EP0918928B1 - Fuel injection system - Google Patents

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EP0918928B1
EP0918928B1 EP98925412A EP98925412A EP0918928B1 EP 0918928 B1 EP0918928 B1 EP 0918928B1 EP 98925412 A EP98925412 A EP 98925412A EP 98925412 A EP98925412 A EP 98925412A EP 0918928 B1 EP0918928 B1 EP 0918928B1
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EP
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fuel
fuel injection
seal carrier
injection system
injection valve
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EP98925412A
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M69/46—Details, component parts or accessories not provided for in, or of interest apart from, the apparatus covered by groups F02M69/02 - F02M69/44
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    • F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down
    • F02M69/465—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down of fuel rails
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection system for injecting fuel into an internal combustion engine, in particular for the direct injection of fuel into the Combustion chamber or the combustion chambers of the internal combustion engine.
  • the invention relates to a fuel injection system according to the genus Main claim. It is already known from JP-OS 08-312503 on the cylinder head an internal combustion engine receiving bores for one fuel injector each to provide each combustion chamber of the internal combustion engine, in each of which one Injection section of the associated fuel injector for direct injection of fuel can be used in the respective combustion chamber. That in the location hole of the cylinder head used fuel injector is by means of a clamp trained hold-down device against the prevailing in the combustion chamber relative hold down high combustion pressure.
  • the Fuel injectors in the receiving holes a relatively solid, immovable To have a seat.
  • the fuel distribution line has a receiving element for each fuel injector, in which the inlet section of the fuel injector is insertable, so that the Receiving element encloses the inlet section cup-like.
  • the inlet section of each fuel injector has Sealing element in the form of an O-ring on the inner wall of the Receiving element bears sealingly.
  • US 4,556,034 A shows a fuel injection system according to the Preamble of claim 1.
  • Fuel injection system greater tolerances in the manufacture of the cylinder head and the fuel distribution line, so that the manufacturing cost of these parts is reduced and the manufacturing costs are reduced accordingly.
  • the fuel distribution line can be mounted relatively close to the cylinder head, so that only a small installation space is needed.
  • connection area between the fuel rail and the inlet section the cross section of the fuel injection valves can be made relatively wide and short, so that no pressure drop occurs when the fuel injection valves are opened.
  • the radial one Sealing takes place in relation to an end face of the inlet section of the Fuel injector, while the axial seal against the Connection piece of the fuel distribution line takes place.
  • FIG. 1 shows the assembly of a Fuel injector and the connection to the fuel distribution line shown in section according to the prior art
  • Fig. 2 shows a section through Exemplary embodiment according to the invention in a partial representation of the Connection area between the fuel injector and the fuel rail.
  • FIG. 2 Before going into the embodiment of the invention shown in FIG. 2 in more detail is, first briefly with reference to Fig. 1, the usual assembly of the Fuel injection valve 1 on the cylinder head 2 of the not shown Internal combustion engine and the connection of the inlet section 3 of the Fuel injection valve 1 with the fuel distributor line shown in section in FIG. 1 4 are described.
  • the fuel injector 1 is attached to the cylinder head 2 by inserting it into a Fig. 1 cylinder head bore, not shown, mounted relatively rigid. There is for everyone Combustion chamber of the internal combustion engine is generally a fuel injection valve 1 intended. After inserting the fuel injectors I into the associated one
  • the fuel distribution line 4 is installed in the cylinder bores of the cylinder head 2, the to supply the fuel from a fuel pump, not shown, to the individual fuel injection valves 1 is used.
  • the inlet section 3 is each Fuel injection valve 1 in an associated connecting piece 5 of the fuel distribution line 4 used and provided on the inlet section 3 Sealing ring 6 sealed.
  • the inlet section 3 of the fuel injection valve 1 has a fuel inlet opening 14, which at the inlet end of the fuel injector 1 of one extending perpendicular to the longitudinal axis 15 of the fuel injector 1, i. H. radial aligned end face 16 is surrounded.
  • a fuel inlet opening 14 of the Fuel injector 1 closes a step-shaped fuel feed bore 17 on.
  • a bushing 18 can be inserted into the fuel inlet opening 14.
  • the bushing 18 forms, together with a seal carrier 20, an inventive one Connection device 18, 20 within a predetermined range of variation a position compensation between the position of the inlet section 3 of the Fuel injector 1 and the position of the connector 5 of the fuel rail 4 enables.
  • the radial displacement range c of the seal carrier 20 can be approximately 0.6 mm, while the axial play b of the seal carrier 20 can be between 0.05 mm and 0.1 mm.
  • the radial displacement range c is predetermined by the difference between the inner diameter d 2 of a through bore 22 of the annular seal carrier 20 and the outer diameter d 1 of a penetration section 23 of the bushing 18. The penetration section 23 penetrates the seal carrier 20 in the region of its through bore 22.

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Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Brennstoffeinspritzanlage zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum bzw. die Brennräume der Brennkraftmaschine.The invention relates to a fuel injection system for injecting fuel into an internal combustion engine, in particular for the direct injection of fuel into the Combustion chamber or the combustion chambers of the internal combustion engine.

Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffeinspritzanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits aus der JP-OS 08-312503 bekannt, an dem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine Aufnahmebohrungen für jeweils ein Brennstoffeinspritzventil für jeden Brennraum der Brennkraftmaschine vorzusehen, in welche jeweils ein Abspritzabschnitt des zugeordneten Brennstoffeinspritzventils zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den jeweiligen Brennraum einsetzbar ist. Das in die Aufnahmebohrung des Zylinderkopfs eingesetzte Brennstoffeinspritzventil wird mittels einer als Spannpratze ausgebildeten Niederhaltevorrichtung gegen den in dem Brennraum herrschenden relativ hohen Verbrennungsdruck niedergehalten. Um die Brennstoffeinspritzventile in den Aufnahmebohrungen sicher zu fixieren, müssen durch die Spannpratzen relativ hohe Niederhaltekräfte auf die Brennstoffeinspritzventile ausgeübt werden, so daß die Brennstoffeinspritzventile in den Aufnahmebohrungen einen relativ festen, unverrückbaren Sitz haben. Für die Zuleitung des Brennstoffs an einen an jedem Brennstoffeinspritzventil vorgesehenen Zulaufabschnitt mit einer Brennstoff-Einlaßöffnung ist bei der JP-OS 08-312503 eine Brennstoff-Verteilerleitung vorgesehen, die die Brennstoffeinspritzventile mit einer Brennstoffpumpe verbindet. Die Brennstoff-Verteilerleitung weist für jedes Brennstoffeinspritzventil ein Aufnahmeelement auf, in welches der Zulaufabschnitt des Brennstoffeinspritzventils einführbar ist, so daß das Aufnahmeelement den Zulaufabschnitt tassenartig umschließt. Um die notwendige Dichtung zu erreichen, weist der Zulaufabschnitt jedes Brennstoffeinspritzventils ein Dichtungselement in Form eines O-Rings auf, der an der Innenwandung des Aufnahmeelements dichtend anliegt.The invention relates to a fuel injection system according to the genus Main claim. It is already known from JP-OS 08-312503 on the cylinder head an internal combustion engine receiving bores for one fuel injector each to provide each combustion chamber of the internal combustion engine, in each of which one Injection section of the associated fuel injector for direct injection of fuel can be used in the respective combustion chamber. That in the location hole of the cylinder head used fuel injector is by means of a clamp trained hold-down device against the prevailing in the combustion chamber relative hold down high combustion pressure. To the fuel injectors in the Securing fixation holes must be relatively high due to the clamping claws Hold-down forces are exerted on the fuel injection valves, so that the Fuel injectors in the receiving holes a relatively solid, immovable To have a seat. For supplying fuel to one on each fuel injector provided inlet section with a fuel inlet opening is at the JP-OS 08-312503 provided a fuel rail which the Fuel injectors connects to a fuel pump. The fuel distribution line has a receiving element for each fuel injector, in which the inlet section of the fuel injector is insertable, so that the Receiving element encloses the inlet section cup-like. To the necessary To reach the seal, the inlet section of each fuel injector has Sealing element in the form of an O-ring on the inner wall of the Receiving element bears sealingly.

Aufgrund des relativ hohen Verbrennungsdrucks in jedem Brennraum der Brennkraftmaschine muß von der Niederhaltevorrichtung eine relativ hohe Niederhaltekraft aufgebracht werden, um die Brennstoffeinspritzventile in ihrer jeweiligen Aufnahmebohrung an dem Zylinderkopf sicher zu arretieren. Die dadurch bedingte starre Fixierung der Brennstoffeinspritzventile an dem Zylinderkopf erschwert jedoch die Montage der Brennstoff-Verteilerleitung, da es aufgrund der Fertigungstoleranzen sowohl der Aufnahmebohrungen für die Brennstoffeinspritzventile an dem Zylinderkopf als auch der Aufnahmeelemente für die Brennstoffeinspritzventile an der Brennstoff-Verteilerleitung zu Positionsabweichungen und Winkelabweichungen zwischen den Zulaufabschnitten der Brennstoffeinspritzventile einerseits und den Aufnahmeelementen der Brennstoff-Verteilerleitung andererseits kommt. Erschwerend kommt hinzu, daß die in den Aufnahmebohrungen des Zylinderkopfes montierten Brennstoffeinspritzventile durch die von den Spannpratzen ausgeübte Niederhaltekraft nicht umfänglich gleichmäßig sondern punktuell beaufschlagt werden, was eine geringfügige Verkippung der Brennstoffeinspritzventile in den Aufnahmebohrungen zur Folge hat. Die sich an den Zulaufabschnitten der Brennstoffeinspritzventile dadurch zusätzlich ergebenden Positionsund Winkelabweichungen erschweren die Montage der Brennstoff-Verteilerleitung zusätzlich. Der zwischen dem Zulaufabschnitt des Brennstoffeinspritzventils und dem Aufnahmeelement der Brennstoff-Verteilerleitung angeordnete O-Ring gleicht die Positions- und Winkelabweichungen nur in einem sehr geringen, unzureichenden Umfang aus. Bei den in der Praxis auftretenden Positions- und Winkelabweichungen besteht bei der aus der JP-OS 08-312503 bekannten Brennstoffeinspritzanlage neben dem Nachteil einer erschwerten Montage auch die Gefahr des Brennstoffaustritts an der die Positions- und Winkelabweichungen nicht ausgleichenden Dichtung.Due to the relatively high combustion pressure in each combustion chamber Internal combustion engine must have a relatively high hold-down force from the hold-down device be applied to the fuel injectors in their respective Lock the mounting hole on the cylinder head securely. The resulting rigid Fixing the fuel injectors on the cylinder head, however, complicates the Assembly of the fuel rail as it is due to both manufacturing tolerances the location holes for the fuel injectors on the cylinder head as well the receiving elements for the fuel injection valves on the fuel rail on position deviations and angular deviations between the inlet sections of the Fuel injectors on the one hand and the receiving elements of the fuel distribution line on the other hand comes. To make matters worse, that in the Mounting holes of the cylinder head mounted fuel injectors through the The hold-down force exerted by the clamping claws is not uniform over the entire circumference but be applied at points, which is a slight tilting of the Fuel injection valves in the receiving holes results. The ones at the Inlet sections of the fuel injection valves thereby additionally resulting position and Angular deviations make the assembly of the fuel distribution line more difficult additionally. The between the inlet section of the fuel injector and the Receiving element of the fuel distribution line arranged O-ring is equal to that Position and angle deviations only to a very small, insufficient extent out. In the case of the position and angle deviations that occur in practice, the known from JP-OS 08-312503 fuel injection system in addition to the disadvantage of a difficult assembly also the risk of fuel leakage at the position and Angular deviations do not compensate for the seal.

