EP1117924B1 - Kraftstoffhochdruckspeicher - Google Patents

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EP1117924B1
EP1117924B1 EP00956116A EP00956116A EP1117924B1 EP 1117924 B1 EP1117924 B1 EP 1117924B1 EP 00956116 A EP00956116 A EP 00956116A EP 00956116 A EP00956116 A EP 00956116A EP 1117924 B1 EP1117924 B1 EP 1117924B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure fuel
basic body
tubular basic
fuel accumulator
tubular
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP00956116A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1117924A1 (de
Inventor
Kurt Frank
Steffen Jung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure fuel storage for a common rail fuel injection system a Internal combustion engine, with a tubular body, the equipped with several connections.
  • Such a high-pressure fuel storage is e.g. in the DE 196 40 480 described.
  • common-rail injection systems Promotes a high-pressure pump, possibly with the help a prefeed pump, the fuel to be injected a tank in the central high-pressure fuel storage, which is referred to as common rail. Lead by the rail Fuel lines to the individual injectors, the Cylinders of the internal combustion engine are assigned. The Injectors are dependent on the Operating parameters of the internal combustion engine individually from the Engine electronics driven to fuel in the combustion chamber to inject the internal combustion engine.
  • the High-pressure fuel storage systems are the pressure generation and the Injection decoupled from each other.
  • the rail known from DE 196 40 480 is made of a exactly matching forging blank made. For different engine variants are different Forging blanks needed.
  • the object of the invention is to provide a high-pressure fuel storage to provide at the outset for a large number similar motors, e.g. common four-cylinder engines used can.
  • the high-pressure fuel storage according to the invention be simple and inexpensive to produce.
  • This task is in a high-pressure fuel storage for a Common rail fuel injection system of an internal combustion engine, with a tubular body, with several connections is also solved by the fact that on the tubular Base body a plurality of connecting pieces are formed, whose Dimensions in the longitudinal direction of the tubular body are larger as the space required for the connections.
  • the connecting pieces can be made so wide that the position of e.g. through a produced machining process connections within the given width is freely selectable. This is Ensures that a forging blank for the production of different rails used for different engine variants can be. Thus, those for the production of forging blank required tooling costs significantly reduced.
  • Another particular embodiment of the invention is characterized in that at least one den tubular body encompassing mounting flange with a fastening tab on the tubular Main body is clamped.
  • the fastening tab is used for attachment of the high-pressure fuel accumulator to the Internal combustion engine.
  • Another particular embodiment of the invention is characterized in that the terminal block or the Connecting piece to the tubular body forged. This will be the high pressure resistance and the life of the invention Fuel high pressure accumulator increases.
  • Another particular embodiment of the invention is characterized in that a plurality of fastening tabs the tubular body are welded.
  • the Welding the fastening tabs provides the advantage that the position of the attachment tabs or the Cultivation sites are freely selectable.
  • tubular body has a longitudinally extending blind hole, whose open end is closed by a pressure sensor is. That gives the advantage that no extra High pressure seal is required for the pressure sensor. A plug for the open end of the Blind hole can be omitted.
  • Another particular embodiment of the invention is characterized in that the pressure sensor of a Protective sleeve is surrounded.
  • the protective sleeve serves to the Protect pressure sensor from mechanical damage.
  • the protective sleeve can be in one piece or two pieces be educated.
  • FIG. 1 is a first embodiment a fuel high pressure accumulator according to the invention in Longitudinal section shown.
  • the illustrated High-pressure fuel storage comprises a tubular Base body 1.
  • the tubular base body 1 is in Longitudinally provided a blind hole 2.
  • the Blind hole 2 forms the storage volume of Fuel high-pressure accumulator.
  • the open end of the Blind hole 2 is by a rail pressure sensor. 3 locked.
  • the rail pressure sensor 3 is of a Protective sleeve 4 surrounded, which is the shape of a hollow cylinder having.
  • Connecting pieces 5, 6, 7 and 8 On the outside of the tubular body 1 are four Connecting pieces 5, 6, 7 and 8 attached.
  • the Connecting piece 5 to 8 is in each case a connection bore educated.
  • the connecting piece 5 is a Connection hole 9 exemplified. How to get in 1, the diameter of the connection bore 9 is the diameter in the connecting piece 5 is much smaller than the width b of the Connecting piece 5. This makes it possible to Connection hole 9 at different points of the Position connecting piece 5.
  • connection holes The distance between the individual connection holes in the connecting pieces 5 to 8 from each other is indicated by a.
  • the connection holes each have the same distance a from each other.
  • the distances between the center lines of the connection bores in the connecting pieces 5 to 8 from the closed end of the tubular base body 1 are indicated in FIG. 1 as f 1 , f 2 , f 3 and f 4 .
  • the tubular basic body 1 shown in FIG. 1 is a forged part.
