DE4039118A1

DE4039118A1 - Einrichtung zur kraftstoffverteilung

Info

Publication number: DE4039118A1
Application number: DE4039118A
Authority: DE
Inventors: Masayoshi Usui; Kazumi Fukaya; Kazunori Takikawa
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1990-12-07
Publication date: 1991-06-13
Also published as: GB9026803D0; JPH03179162A; JP2789481B2; KR910012528A; GB2239900A; US5090385A; GB2239900B; KR0172115B1

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

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.