DE4039118A1 - Einrichtung zur kraftstoffverteilung - Google Patents
Einrichtung zur kraftstoffverteilungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kraftstoffver
teilung für eine Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Ober
begriff des Anspruchs 1, insbesondere für einen mit einem
Kraftstoffeinspritzsystem ausgerüsteten Automotor. Eine
derartige Kraftstoffverteilungseinrichtung fördert den von
einer Kraftstoffpumpe unter Druck zugeführten Kraftstoff
über zugeordnete Kraftstoffeinspritzvorrichtungen zu Ein
laßkanälen oder Kammern. Die Einrichtung dient der Verein
fachung des Einbaus der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen
und der Kraftstoffzufuhrkanäle am Motor.
Es sind zwei Arten von Kraftstoffverteilungseinrichtungen
bekannt, zum einen der sog. obere Zuführer und zum anderen
der untere Strömer.
Bei einer bekannten Einrichtung zur Kraftstoffverteilung
(JP-Gbm 1 52 073/1987), die einen typischen Vertreter der
Art des unteren Strömers darstellt, sind drei röhrenförmige
Buchsen über Verbindungsleitungen verbunden. Jede der Buch
sen ist in einem vorbestimmten Abstand zu den anderen an
geordnet. Die Buchsen werden zuerst in einem Schmiedeprozeß
hergestellt und dann einer genauen maschinellen Bearbeitung
zugeführt. Bei diesem Schritt sollte speziell die Innenflä
che der Buchse glatt fertigbearbeitet werden, um einen
fluiddichten Sitz eines O-Rings zu schaffen. Zu diesem
Zweck wird gewöhnlich ein spezieller maschineller Polier
vorgang angewandt, um sowohl einen hohen Grad an Umfangs
genauigkeit als auch Oberflächenglattheit zu bewirken.
Jede Buchse weist einen röhrenförmigen Körper mit einer
oberen und unteren Öffnung sowie zwei seitlichen Öffnungen
auf, die in entgegengesetzte Richtungen gerichtet sind. Die
seitlichen Öffnungen werden zur Aufnahme der Enden der Ver
bindungsleitungen benutzt. Die Buchsen und Leitungen sind
durch Lötverbindungen aneinander befestigt.
Da die übliche Kraftstoffverteilungseinrichtung wie be
schrieben ausgebildet ist, sind bei deren Herstellung viele
Bearbeitungsschritte notwendig. Besonders aus den Lötver
bindungen entstehen herstellungsbedingte Schwierigkeiten.
Während eines Lötvorgangs kann thermischer Verzug nicht
gänzlich ausgeschlossen werden. Als Ergebnis verbleiben
mehrere Nachteile, beispielsweise Kraftstoffundichtigkeit
und Versagen der Trennfugen.
Bei einer weiteren bekannten Einrichtung zur Kraftstoffver
teilung (US-PS 44 57 280), einer Einrichtung des oberen Zu
führtyps, ist der Trägerabschnitt der Einrichtung in zwei
Einheiten, einen oberen Abschnitt und einen unteren Ab
schnitt, aufgeteilt. Die Buchsen sind an eine der Einheiten
angelötet. Die Einheiten sind über einen Lötvorgang verbun
den. Diese Ausführung weist jedoch den Nachteil auf, daß
die Einrichtung dazu neigt, sich aufgrund eines thermischen
Verzugs bei der Lötung zu verbiegen oder zu verwölben. Das
Metallmaterial leidet an Qualitätsverlust und Ausfall.