Aus der DE-OS 29 08 095 ist es bekannt, ein nicht zum direkten Einspritzen von Brennstoff vorgesehenes Brennstoffeinspritzventil an einer Brennstoff-Verteilerleitung mittels eines Haltebügels zu fixieren und den Zulaufabschnitt des Brennstoffeinspritzventils über einen Stecknippel in die Brennstoff-Verteilerleitung einzuführen. Ein Ausgleich von Positions- und Winkelabweichungen an der Verbindung des Brennstoffeinspritzventils mit der Brennstoff-Verteilerleitung ist bei dieser Montageanordnung nicht vorgesehen.From DE-OS 29 08 095 it is known, a not for direct injection of Fuel provided fuel injector on a fuel rail to fix by means of a bracket and the inlet section of the fuel injector to be inserted into the fuel distribution line via a plug nipple. A compensation of Position and angle deviations at the connection of the fuel injector with the fuel distribution line is not provided in this assembly arrangement.

US 4 556 034 A zeigt eine Brennstoffeinspritzanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1. US 4,556,034 A shows a fuel injection system according to the Preamble of claim 1.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß Positions- und Winkelabweichungen, die sich aufgrund der Fertigungs-Toleranzen und montagebedingter Toleranzen ergeben, sicher ausgeglichen werden. Dadurch wird die Montage der Brennstoffeinspritzanlage, insbesondere der Brennstoff-Verteilerleitung, wesentlich erleichtert. Eine Verspannung der Brennstoffeinspritzventile oder der Brennstoff-Verteilerleitung, wie sie bei einer Positionsund Winkelabweichungen nicht ausgleichenden Verbindung auftreten können, wird vermieden. Ferner treten keine Dichtungsprobleme zwischen der Brennstoff-Verteilerleitung und den Zulaufabschnitten der Brennstoffeinspritzventile auf, da die Dichtungselemente durch nicht ausgeglichene Positions- und Winkelabweichungen nicht einseitig deformiert werden. Umgekehrt läßt die erfindungsgemäß weitergebildete Brennstoffeinspritzanlage größere Toleranzen bei der Fertigung des Zylinderkopfes und der Brennstoff-Verteilerleitung zu, so daß der Fertigungsaufwand dieser Teile verringert und die Fertigungskosten entsprechend reduziert werden. Die Brennstoff-Verteilerleitung kann relativ nahe am Zylinderkopf montiert werden, so daß ein nur kleiner Bauraum benötigt wird.The fuel injection system according to the invention with the characterizing features of In contrast, the main claim has the advantage that position and angle deviations, which result from the manufacturing tolerances and assembly-related tolerances, be balanced safely. This will assemble the fuel injection system, especially the fuel distribution line, much easier. A bracing of the Fuel injectors or the fuel rail as in a position and Angular deviations can not occur compensating connection avoided. Furthermore, there are no sealing problems between the fuel rail and the inlet sections of the fuel injectors because the Sealing elements not due to unbalanced position and angle deviations be deformed on one side. Conversely, the further developed according to the invention Fuel injection system greater tolerances in the manufacture of the cylinder head and the fuel distribution line, so that the manufacturing cost of these parts is reduced and the manufacturing costs are reduced accordingly. The fuel distribution line can be mounted relatively close to the cylinder head, so that only a small installation space is needed.

Der Verbindungsbereich zwischen der Brennstoff-Verteilerleitung und dem Zulaufabschnitt der Brennstoffeinspritzventile kann im Querschnitt relativ breit und kurz bemessen werden, so daß beim Öffnen der Brennstoffeinspritzventile kein Druckeinbruch auftritt.The connection area between the fuel rail and the inlet section the cross section of the fuel injection valves can be made relatively wide and short, so that no pressure drop occurs when the fuel injection valves are opened.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzanlage möglich.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements to those specified in the main claim Fuel injection system possible.