  • the connecting pieces 5 to 8 are forged to the tubular body 1.
  • the forged connecting pieces 5 to 8 are made so wide that the positions f 1 , f 2 , f 3 and f 4 of the injector connections 5 to 8 produced by machining are freely selectable within the width b.
  • the forging blank can be used universally for common cylinder spacings (eg in conventional four-cylinder engines).
  • two fastening tabs 10 and 11 are welded on the connecting piece 5 to 8 opposite side of the tubular body 1.
  • the distances of the fastening tabs 10 and 11 from the closed end of the tubular base body 1 are indicated by d 1 and d 2 .
  • the position of the welded fastening tabs 10 and 11 can be freely selected depending on the engine to be loaded.
  • FIG. 2 shows a second embodiment of a device according to the invention Fuel high pressure accumulator shown.
  • tubular body 21 is a Longitudinal bore 22 is arranged.
  • connection part 25 On a section of the tubular Base 21 is a separate connection part 25 by means of a Clamped 28 screwed.
  • the connection between the Connecting part 25 and the tubular body 21 can also byshrinking, riveting or welding done.
  • the connection part 25 is as a forging, stamping or extrusion in large numbers as Supplied part.
  • the position of the connecting part 25 on the tubular base body 21st is freely selectable and not tied to a forging blank.
  • the Connector 25 encloses the tubular body 21.
  • an opening 27 in the tubular body 21 is the connection bore 26 with the Longitudinal bore 22 in the tubular body 21 in conjunction.
  • a separating flange for clamping provided the tubular body 21.
  • a mounting flange 30 is shown, the connection part 25 is similar.
  • a fastening tab 31 is formed, the Attachment of the invention High-pressure fuel accumulator on the internal combustion engine serves.
  • the mounting flange 30 is the same as the Connecting part 25 on the tubular body 21st clamped. The clamping force required for clamping is provided by a screw connection 32.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffhochdruckspeicher für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem rohrförmigen Grundkörper, der mit mehreren Anschlüssen ausgestattet ist.
Ein derartiger Kraftstoffhochdruckspeicher ist z.B. in der DE 196 40 480 beschrieben. In Common-Rail-Einspritzsystemen fördert eine Hochdruckpumpe, eventuell unter Zuhilfenahme einer Vorförderpumpe, den einzuspritzenden Kraftstoff aus einem Tank in den zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der als Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Rail führen Kraftstoffleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Die Injektoren werden in Abhängigkeit von den Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einzeln von der Motorelektronik angesteuert, um Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Durch den Kraftstoffhochdruckspeicher sind die Druckerzeugung und die Einspritzung voneinander entkoppelt.
Das aus der DE 196 40 480 bekannte Rail wird aus einem genau passenden Schmiederohling hergestellt. Für verschiedene Motorvarianten werden unterschiedliche Schmiederohlinge benötigt.
Aus der US 4,474,159, der US 5,595,160 und der US 5,423,303 sind Verteil-Leitungen mit einer durchgehenden Anschlussleiste bekannt. In dieser Anschlussleiste können bei Bedarf Anschlussbohrungen vorgesehen werden über die Einspritzdüsen mit Kraftstoff versorgt werden. Dazu werden die Einspritzdüsen beispielsweise mit Hilfe eines Klemmelements an der Anschlussleiste befestigt.
Aus der JP 10299610 ist eine Verteil-Leitung bekannt bei der die Abnschlussstutzen als separates Bauteil ausgeführt sind. Die Anschlussstutzen werden mit einer Klemmschraube an der gewünschten Stelle an der Verteil-Leitung befestigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftstoffhochdruckspeicher der eingangs geschilderten Art bereitzustellen, der für eine große Anzahl ähnlicher Motoren, z.B. gängiger Vierzylindermotoren, verwendet werden kann. Außerdem soll der erfindungsgemäße Kraftstoffhochdruckspeicher einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar sein.
Diese Aufgabe ist bei einem Kraftstoffhochdruckspeicher für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem rohrförmigen Grundkörper, der mit mehreren Anschlüssen ausgestattet ist, auch dadurch gelöst, dass an dem rohrförmigen Grundkörper mehrere Anschlussstutzen ausgebildet sind, deren Abmessungen in Längsrichtung des rohrförmigen Grundkörpers größer sind als der für die Anschlüsse erforderliche Platz. Die Anschlussstutzen können so breit ausgeführt sein, dass die Position der z.B. durch ein zerspanendes Fertigungsverfahrens erzeugten Anschlüsse innerhalb der vorgegebenen Breite frei wählbar ist. Dadurch ist gewährleistet, dass ein Schmiederohling für die Herstellung von unterschiedlichen Rails für verschiedene Motorvarianten verwendet werden kann. Somit werden die für die Herstellung des Schmiederohlings benötigten Werkzeugkosten erheblich reduziert.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein den rohrförmigen Grundkörper umgreifender Befestigungsflansch mit einer Befestigungslasche auf dem rohrförmigen Grundkörper festgeklemmt ist. Die Befestigungslasche dient zur Befestigung des Kraftstoffhochdruckspeichers an der Brennkraftmaschine.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleiste bzw. die Anschlussstutzen an den rohrförmigen Grundkörper geschmiedet sind. Dadurch werden die Hochdruckfestigkeit und die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckspeichers erhöht.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Befestigungslaschen an den rohrförmigen Grundkörper geschweißt sind. Das Anschweißen der Befestigungslaschen liefert den Vorteil, dass die Position der Befestigungslaschen bzw. der Anbaustellen frei wählbar ist.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Grundkörper eine in Längsrichtung verlaufende Sacklochbohrung aufweist, deren offenes Ende durch einen Drucksensor verschlossen ist. Das liefert den Vorteil, dass keine zusätzliche Hochdruckabdichtung für den Drucksensor erforderlich ist. Ein Verschlussstopfen für das offene Ende der Sacklochbohrung kann entfallen.
Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor von einer Schutzhülse umgeben ist. Die Schutzhülse dient dazu, den Drucksensor vor mechanischen Beschädigungen zu schützen. Die Schutzhülse kann einstückig oder zweistückig ausgebildet sein.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1
eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckspeichers teilweise im Längsschnitt;
Figur 2
einen Ausschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckspeichers mit einem Anschlussteil;
Figur 3
das Anschlussteil aus Figur 2 in separater Darstellung in einer Seitenansicht; und
Figur 4
einen Befestigungsflansch ebenfalls in der Seitenansicht.
In der beiliegenden Figur 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckspeichers im Längsschnitt dargestellt. Der dargestellte Kraftstoffhochdruckspeicher umfasst einen rohrförmigen Grundkörper 1. In dem rohrförmigen Grundkörper 1 ist in Längsrichtung eine Sacklochbohrung 2 vorgesehen. Die Sacklochbohrung 2 bildet das Speichervolumen des Kraftstoffhochdruckspeichers. Das offene Ende der Sacklochbohrung 2 ist durch einen Raildrucksensor 3 verschlossen. Der Raildrucksensor 3 ist von einer Schutzhülse 4 umgeben, welche die Form eines Hohlzylinders aufweist.
An der Außenseite des rohrförmigen Grundkörpers 1 sind vier Anschlussstutzen 5, 6, 7 und 8 angebracht. In den Anschlussstutzen 5 bis 8 ist jeweils eine Anschlussbohrung ausgebildet. In dem Anschlussstutzen 5 ist eine Anschlussbohrung 9 beispielhaft dargestellt. Wie man in Figur 1 sieht, ist der Durchmesser der Anschlussbohrung 9 in dem Anschlussstutzen 5 viel kleiner als die Breite b des Anschlussstutzens 5. Dadurch ist es möglich, die Anschlussbohrung 9 an verschiedenen Stellen des Anschlussstutzens 5 zu positionieren.
Der Abstand der einzelnen Anschlussbohrungen in den Anschlussstutzen 5 bis 8 voneinander ist mit a angegeben. Im vorliegenden Beispiel haben die Anschlussbohrungen jeweils den gleichen Abstand a voneinander. Die Abstände der Mittellinien der Anschlussbohrungen in den Anschlussstutzen 5 bis 8 von dem geschlossenen Ende des rohrförmigen Grundkörpers 1 sind in Figur 1 mit f1, f2, f3 und f4 angegeben.
Bei dem in Figur 1 dargestellten rohrförmigen Grundkörper 1 handelt es sich um ein Schmiedeteil. Die Anschlussstutzen 5 bis 8 sind an den rohrförmigen Grundkörper 1 angeschmiedet. Die angeschmiedeten Anschlussstutzen 5 bis 8 sind so breit ausgeführt, dass die Positionen f1, f2, f3 und f4 der durch Zerspanen hergestellten Injektoranschlüsse 5 bis 8 innerhalb der Breite b frei wählbar sind. Damit kann der Schmiederohling für gängige Zylinderabstände (z.B. bei üblichen Vierzylindermotoren) universell verwendet werden.
Auf der den Anschlussstutzen 5 bis 8 entgegengesetzten Seite sind an dem rohrförmigen Grundkörper 1 zwei Befestigungslaschen 10 und 11 angeschweißt. Die Abstände der Befestigungslaschen 10 und 11 von dem geschlossenen Ende des rohrförmigen Grundkörpers 1 sind mit d1 und d2 angegeben. Die Position der angeschweißten Befestigungslaschen 10 und 11 kann in Abhängigkeit von dem zu bestückenden Motor frei gewählt werden.
In Figur 2 ist eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckspeichers dargestellt. In einem nur ausschnittsweise dargestellten rohrförmigen Grundkörper 21 ist eine Längsbohrung 22 angeordnet. Auf einem Abschnitt des rohrförmigen Grundkörpers 21 ist ein separates Anschlussteil 25 mit Hilfe einer Schraubverbindung 28 festgeklemmt. Die Verbindung zwischen dem Anschlussteil 25 und dem rohrförmigen Grundkörper 21 kann auch durch Schrumpfen, Nieten oder Schweißen erfolgen. Das Anschlussteil 25 ist als Schmiede-, Stanz- oder Strangpressteil in großen Stückzahlen als Zulieferteil fertigbar.
Die Position des Anschlussteils 25 auf dem rohrförmigen Grundkörper 21 ist frei wählbar und nicht an einen Schmiederohling gebunden. Das Anschlussteil 25 umschließt den rohrförmigen Grundkörper 21. In dem Anschlussteil 25 ist, wie bei 26 angedeutet ist, eine Anschlussbohrung 26 mit einem Innengewinde zur Montage von Einspritzleitungen oder Sensoren bzw. Ventilen ausgebildet. Über eine Öffnung 27 in dem rohrförmigen Grundkörper 21 steht die Anschlussbohrung 26 mit der Längsbohrung 22 in dem rohrförmigen Grundkörper 21 in Verbindung. Auf der der Anschlussbohrung 26 entgegengesetzten Seite des Anschlussteils 25 ist ein Trennflansch zur Verspannung auf dem rohrförmigen Grundkörper 21 vorgesehen.
In Figur 3 sieht man das Anschlussteil 25 in separater Darstellung in der Seitenansicht. Die zum Befestigen des Anschlussteils 25 auf dem rohrförmigen Grundkörper 21 erforderliche Klemmkraft wird durch die Schraubverbindung 28 erzeugt.
In Figur 4 ist ein Befestigungsflansch 30 dargestellt, der dem Anschlussteil 25 ähnelt. An dem Befestigungsflansch 30 ist eine Befestigungslasche 31 ausgebildet, die zur Befestigung des erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckspeichers an der Brennkraftmaschine dient. Der Befestigungsflansch 30 wird genauso wie das Anschlussteil 25 auf dem rohrförmigen Grundkörper 21 festgeklemmt. Die zum Festklemmen erforderliche Klemmkraft wird durch eine Schraubverbindung 32 bereitgestellt.