Es ist schließlich eine Druckgußeinrichtung bekannt (JP-Gbm
84 362/1982), bei der die Buchsen und der Kanal einstückig
durch den Druckgußvorgang hergestellt werden. Diese weist
jedoch viele Probleme auf, wie minderwertige Beschichtung,
Gewichtszunahme oder von außen nicht sichtbare Defekte an
der Innenseite.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Kraft
stoffverteilungseinrichtung der gattungsgemäßen Art zur Be
seitigung der geschilderten Nachteile derart auszuge
stalten, daß die Schweißbearbeitungsschritte bei der Her
stellung der Kraftstoffverteilungseinrichtung eliminiert
oder reduziert und ein thermischer Verzug sowie ein Quali
tätsverlust des Metallmaterials der Einrichtung vermieden
werden. Weiterhin sollen Kraftstoffundichtigkeiten der
Kraftstoffverteilungseinrichtung vermieden werden.
Die Merkmale der zur Lösung dieser Aufgabe geschaffenen Er
findung ergeben sich aus Anspruch 1. Vorteilhafte Ausge
staltungen hiervon sind in den weiteren Ansprüchen enthal
ten.
Gemäß der Erfindung ist eine Einrichtung zur Kraftstoffver
teilung für eine Verbrennungskraftmaschine vorgesehen mit
mehreren Buchsen zur Aufnahme zugeordneter Kraftstoffein
spritzvorrichtungen und mehreren Röhren, die sich von den
Buchsen erstrecken, um sie in vorbestimmten Abständen anzu
ordnen, wobei jede Buchse in einen oberen und einen unteren
Buchsenabschnitt und jede Röhre in einen oberen sowie einen
unteren Röhrenabschnitt unterteilt ist. Es sind alle obe
ren Buchsen- und Röhrenabschnitte zu einer langgestreckten
oberen Halbeinheit und alle unteren Buchsen- und Röhrenab
schnitte zu einer langgestreckten unteren Halbeinheit ver
bunden. Die obere und untere Halbeinheit sind über eine ab
dichtende Verformung eines Trennrandes mit einem dazwischen
angeordneten Dichtglied dicht verbunden.
Gemäß der Erfindung sind die obere und untere Einheit mit
tels eines Dichtstemmvorganges verbunden, ohne daß es eines
Schweiß- oder Lötvorganges bedarf, so daß thermischer Ver
zug und Qualitätsverlust des Metallmaterials wirksam ausge
schlossen sind. Zwischen der oberen und unteren Einheit ist
ein Dichtglied angeordnet, so daß Fluiddichtheit frei von
Kraftstoffundichtigkeiten erreicht und beibehalten wird.
Die oberen und unteren Einheiten können durch einen
Preßvorgang aus Metallmaterial oder durch einen Spritz
gußvorgang aus Kunststoffmaterial hergestellt sein. Das
Dichtungsglied wird, geeignet für die Anordnungsstelle, aus
mehreren Materialien ausgewählt und kann in Form eines
O-Rings, einer Dichtung, einer Packung oder ähnlichem ausge
bildet sein.
Soweit die Dichtungswirkung aufrechterhalten wird, kann je
weils die obere und untere Einheit aus verschiedenem Mate
rial gefertigt sein. Entsprechend kann durch die Wahl des
Materials für die Einheiten vielen Arten von Anforderungen,
beispielsweise Gewichtsreduzierung, Wärmeleiteigenschaften,
Schwingungsdämpfungsleistung oder Oberflächengüte entspro
chen werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist eine Kraft
stoffverteilungseinrichtung vorgesehen mit einer Vielzahl
von Buchsen und Röhren, wobei jede Buchse in einen oberen
Buchsenabschnitt und einen unteren Buchsenabschnitt unter
teilt ist und alle unteren Buchsenabschnitte oder alle obe
ren Buchsabschnitte mit den Röhren verbunden sind und damit
eine langgestreckte Haupteinheit bilden. Jeder obere und