Es ist besonders vorteilhaft, an dem Dichtungsträger zwei Ringnuten zur Führung eines ersten, die radiale Abdichtung gewährleistenden Dichtungselements und eines zweiten, die axiale Abdichtung gewährleistenden Dichtungselements auszubilden. Die radiale Abdichtung erfolgt dabei gegenüber einer Stirnfläche des Zulaufabschnitts des Brennstoffeinspritzventils, während die axiale Abdichtung gegenüber dem Verbindungsstutzen der Brennstoff-Verteilerleitung erfolgt.It is particularly advantageous to have two ring grooves on the seal carrier for guiding one first, the radial sealing sealing element and a second, the to form an axial seal ensuring sealing element. The radial one Sealing takes place in relation to an end face of the inlet section of the Fuel injector, while the axial seal against the Connection piece of the fuel distribution line takes place.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Außendurchmesser des Dichtungsträgers stromaufwärts des zweiten, axialen Dichtungselements größer bemessen ist als der Außendurchmesser der zweiten, dem radialen Dichtungselement zugeordneten Ringnut. Bei Beaufschlagen der Verbindungsvorrichtung mit dem Brennstoffdruck ergibt sich eine in Richtung auf den Zulaufabschnitt des zugeordneten Brennstoffeinspritzventils gerichtete Kraftkomponente, die das erste, radiale Dichtungselement an der Stirnfläche des Zulaufabschnitts des Brennstoffeinspritzventils anpreßt. Auf diese Weise ist eine besonders wirkungsvolle Abdichtung gegeben und gleichzeitig sichergestellt, daß der Dichtungsträger im drucklosen Zustand während der Montage nahezu widerstandsfrei radial beweglich ist. Die radiale Beweglichkeit des Dichtungsträgers kann durch ein vorzugsweise vorzusehendes axiales Spiel zwischen dem stromaufwärtigen Kragen der Buchse einerseits und dem Zulaufabschnitt des Brennstoff-Einspritzventils andererseits noch verbessert werden.It is particularly advantageous if the outer diameter of the seal carrier upstream of the second, axial sealing element is larger than that Outside diameter of the second annular groove assigned to the radial sealing element. When the fuel pressure is applied to the connecting device, one results directed in the direction of the inlet section of the associated fuel injector Force component that the first, radial sealing element on the end face of the Feed section of the fuel injector presses. This way, one is special effective sealing given and at the same time ensured that the seal carrier can be moved radially almost without resistance when unpressurized during assembly. The radial mobility of the seal carrier can preferably by a provided axial play between the upstream collar of the socket on the one hand and the inlet section of the fuel injector, on the other hand, is further improved become.

Zeichnungdrawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 die Montage eines Brennstoffeinspritzventils und die Verbindung mit der geschnitten dargestellten Brennstoff-Verteilerleitung gemäß dem Stand der Technik und Fig. 2 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen Darstellung des Verbindungsbereichs zwischen dem Brennstoffeinspritzventil und der Brennstoff-Verteilerleitung.An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and in the following description explained. 1 shows the assembly of a Fuel injector and the connection to the fuel distribution line shown in section according to the prior art and Fig. 2 shows a section through Exemplary embodiment according to the invention in a partial representation of the Connection area between the fuel injector and the fuel rail.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

Bevor auf das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel der Erfindung näher eingegangen wird, soll zunächst kurz anhand von Fig. 1 die übliche Montage des Brennstoffeinspritzventils 1 an dem Zylinderkopf 2 der nicht weiter dargestellten Brennkraftmaschine sowie die Verbindung des Zulaufabschnitts 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 mit der in Fig. 1 geschnitten dargestellten Brennstoff-Verteilerleitung 4 beschrieben werden.Before going into the embodiment of the invention shown in FIG. 2 in more detail is, first briefly with reference to Fig. 1, the usual assembly of the Fuel injection valve 1 on the cylinder head 2 of the not shown Internal combustion engine and the connection of the inlet section 3 of the Fuel injection valve 1 with the fuel distributor line shown in section in FIG. 1 4 are described.

Das Brennstoff-Einspritzventil 1 wird an dem Zylinderkopf 2 durch Einsetzen in eine in Fig. 1 nicht dargestellte Zylinderkopf-Bohrung relativ starr montiert. Dabei ist für jeden Brennraum der Brennkraftmaschine in der Regel ein Brennstoffeinspritzventil 1 vorgesehen. Nach dem Einsetzen der Brennstoffeinspritzventile I in die zugehörigen Zylinderbohrungen des Zylinderkopfes 2 wird die Brennstoff-Verteilerleitung 4 montiert, die zur Zuleitung des Brennstoffs von einer nicht dargestellten Brennstoffpumpe zu den einzelnen Brennstoffeinspritzventilen 1 dient. Dabei wird der Zulaufabschnitt 3 jedes Brennstoffeinspritzventils 1 in einen zugehörigen Verbindungsstutzen 5 der Brennstoff-Verteilerleitung 4 eingesetzt und über einen an dem Zulaufabschnitt 3 vorgesehenen Dichtring 6 abgedichtet.The fuel injector 1 is attached to the cylinder head 2 by inserting it into a Fig. 1 cylinder head bore, not shown, mounted relatively rigid. There is for everyone Combustion chamber of the internal combustion engine is generally a fuel injection valve 1 intended. After inserting the fuel injectors I into the associated one The fuel distribution line 4 is installed in the cylinder bores of the cylinder head 2, the to supply the fuel from a fuel pump, not shown, to the individual fuel injection valves 1 is used. The inlet section 3 is each Fuel injection valve 1 in an associated connecting piece 5 of the fuel distribution line 4 used and provided on the inlet section 3 Sealing ring 6 sealed.

