgemein top-feed-Ventile genannt. Die Anzahl der Anschlußstutzen 11 am Brennstoffverteiler 10 und die Anzahl der Brennstoffeinspritzventile 12 kann der Anzahl der zu versorgenden Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechen oder darunter liegen. Bei einer vierzylindrigen Brennkraftmaschine sind somit vier Brenn­ stoffeinspritzventile 12 vorzusehen, die jeweils in einen von vier Anschlußstutzen 11 am Brennstoffverteiler 10 flüssigkeitsdicht ein­ gesetzt werden.

Zur Halterung der Brennstoffeinspritzventile 12 ist jeder Anschluß­ stutzen 11 am freien Stirnende mit zwei radial überstehenden Verrie­ gelungselementen 13, 30 und jedes Brennstoffeinspritzventil 12 mit einer Umfangsnut 14 in seinem Ventilgehäuse 15 versehen, sowie für jedes Brennstoffeinspritzventil 12 ein Verbindungsglied 16 vorge­ sehen, das einerseits in die Umfangsnut 14 eingreift und anderer­ seits die Verriegelungselemente 13, 30 übergreift.

Ein Ausführungsbeispiel eines solchen Verbindungsglieds 16 ist in den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Es wird von einer etwa U-förmigen Federklammer 17 gebildet, die aus einem Blechstanzteil gefertigt oder als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist. Die Federklammer 17 weist zwei Federschenkel 18, 19 und einen diese verbindenden Feder­ steg 20 auf. Federschenkel 18, 19 und Federsteg 20 erstrecken sich in Funktionsstellung der Federklammer 17 jeweils etwa parallel zur Mittellinie 41 von Anschlußstutzen 11 und Brennstoffeinspritzventil 12. Von jedem Federschenkel 18, 19 steht ein nach innen gerichteter Lappen 21 bzw. 22 etwa rechtwinklig ab, der mit einer an die Um­ fangsnut 14 im Ventilgehäuse 15 angepaßten Kontur 23 bzw. 24 in die­ se eingreift. Wie insbesondere aus Fig. 4 und 5 ersichtlich ist, weisen die Federschenkel 18, 19 jeweils eine in Längsrichtung sich erstreckende rechteckförmige Durchbrechung 25 bzw. 26 auf, deren Breite in Richtung der Mittellinie 41 so bemessen ist, daß jedes Verriegelungselement 13, 30 am Anschlußstutzen 11 durch die Durch­ brechungen 25, 26 hindurchzutreten vermag und somit auf beiden Sei­ ten von den Federschenkeln 18, 19 übergriffen wird. Die Federschen­ kel 18, 19 sind in ihrem zum Anschlußstutzen 11 weisenden Längskan­ tenbereich 43, 44 schräg nach außen abgewinkelt, so daß sie leicht, vorzugsweise maschinell, auf die Anschlußstutzen aufgeschoben werden können. Vom Federsteg 20 erstrecken sich zwei Blechsegmente 27, 28 etwa parallel zur Mittellinie 41. Die Blechsegmente 27, 28 bilden ein Fixierelement in Form eines mittigen längsverlaufenden Schlitzes 29, der zu dem vom Federsteg 20 abgekehrten freien Ende der Blech­ segmente 27, 28 hin offen ist. Die zum Brennstoffeinspritzventil 12 hin gerichteten rechteckförmigen Blechsegmente 27, 28 sind dabei in dem vom Federsteg 20 abgekehrten Endbereich nach innen umgebogen.

Korrespondierend mit dem Schlitz 29 ist außen am Ventilgehäuse 15 eines jeden Brennstoffeinspritzventils 12 ein Formelement in Form eines radial vorspringenden Nockens, Steges oder einer Rippe 32 an­ geordnet. Die einerseits in die Umfangsnut 14 am Ventilgehäuse 15 und andererseits an den Verriegelungselementen 13, 30 des Anschluß­ stutzens 11 eingerastete Federklammer 17 umgreift mit dem abgewin­ kelten Ende des Schlitzes 29 den Nocken 32 jeweils in Umfangsrich­ tung formschlüssig. Damit verriegelt die Federklammer 17 das Brenn­ stoffeinspritzventil 12 am Anschlußstutzen 11 sowohl in Axialrich­ tung als auch in Umfangsrichtung, so daß es ohne äußeren Kraftauf­ wand weder in Axialrichtung abgezogen noch in Umfangsrichtung ver­ dreht werden kann. Die Nocken 32 sind dabei an definierter Position angebracht, so daß das als Mehrstrahlventil ausgebildete Brennstoff­ einspritzventil 12 nach Verrastung am Anschlußstutzen 11 bezüglich seiner Strahlebenen exakt zur Ansauggeometrie in der Brennkraft­ maschine positioniert ist.