untere Buchsenabschnitt ist mittels einer abdichtenden Ver
formung eines Trennrandes in Verbindung mit einem dazwi
schen angeordneten Dichtglied dicht verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist der Aufbau der Einrichtung
wesentlich vereinfacht, da die Röhren zu einer Einheit ver
bunden sind. Jede Buchse wird mittels einer abdichtenden
Verformung aus einer Kombination eines oberen Abschnitts
mit einem unteren Abschnitt gebildet, so daß kein Bedarf an
Schweißen oder Löten besteht. Kraftstoffundichtigkeit wird
durch das Dichtungsglied wirksam vermieden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher
erläutert. Diese zeigt:
Fig. 1 eine Kraftstoffverteilungseinrichtung gemäß der
Erfindung perspektivisch und
Fig. 2 in Draufsicht;
Fig. 3 einen senkrechten Querschnitt entlang Linie A-A
nach Fig. 2;
Fig. 4 einen senkrechten Querschnitt entlang Linie B-B
nach Fig. 2;
Fig. 5 im Querschnitt eine gegenüber Fig. 4 abgewandelte
Ausführungsform;
Fig. 6 im Querschnitt eine weitere Ausführungsform;
Fig. 7 im Querschnitt eine weitere gegenüber Fig. 4 abge
wandelte Ausführungsform;
Fig. 8 im Querschnitt eine gegenüber Fig. 3 abgewandelte
Ausführungsform;
Fig. 9 perspektivisch eine Einrichtung zur Kraftstoffver
teilung in einer zweiten bevorzugten Ausfüh
rungsform;
Fig. 10 eine Buchse im Querschnitt entlang der Längslinie
der Einrichtung und
Fig. 11 einen Querschnitt entlang Linie C-C nach Fig. 10;
Fig. 12 perspektivisch eine dritte Ausführungsform der
Einrichtung zur Kraftstoffverteilung;
Fig. 13 eine Buchse im Querschnitt entlang der Längslinie
der Einrichtung und
Fig. 14 im Querschnitt entlang Linie D-D nach Fig. 13.
Die aus Fig. 1 ersichtliche Kraftstoffverteilungseinrich
tung 10 ist an die drei Zylinder auf einer Seite eines V-6
Automotors angepaßt. Die Einrichtung 10 weist drei röhren
förmige Buchsen 1, 2, 3 aus Metallmaterial sowie Querröhren
auf, welche die Buchsen 1, 2, 3 verbinden. Die Buchsen 1,
2, 3 sind in obere Abschnitte 21, 22, 23 bzw. untere Ab
schnitte 31, 32, 33 aufgeteilt. Die sich von den Buchsen
erstreckenden Querröhren sind ebenfalls in obere Abschnitte
24, 25, 26, 27 bzw. untere Abschnitte 34, 35, 36, 37 unter
teilt. Die oberen Buchsen- und Röhrenabschnitte sind zu ei
ner oberen Halbeinheit 28 kombiniert, während die unteren
Buchsen- bzw. Röhrenabschnitte zu einer unteren Halbeinheit
38 kombiniert sind. Diese Einheiten werden in einem
Preßvorgang aus Stahl, einem Spritzgußvorgang aus Kunst
stoff oder durch Aluminiumdruckguß hergestellt. An beiden
Enden der oberen Halbeinheit 28 sind Zweigrohre 6, 7 zur
Aufnahme von Anschlußleitungen befestigt.
Fig. 3 zeigt ein Verbindungsverfahren mittels einer ab
dichtenden Verformung. Der untere Rand der oberen Halbein
heit 28 wird in einen nach außen vorspringenden Halbkreis
29 und der obere Rand der unteren Halbeinheit 38 in eine
nach oben geöffnete U-förmige Nut 39 umgeformt. Zuerst wird
eine Packung 30 in die Nut 39 eingefügt, dann die obere
Halbeinheit 28 über der unteren Halbeinheit 38 angeordnet
und der Halbkreis 29 mechanisch mittels eines Stemmmeißels
geschrumpft. Damit sind die obere Halbeinheit 28 und die
untere Halbeinheit 38 über eine Verstemmumformung 40 um die
Nut 39 herum dicht verbunden. Wie aus der gestrichelten Li
nie gemäß Fig. 2 ersichtlich, ist die Packung 30 als End
losform ausgebildet, die sich entlang des Umfangs der
Einrichtung 10 erstreckt.