Aufgrund von fertigungs- und montagebedingten Toleranzen kommt es jedoch zu Positions- und Winkelabweichungen zwischen den Positionen der Zulaufabschnitte 3 der Brennstoffeinspritzventile 1 einerseits und den zugeordneten Verbindungsstutzen 5 der Brennstoff-Verteilerleitung 4 andererseits. Diese Positions- und Winkelabweichungen werden einerseits durch die Fertigungstoleranzen bei der Positionierung der Zylinderkopf-Bohrungen zur Aufnahme der Brennstoffeinspritzventile 1 und der Positionierung der Verbindungsstutzen 5 an der Brennstoff-Verteilerleitung 4 hervorgerufen. Andererseits kann es bei der Montage der Brennstoffeinspritzventile 1 an dem Zylinderkopf 2 zu einer geringfügigen Winkelverkippung kommen, die zu einer zusätzlichen Positions- und Winkelabweichung der Zulaufabschnitte 3 von ihren Sollpositionen führt. Die Positionsund Winkelabweichungen werden dabei durch den Dichtring 6 nur bedingt und unzuverlässig ausgeglichen, so daß die Montage der Brennstoff-Verteilerleitung 4 erheblich erschwert ist. Darüber hinaus ist bei einer größeren Positionsabweichung, die in Fig. 1 mit a veranschaulicht ist, auch ein Brennstoffaustritt an dem nicht mehr zuverlässig dichtenden Dichtring 6 nicht ausgeschlossen. Die geringen zulässigen Toleranzen stellen sehr hohe Anforderungen an die Fertigung und können ohne die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung nur realisiert werden, wenn die Zylinderkopf-Bohrungen und die Ausnehmungen in der Brennstoff-Verteilerleitung 4 gleichzeitig gefertigt werden.However, due to manufacturing and assembly-related tolerances Positional and angular deviations between the positions of the inlet sections 3 of the Fuel injection valves 1 on the one hand and the associated connecting piece 5 of the Fuel distribution line 4 on the other hand. These position and angle deviations on the one hand due to the manufacturing tolerances when positioning the cylinder head bores for receiving the fuel injection valves 1 and the positioning of the Connection piece 5 caused on the fuel rail 4. on the other hand there may be a problem with the assembly of the fuel injection valves 1 on the cylinder head 2 slight angular tilt come to an additional position and Angular deviation of the inlet sections 3 leads from their target positions. The position and Angular deviations are only limited by the sealing ring 6 and unreliably compensated, so that the assembly of the fuel rail 4 is considerably more difficult. In addition, with a larger position deviation, which is in Fig. 1 is illustrated with a, a fuel leak at the no longer reliable sealing ring 6 not excluded. Set the small permissible tolerances very high demands on the production and can without the invention Connection device can only be realized if the cylinder head bores and the Recesses in the fuel rail 4 are made simultaneously.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeipiel der Erfindung in einer auszugsweisen, geschnittenen Darstellung. Dargestellt ist lediglich der Verbindungsbereich zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 1 und der Brennstoff-Verteilerleitung 4.Fig. 2 shows an exemplary embodiment of the invention in an excerpt, cut Presentation. Only the connection area between the Fuel injector 1 and fuel rail 4.

Die Brennstoff-Verteilerleitung 4 weist eine Brennstoff-Auslaßöffnung 10 auf, die über eine Verbindungsbohrung 11 mit dem in Fig. 1 dargestellten Hauptkanal 7 in Verbindung steht. Die Verbindungsbohrung 11 mündet in eine Aufnahmebohrung 12 des Verbindungsstutzens 5 aus. In Richtung auf die Brennstoff-Auslaßöffnung 10 verengt sich die Aufnahmebohrung 12 in einem konusförmigen Abschnitt 13.The fuel rail 4 has a fuel outlet opening 10, which a connecting bore 11 with the main channel 7 shown in Fig. 1 in connection stands. The connecting bore 11 opens into a receiving bore 12 of the Connection piece 5 out. Towards the fuel outlet opening 10 narrows the receiving bore 12 in a conical section 13.

Der Zulaufabschnitt 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 weist eine Brennstoff-Einlaßöffnung 14 auf, die an dem zulaufseitigen Ende des Brennstoffeinspritzventils 1 von einer sich senkrecht zu der Längsachse 15 des Brennstoffeinspritzventils 1 erstreckenden, d. h. radial ausgerichteten Stirnfläche 16 umgeben ist. An die Brennstoff-Einlaßöffnung 14 des Brennstoffeinspritzventils 1 schließt sich eine stufenförmig ausgebildete Brennstoff-Zulaufbohrung 17 an. In die Brennstoff-Einlaßöffnung 14 ist eine Buchse 18 einsetzbar. The inlet section 3 of the fuel injection valve 1 has a fuel inlet opening 14, which at the inlet end of the fuel injector 1 of one extending perpendicular to the longitudinal axis 15 of the fuel injector 1, i. H. radial aligned end face 16 is surrounded. At the fuel inlet opening 14 of the Fuel injector 1 closes a step-shaped fuel feed bore 17 on. A bushing 18 can be inserted into the fuel inlet opening 14.