Die beiden Verriegelungslemente 13, 30 verlaufen am Umfang des An­ schlußstutzens 11 mit Abstand zueinander und erstrecken sich nur über einen Teil dieses Umfanges. Dabei sind die Verriegelungsele­ mente 13, 30 spiegelbildlich ausgebildet und im wesentlichen symme­ trisch zu einer Symmetrieebene 47 angeordnet, die durch die Mittel­ linie 41 und senkrecht zu einer Längsachse 48 des Brennstoffvertei­ lers 10 verläuft. Jedes Verriegelungselement 13, 30 hat einen recht­ eckförmigen Querschnitt mit in Umfangsrichtung des Anschlußstutzens 11 verlaufenden Längsseiten 50 und senkrecht dazu verlaufenden Schmalseiten 51. Um eine sichere Verriegelung gegen Verdrehen zu er­ zielen, ist wenigstens eine Schmalseite 51 jedes Verriegelungsele­ mentes 13, 30 so ausgebildet, daß sie dem Anschlußstutzen 11 abge­ wandt scharfkantig aus der jeweiligen rechteckförmigen Durchbrechung 25, 26 der Federklammer 17 herausragt. Dabei liegen die aus der je­ weiligen Durchbrechung 25, 26 herausragenden Schmalseiten 51 der Verriegelungselemente 13, 30 symmetrisch zur Symmetrieebene 47, also auf der gleichen Seite der Längsachse 48. Jedes Verriegelungselement 13, 30 hat eine Stirnfläche 52, die ausgehend von der aus der Durch­ brechung 25, 26 herausragenden Schmalseite 51 zunächst parallel und anschließend geneigt zur Symmetrieebene 47 hin bis zur anderen Schmalseite 51 verläuft. Hierdurch wird die Federklammer 17 bei der Montage nicht zu stark aufgeweitet. Jede Durchbrechung 25, 26 um­ schließt eines der Verriegelungslemente 13, 30 jeweils vollständig.

Jedes der Verriegelungselemente 13, 30 kann natürlich auch einen ge­ eigneten anderen Querschnitt haben, wie z. B. oval, rautenförmig, dreieckig oder ähnliches, wobei dann die Durchbrechungen 25, 26 der Federklammer 17 in entsprechender Weise angepaßt werden.

Claims (9)

1. Brennstoffeinspritzeinrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Brennstoffverteiler, der eine Mehrzahl von radial überstehende Ver­ riegelungselemente tragende Anschlußstutzen aufweist, mit einer Mehrzahl von Brennstoffeinspritzventilen, die mit ihrem einen eine Anschlußöffnung enthaltenden Stirnende in jeweils einen Anschluß­ stutzen flüssigkeitsdicht eingesetzt sind, und mit einem Verbin­ dungsglied, das zur Halterung des Brennstoffeinspritzventils am An­ schlußstutzen einerseits in eine Umfangsnut am Ventilgehäuse ein­ greift und andererseits das Verriegelungselement mit zwei Durchbre­ chungen übergreift, wobei zur Sicherstellung einer vorbestimmten Lage des Brennstoffeinspritzventiles bei am Anschlußstutzen gehalte­ nem Brennstoffeinspritzventil am Ventilgehäuse ein Formelement an definierter Position angebracht ist und das Verbindungsglied ein am Formelement angreifendes Fixierelement trägt, dadurch gekennzeich­ net, daß an jedem Anschlußstutzen (11) mit Abstand und im wesentli­ chen symmetrisch zueinander zu einer durch eine Mittellinie (41) des Anschlußstutzens (11) verlaufenden Symmetrieebene (47) zwei Verrie­ gelungslemente (13, 30) vorgesehen sind, die sich nur teilweise in Umfangsrichtung des Anschlußstutzens (11) erstrecken, und jedes Ver­ riegelungselement (13, 30) von einer der Durchbrechungen (25, 26) umschlossen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verriegelungselement (13, 30) einen rechteckförmigen Querschnitt mit in Umfangsrichtung des Anschlußstutzens (11) verlaufenden Längssei­ ten (50) und senkrecht dazu verlaufenden Schmalseiten (51) hat und jedes der Verriegelungselemente (13, 30) mit wenigstens einer seiner Schmalseiten (51) dem Anschlußstutzen (11) abgewandt aus der jewei­ ligen Durchbrechung (25, 26) herausragt.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der jeweiligen Durchbrechung (25, 26) herausragenden Schmalseiten (51) der Verriegelungselemente (13, 30) symmetrisch zur Symmetrie­ ebene (47) liegen.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verriegelungselement (13, 30) eine Stirnfläche (52) hat, die ausge­ hend von der aus der Durchbrechung (25, 26) herausragenden Schmal­ seite (51) zunächst parallel und anschließend geneigt zur Symmetrie­ ebene (47) hin bis zur anderen Schmalseite (51) verläuft.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechung (25, 26) einen rechteckförmigen Querschnitt hat.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Formelement am Ventilgehäuse (15) als im wesentlichen in Achsrich­ tung sich erstreckende, bzw. erstreckender radial vom Ventilgehäuse (15) abstehende bzw. abstehender Steg, Nocken oder Rippe (32) und das Fixierelement am Verbindungsglied (16) als im wesentlichen in Achsrichtung sich erstreckender zu einer Stirnseite des Verbindungs­ gliedes (16) hin offener Schlitz 29 ausgebildet ist.

7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verbindungsglied (16) als U-förmige Federklammer (17) mit zwei Federschenkeln (18, 19) und einem diese verbindenden, etwa parallel zur Mittellinie (41) von Ventilgehäuse (15) und Brenn­ stoffeinspritzventil (12) verlaufenden Federsteg (20) ausgebildet ist, daß von jedem Federschenkel (18, 19) ein nach innen gerichteter Lappen (21, 22) etwa rechtwinklig absteht, der mit einer an die Um­ fangsnut (14) im Ventilgehäuse (15) angepaßten Kontur (23, 24) in diese eingreift, daß die Federschenkel (18, 19) jeweils eine in Längsrichtung sich erstreckende Durchbrechung (25, 26) zum Hindurch­ ragen der Verriegelungselemente (13, 30) am Anschlußstutzen (11) aufweisen und daß das Fixierelement (29) etwa in Stegmitte sich quer zum Federsteg (20) erstreckt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fe­ derschenkel (18, 19) in ihrem zum Anschlußstutzen (11) weisenden Längskantenbereich schräg nach außen abgewinkelt sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federklammer (17) aus einem Blechstanzteil gefertigt oder als Kunststoffspritzteil ausgebildet ist.