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Verbindungsröhren,
die durch die Halbeinheiten 28 und 38 gebildet sind. Die
Einheiten weisen im Querschnitt jeweils eine Halbkreisform
auf und bilden nach ihrer Verbindung einen im wesentlichen
kreisförmigen Querschnitt.
Fig. 5 zeigt im Querschnitt eine geänderte Querröhre. Beide
Abschnitte der oberen Einheit 41 und unteren Einheit 42
sind in Kanal- bzw. Profilform ausgebildet und bilden nach
ihrer Verbindung einen im wesentlichen rechtwinkligen Quer
schnitt.
Fig. 6 und 7 zeigen weitere geänderte Querschnitte. Wie aus
Fig. 6 ersichtlich, ist die obere Halbeinheit 43 in ebener
Form ausgebildet, während die untere Halbeinheit 44 halb
kreisförmig ist. Fig. 7 zeigt die obere Halbeinheit 45
halbkreisförmig ausgebildet und die untere Halbeinheit 46
in ebener Form. Diese Querschnittsformen können vielfach
geändert sein, um die geeignetste Gestaltung für den Motor
zu erhalten.
Fig. 8 zeigt einen geänderten Querschnitt der Buchse nach
Fig. 3. Der obere Buchsenrand ist in eine nach innen
dichtende Wulst 48 umgekantet, die zur Aufnahme eines
O-Rings dient, der um eine zugehörige Kraftstoffeinspritzvor
richtung gelagert ist.
Fig. 9 zeigt eine zweite Ausführungsform der Einrichtung.
Diese Kraftstoffverteilungseinrichtung 50 weist drei
röhrenförmige Buchsen 51, 52, 53 auf, die in obere
Buchsenabschnitte 54, 55, 56 und untere Buchsenabschnitte
57, 58, 59 unterteilt sind. Im Unterschied zur ersten Aus
führungsform sind alle oberen Abschnitte 54, 55, 56 ge
trennt von den Querröhren 61, 62, 63, 64 angeordnet, die
mit den unteren Buchsenabschnitten 57, 58, 59 eine langge
streckte Haupteinheit 65 bilden. Die Haupteinheit 65 kann
mittels der vorgenannten Herstellungsverfahren aus Stahl,
Kunststoff oder Aluminium gefertigt sein.
Fig. 10 und 11 zeigen die Verbindung zwischen dem oberen
und unteren Buchsenabschnitt. Nachdem der O-Ring 68 in die
nach oben geöffnete U-förmige Nut des unteren Buchsenab
schnitts 57 eingefügt ist, wird der obere Buchsenabschnitt
54 über dem unteren Buchsenabschnitt 57 entlang der Trenn
linie 67 angeordnet. Dann wird mit einem Stemmmeißel die
Verstemmumformung 60 ausgebildet, so daß die oberen und un
teren Buchsenabschnitte dicht verbunden sind.
Fig. 12 zeigt eine dritte Ausführungsform der Einrichtung.
Diese Kraftstoffverteilungseinrichtung 70 weist drei röh
renförmige Buchsen 71, 72, 73 auf, die in obere Buchsenab
schnitte 74, 75, 76 bzw. untere Buchsenabschnitte 77, 78,
79 unterteilt sind. Im Unterschied zur zweiten Ausführungs
form sind alle unteren Abschnitte 77, 78, 79 von den Quer
röhren 81, 82, 83, 84 getrennt, die zusammen mit den oberen
Buchsenabschnitten 74, 75, 76 eine langgestreckte Hauptein
heit 85 bilden. Die Haupteinheit 85 kann mittels der vorge
nannten Herstellungsverfahren aus Stahl, Kunststoff oder
Aluminium gefertigt sein.