Im dargestellten Ausfiihrungsbeispiel ist die Buchse 18 in die Brennstoff-Zulaufbohrung 17 paßgenau einpreßbar und durch einen Reibschluß arretiert. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die Buchse 18 an ihrem stromabwärtigen Ende mit einem Außengewinde zu versehen, das in ein Innengewinde der Brennstoff-Zulaufbohrung 17 einschraubbar ist.In the exemplary embodiment shown, the bushing 18 is in the fuel inlet bore 17 press-fit and locked by a friction lock. However, it is also an alternative possible to close the socket 18 at its downstream end with an external thread provided which can be screwed into an internal thread of the fuel inlet bore 17.

Die Buchse 18 weist im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine sich entlang der Längsachse 15 erstreckende, im Ausführungsbeispiel gestuft ausgebildete, durchgängige Längsbohrung 19 auf, die an ihrem stromaufwärtigen Ende über den konusförmigen Abschnitt 13 der Aufnahmebohrung 12 mit der Brennstoff-Auslaßöffnung 10 der Brennstoff-Verteilerleitung 4 und über ihr stromabwärtiges Ende mit der Brennstoff-Zulaufbohrung 17 in Verbindung steht. Die Längsbohrung 19 übernimmt daher die Leitung des Brennstoffs.In the exemplary embodiment shown in FIG. 2, the socket 18 has an extension along the Longitudinal axis 15 extending, stepped in the embodiment, continuous Longitudinal bore 19 on the upstream end of the conical Section 13 of the receiving bore 12 with the fuel outlet opening 10 of the Fuel distribution line 4 and via its downstream end with the fuel inlet bore 17 communicates. The longitudinal bore 19 therefore takes over Management of the fuel.

Die Buchse 18 bildet zusammen mit einem Dichtungsträger 20 eine erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 18, 20, die innerhalb eines vorgegebenen Variationsbereichs einen Positionsausgleich zwischen der Position des Zulaufabschnitts 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 und der Position des Verbindungsstutzens 5 der Brennstoff-Verteilerleitung 4 ermöglicht.The bushing 18 forms, together with a seal carrier 20, an inventive one Connection device 18, 20 within a predetermined range of variation a position compensation between the position of the inlet section 3 of the Fuel injector 1 and the position of the connector 5 of the fuel rail 4 enables.

Der Dichtungsträger 20 ist zwischen der zulaufseitigen Stirnfläche 16 des Zulaufabschnitts 3 und einem an dem zulaufseitigen Ende der Buchse 18 angeordneten, radial nach außen überstehenden Kragen 21 arretiert. Vorzugsweise ist die Buchse 18 in die Brennstoff-Zulaufbohrung 17 des Brennstoffeinspritzventils 1 nur soweit eingepreßt, daß der Dichtungsträger 20 innerhalb eines in Fig. 2 zur Verdeutlichung eingezeichneten axialen Spiels b geringfügig axial beweglich ist. Der Dichtungsträger 20 ist daher nicht zwischen dem Kragen 21 der Buchse 18 und dem Zulaufabschnitt 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 verklemmt, sondern in radialer Richtung innerhalb eines in Fig. 2 zur Verdeutlichung ebenfalls eingezeichneten Verschiebungsbereichs c radial beweglich. Lediglich beispielhaft und zur Verdeutlichung der Größenordnungen sei erwähnt, daß der radiale Verschiebungsbereich c des Dichtungsträgers 20 in etwa 0,6 mm betragen kann, während das axiale Spiel b des Dichtungsträgers 20 zwischen 0,05 mm und 0,1 mm liegen kann. Der radiale Verschiebungsbereich c ist durch die Differenz zwischen dem Innendurchmesser d2 einer Durchgangsbohrung 22 des ringförmigen Dichtungsträgers 20 und dem Außendurchmesser d1 eines Durchdringungsabschnitts 23 der Buchse 18 vorgegeben. Der Durchdringungsabschnitt 23 durchdringt den Dichtungsträger 20 im Bereich dessen Durchgangsbohrung 22. The seal carrier 20 is locked between the inlet-side end face 16 of the inlet section 3 and a collar 21 which is arranged on the inlet-side end of the bushing 18 and projects radially outwards. Preferably, the bushing 18 is only pressed into the fuel inlet bore 17 of the fuel injection valve 1 to such an extent that the seal carrier 20 is slightly axially movable within an axial play b shown in FIG. 2 for clarification. The seal carrier 20 is therefore not clamped between the collar 21 of the bushing 18 and the inlet section 3 of the fuel injector 1, but rather can move radially in the radial direction within a displacement range c which is also shown in FIG. 2 for clarification. By way of example only and to clarify the orders of magnitude, it should be mentioned that the radial displacement range c of the seal carrier 20 can be approximately 0.6 mm, while the axial play b of the seal carrier 20 can be between 0.05 mm and 0.1 mm. The radial displacement range c is predetermined by the difference between the inner diameter d 2 of a through bore 22 of the annular seal carrier 20 and the outer diameter d 1 of a penetration section 23 of the bushing 18. The penetration section 23 penetrates the seal carrier 20 in the region of its through bore 22.