Claims (6)

  1. Kraftstoffhochdruckspeicher für ein Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem einer Brennkraftmaschine, mit einem rohrförmigen Grundkörper (1; 21), der mit mehreren Anschlüssen (5 bis 8; 25) ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem rohrförmigen Grundkörper (1) mehrere Anschlussstutzen (5 bis 8) ausgebildet sind, deren Abmessungen (b) in Längsrichtung des rohrförmigen Grundkörpers (1) größer sind als der für die Anschlüsse (9) erforderliche Platz.
  2. Kraftstoffhochdruckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein den rohrförmigen Grundkörper (21) umgreifender Befestigungsflansch (30) mit einer Befestigungslasche (31) auf dem rohrförmigen Grundkörper (21) festgeklemmt ist.
  3. Kraftstoffhochdruckspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleiste bzw. die Anschlussstutzen (5 bis 8) an den rohrförmigen Grundkörper (1) geschmiedet sind.
  4. Kraftstoffhochdruckspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Befestigungslaschen (10, 11) an den rohrförmigen Grundkörper (1) geschweißt sind.
  5. Kraftstoffhochdruckspeicher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Grundkörper (1) eine in Längsrichtung verlaufende Sacklochbohrung (2) aufweist, deren offenes Ende durch einen Drucksensor (3) verschlossen ist.
  6. Kraftstoffhochdruckspeicher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Drucksensor (3) von einer Schutzhülse (4) umgeben ist.
EP00956116A 1999-08-03 2000-08-01 Kraftstoffhochdruckspeicher Expired - Lifetime EP1117924B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

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DE19936534A DE19936534A1 (de) 1999-08-03 1999-08-03 Kraftstoffhochdruckspeicher
DE19936534 1999-08-03
PCT/DE2000/002563 WO2001009508A1 (de) 1999-08-03 2000-08-01 Kraftstoffhochdruckspeicher

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EP1117924A1 EP1117924A1 (de) 2001-07-25
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ID=7917044

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Country Status (8)

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US (1) US6644279B1 (de)
EP (1) EP1117924B1 (de)
JP (1) JP2003506613A (de)
KR (1) KR100691207B1 (de)
AT (1) ATE294326T1 (de)
CZ (1) CZ296995B6 (de)
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