Fig. 13 und 14 zeigen die Verbindung zwischen dem oberen
und unteren Buchsenabschnitt. Nachdem der O-Ring 88 in die
nach oben geöffnete U-förmige Nut des unteren Buchsenab
schnitts 77 eingefügt ist, wird der obere Buchsenabschnitt
74 über dem unteren Abschnitt 77 entlang der Trennungslinie
87 angeordnet. Dann wird unter Verwendung eines Stemmeißels
die Verstemmumformung 80 ausgebildet, so daß die
oberen und unteren Buchsenabschnitte dicht verbunden sind.
Gemäß der zweiten und dritten Ausführungsform ist die Ge
staltung der Kraftstoffverteilungseinrichtung wesentlich
vereinfacht, da nur eine verbundene Einheit vorliegt.
Claims (3)
1. Einrichtung zur Kraftstoffverteilung für eine Ver
brennungskraftmaschine,
gekennzeichnet durch mehrere Buchsen (1,
2, 3) zur Aufnahme zugeordneter Kraftstoffeinspritzvor
richtungen und mehrere sich von den Buchsen erstrec
kende Querröhren zu deren Anordnung in vorbestimmten
Abständen, wobei jede Buchse in einen oberen Buchsenab
schnitt (21, 22, 23) und einen unteren Buchsenabschnitt
(31, 32, 33) unterteilt ist und jede Querröhre in einen
oberen Röhrenabschnitt (24, 25, 26, 27) und einen unte
ren Röhrenabschnitt (34, 35, 36, 37) unterteilt ist und
alle oberen Buchsenabschnitte sowie alle obereren Röh
renabschnitte zu einer langgestreckten oberen Halbein
heit (28) sowie alle unteren Buchsenabschnitte und alle
unteren Röhrenabschnitte zu einer langgestreckten unte
ren Halbeinheit (38) kombiniert sind, wobei die obere
und untere Halbeinheit über eine Verstemm-Umformung
(40) eines Trennrandes in Verbindung mit einem dazwi
schenliegenden Dichtungsglied (30) dicht verbunden
sind.
2. Einrichtung zur Kraftstoffverteilung für eine Ver
brennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch mehrere
Buchsen (51, 52, 53) zur Aufnahme zugeordneter Kraft
stoffeinspritzvorrichtungen und mehrere sich von den
Buchsen erstreckende Querröhren (61, 62, 63, 64) zu de
ren Anordnung in vorbestimmten Abständen, wobei jede
Buchse in einen oberen Buchsenabschnitt (54, 55, 56)
und einen unteren Buchsenabschnitt (57, 58, 59) unter
teilt ist und alle unteren Buchsenabschnitte mit den
Querröhren verbunden sind und damit eine langgestreckte
Haupteinheit (65) bilden und jeder obere und untere
Buchsenabschnitt über eine Verstemm-Umformung eines
Trennrandes in Verbindung mit einem dazwischenliegenden
Dichtungsglied (68) dicht verbunden sind.
3. Einrichtung zur Kraftstoffverteilung für eine Ver
brennungskraftmaschine, gekennzeichnet durch mehrere
Buchsen (71, 72, 73) zur Aufnahme zugeordneter Kraft
stoffeinspritzvorrichtungen und mehrere sich von den
Buchsen erstreckende Querröhren (81, 82, 83, 84) zu de
ren Anordnung in vorbestimmten Abständen, wobei jede
Buchse in einen oberen Buchsenabschnitt (74, 75, 76)
und einen unteren Buchsenabschnitt (77, 78, 79) unter
teilt ist und alle oberen Buchsenabschnitte mit den
Querröhren verbunden sind und damit eine langgestreckte
Haupteinheit (85) bilden und jeder obere und untere
Buchsenabschnitt über eine Verstemm-Umformung eines
Trennrands in Verbindung mit einem dazwischenliegenden
Dichtungsglied (88) dicht verbunden sind.
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