Der Dichtungsträger 20 weist an seinem stromabwärtigen Ende 24 eine radial nach außen gerichtete Erweiterung 25 auf. An einer der Stirnfläche 16 des Zulaufabschnitts 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 gegenüberliegenden, stromabwärtigen, radial ausgerichteten Stirnfläche 26 ist an dem Dichtungsträger 20 eine erste umlaufende Ringnut 27 ausgebildet, die der Aufnahme und Führung eines ersten Dichtungselements 28 in Form eines als O-Ring oder Quad-Ring ausgebildeten Dichtungsrings dient. Das erste Dichtungselement 28 dient als radiale Abdichtung und dichtet den Dichtungsträger 20 gegenüber dem Zulaufabschnitt 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 ab. Dabei ist das erste Dichtungselement 28 auf der Stirnfläche 16 des Zulaufabschnitts 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 gleitend beweglich.The seal carrier 20 has a radially outward at its downstream end 24 directed extension 25 on. On one of the end faces 16 of the inlet section 3 of the Fuel injector 1 opposite, downstream, radially aligned End face 26 is a first circumferential annular groove 27 on seal carrier 20 formed that the receiving and guiding a first sealing element 28 in the form a sealing ring designed as an O-ring or quad ring. The first Sealing element 28 serves as a radial seal and seals the seal carrier 20 with respect to the inlet section 3 of the fuel injection valve 1. The first is Sealing element 28 on the end face 16 of the inlet section 3 of the Fuel injector 1 slidably movable.

Ferner weist der Dichtungsträger 20 an einer der Wandung 29 des Verbindungsstutzens 5 gegenüberliegenden Mantelfläche 30 eine zweite Ringnut 31 auf. Die zweite Ringnut 31 dient der Aufnahme und Führung eines zweiten Dichtungselements 32 in Form eines als O-Ring oder Quad-Ring ausgebildeten Dichtungsrings. Das zweite Dichtungselement 32 bewirkt eine axiale Dichtung und dichtet den Dichtungsträger 20 gegenüber dem Verbindungsstutzen 5 ab. Das zweite Dichtungselement 32 ist dabei in der Aufnahmebohrung 12 des Verbindungsstutzens 5 gleitend verschiebbar.The seal carrier 20 also has on one of the walls 29 of the connecting piece 5 opposite circumferential surface 30 on a second annular groove 31. The second annular groove 31 serves to receive and guide a second sealing element 32 in the form of a O-ring or quad-ring formed sealing ring. The second sealing element 32 causes an axial seal and seals the seal carrier 20 against Connection piece 5 from. The second sealing element 32 is in the Receiving hole 12 of the connecting piece 5 slidably.

Entsprechend einer bevorzugten erfindungsgemäßen Weiterbildung ist die Außenkante 33 der der Aufnahme des ersten Dichtungselements 28 dienenden Ringnut 27 radial nach innen gegenüber dem Außendurchmesser des Dichtungsträgers 20 im Bereich des zweiten Dichtungselements 32 um den in Fig. 2 zur Veranschaulichung eingezeichneten Abschnitt d versetzt. Wenn der Dichtungsträger 20 im Betriebszustand mit dem Brennstoffdruck beaufschlagt wird, steht als Angriffsfläche für den Brennstoffdruck somit auf der stromaufwärtigen Seite die gesamte stromaufwärtige Stirnfläche 34 des Dichtungsträgers 20 bis zu seinem Außendurchmesser zur Verfügung. Dagegen ist der Dichtungsträger 20 an seinem stromabwärtigen Ende allenfalls bis zu der Außenkante 33 der ersten Ringnut 27 dem Brennstoffdruck ausgesetzt, da der radial weiter außen liegende Bereich abgedichtet ist. Der Dichtungsträger 20 wird daher mit einer effektiven axialen Kraftkomponente durch den Brennstoffdruck beaufschlagt, die den Dichtungsträger 20 in Richtung auf das Brennstoffeinspritzventil 1 drückt. Das erste Dichtungselement 28 wird daher an die Stirnfläche 16 des Zulaufabschnitts 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 angepreßt, so daß eine gute Dichtwirkung entsteht.According to a preferred development according to the invention, the outer edge 33 the annular groove 27 serving to receive the first sealing element 28 radially inside with respect to the outside diameter of the seal carrier 20 in the area of the second Sealing element 32 around the portion shown in FIG. 2 for illustration d offset. When the seal carrier 20 is in the operating state with the fuel pressure is acted upon, is the target for the fuel pressure on the upstream, the entire upstream face 34 of the seal carrier 20 available up to its outer diameter. In contrast, the seal carrier 20 at its downstream end at most up to the outer edge 33 of the first annular groove 27 exposed to fuel pressure, since the radially outer area seals is. The seal carrier 20 is therefore with an effective axial force component acted upon by the fuel pressure, which the seal carrier 20 towards Fuel injector 1 presses. The first sealing element 28 is therefore on the End face 16 of the inlet section 3 of the fuel injector 1 is pressed so that a good sealing effect is created.

Die erfindungsgemäße Verbindungsvorrichtung 18, 20 ist in ihrem den Zulaufabschnitt 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 zulaufseitig überragenden Bereich in die Aufnahmebohrung 12 des Verbindungsstutzens 5 vollständig einführbar. Der besondere Vorteil besteht darin, daß der ringförmige Dichtungsträger 20 sowohl einen radialen Ausgleich als auch einen axialen Ausgleich zwischen der Position des Zulaufabschnitts 3 des Brennstoffeinspritzventils 1 und der Position der Aufnahmebohrung 12 des dem Brennstoffeinspritzventil 1 zugeordneten Verbindungsstutzens 5 ermöglicht. Während für einen radialen Ausgleich das erste Dichtungselement 28 auf der Stirnfläche 16 des Zulaufabschnitts 3 verschiebbar ist, ist für einen axialen Ausgleich das zweite Dichtungselement 32 in der Aufnahmebohrung 12 des Verbindungsstutzens 5 axial verschiebbar. Zur Erleichterung der Einführung der erfindungsgemäßen Verbindungsvorrichtung 18, 20 kann die Aufhahmebohrung 12 im Bereich ihrer Ausmündung einen konischen Abschnitt 35 aufweisen.The connecting device 18, 20 according to the invention is the inlet section 3 in its of the fuel injection valve 1 projecting area on the inlet side Receiving hole 12 of the connecting piece 5 fully insertable. The special one The advantage is that the annular seal carrier 20 is both radial Compensation as well as axial compensation between the position of the inlet section 3 of the fuel injector 1 and the position of the receiving bore 12 of the Fuel injector 1 associated connector 5 allows. While for a radial compensation the first sealing element 28 on the end face 16 of the Inlet section 3 is displaceable is the second for axial compensation Sealing element 32 in the receiving bore 12 of the connecting piece 5 axially displaceable. To facilitate the introduction of the invention Connecting device 18, 20 can the receiving bore 12 in the area of Have a conical section 35.

Durch die erfindungsgemäß ausgebildete Brennstoffeinspritzanlage wird die Montage der Brennstoff-Verteilerleitung 4 an den Brennstoffeinspritzventilen 1 erheblich vereinfacht. Zudem wird ein Druckeinbruch aufgrund der kurzen und breiten Leitungsführung und dem geringen Abstand zwischen der Brennstoff-Verteilerleitung 4 und den Brennstoff-Einlaßöffnungen 14 der Brennstoffeinspritzventile 1 weitgehend vermieden. Insgesamt ergibt sich eine äußerst kompakte und flexible Bauweise.Due to the fuel injection system designed according to the invention, the assembly of the Fuel distribution line 4 on the fuel injection valves 1 is considerably simplified. In addition, there is a pressure drop due to the short and wide piping and the small distance between the fuel rail 4 and the fuel inlet openings 14 of the fuel injection valves 1 largely avoided. All in all the result is an extremely compact and flexible design.

Claims (12)

  1. Fuel injection system for injecting fuel into an internal combustion engine, with at least one fuel injection valve (1) which has a fuel inlet orifice (14) on an inflow portion (3), and with a fuel distributor line (4) which has, for each fuel injection valve (1), a fuel outlet orifice (10) connectable to the fuel inlet orifice (14) of the fuel injection valve (1) and a connection piece (5) adjoining the fuel outlet orifice (10) downstream, a connecting device (18, 20) being provided in each case for the sealing connection of the fuel inlet orifice (14) of each fuel injection valve (1) to the associated fuel outlet orifice (10) of the fuel distributor line (4), and with an annular seal carrier (20) which has a first sealing element (28) for sealing off the seal carrier (20) in relation to the inflow portion (3) of the fuel injection valve (1) and a second sealing element (32) for sealing off the seal carrier (20) in relation to the connection piece (5) of the fuel distributor line (4), characterized in that the connecting device has a bush (18) which is capable of being inserted into the fuel inlet orifice (14) and which passes through the annular seal carrier (20), so that the seal carrier (20) is retained moveably in the radial direction between an upstream collar (21) of the bush (18) and the inflow portion (3) of the fuel injection valve (1).
  2. Fuel injection system according to Claim 1, characterized in that the first sealing element (28) is guided in a first annular groove (27) of the seal carrier (20) and is slideably moveable radially on one end face (16) of the inflow portion (3) of the fuel injection valve (1).
  3. Fuel injection system according to Claim 2, characterized in that the first annular groove (27) is formed on a downstream radially oriented end face (26) of the seal carrier (20) which is located opposite the end face (16) of the inflow portion (3).
  4. Fuel injection system according to Claim 2 or 3, characterized in that an outside diameter of the seal carrier (20) upstream of the second sealing element (32) is dimensioned larger than an outside diameter (33) of the first annular groove (27).
  5. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the second sealing element (32) is guided in a second annular groove (31) of the seal carrier (20) and is slideably moveable axially on a wall (29) of the connection piece (5) of the fuel distributor line (4).
  6. Fuel injection system according to Claim 5, characterized in that the second annular groove (31) is formed on an axially oriented outer surface (30) of the seal carrier (20) which is located opposite the wall (29) of the connection piece (5).
  7. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the bush (18) has a continuous longitudinal bore (19) for leading through the fuel.
  8. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the annular seal carrier (20) has a passage bore (22) which is penetrated by a penetration portion (23) of the bush (18), an inside diameter (d2) of the passage bore (22) of the seal carrier (20) being dimensioned larger than an outside diameter (d1) of the penetration portion (23) of the bush (18).
  9. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the bush (18) is inserted into the fuel inlet orifice (14) of the fuel injection valve (1) in such a way that the seal carrier (20) is moveable axially, within a predetermined play (b), between the upstream collar (21) of the bush (18) and the inflow portion (3) of the fuel injection valve (1).
  10. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the connecting device (18, 20) is capable of being introduced into the connection piece (5) of the fuel distributor line (4).
  11. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the sealing elements (28, 32) are designed as continuous annular seals.
  12. Fuel injection system according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the bush (18) is pressed into the fuel inlet orifice (14) of the fuel injection valve (1).
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