EP1490591B1 - Einrichtung zur schwingungsdämpfung an kraftstoffeinspritzsystemen mit hochdrucksammelraum - Google Patents

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EP1490591B1
EP1490591B1 EP02798274A EP02798274A EP1490591B1 EP 1490591 B1 EP1490591 B1 EP 1490591B1 EP 02798274 A EP02798274 A EP 02798274A EP 02798274 A EP02798274 A EP 02798274A EP 1490591 B1 EP1490591 B1 EP 1490591B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure
pressure accumulation
accumulation space
spring
spring body
Prior art date
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EP02798274A
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English (en)
French (fr)
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EP1490591A1 (de
Inventor
Werner Bruehmann
Kurt Frank
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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    • 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
    • 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
    • F02M55/004—Joints; Sealings
    • F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/31—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements
    • F02M2200/315—Fuel-injection apparatus having hydraulic pressure fluctuations damping elements for damping fuel pressure fluctuations
    • 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
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps

Definitions

  • a high pressure collection room according to the generic term of Claim 1 is from Drucksckrift EP 0 780 569 A known.
  • DE 196 50 865 A1 discloses a solenoid valve for controlling the fuel pressure in Control pressure chamber of an injection valve, for example in the injector of a common rail injection system. About the fuel pressure in the control pressure chamber, the movement of a Controlled valve piston, with an injection opening of the injection valve open and is closed again.
  • the solenoid valve has a arranged in a housing part Electromagnet, a moving armature and an armature moved by one Closing spring in the closing direction acted upon control valve member, which with a Valve seat of the solenoid valve interacts and so the fuel drain from the control pressure chamber controls.
  • DE 197 08 104 A1 also shows a solenoid valve for controlling the fuel pressure in the control pressure chamber of an injection valve.
  • This valve is also used in the injector Common rail injection system used.
  • the solenoid valve has one in a housing part arranged electromagnet, a movable armature and one with the armature moved, acted upon by a closing spring in the closing direction control valve member, which cooperates with a valve seat of the solenoid valve and so the fuel drain from the control pressure chamber controls.
  • the solenoid valve two-piece anchor with an anchor bolt and one on the anchor bolt slidably mounted anchor plate executed. The two-piece version reduces the effective braked mass and thus the bounce behavior of the anchor.
  • the armature plate movable relative to the anchor bolt may be closed after closing the Solenoid valve on the anchor bolt nachschwingen disadvantageously and on this Way to self-adjusting pressure pulsations, i. returning pressure waves at Trigger closing of the injection valve member.
  • a vibration damping valve is provided, which is integrated into the interior of the high-pressure collecting space (common rail).
  • the solution proposed by the present invention can be applied to today existing interfaces, from their modification at Use the inventively proposed solution is unnecessary.
  • the invention proposed vibration damping valve is still pre-assembled and safe in the interior of the high pressure accumulator (common rail) arranged.
  • no changes / reworking existing piping systems whether to / from the high-pressure collection room required and it can be used regardless of type according to the modular system.
  • Another advantage of the proposed vibration damping valve is located in his compared to the remindströmdrosselelement the cited references significantly lower production costs.
  • the closing element of the vibration damping valve acts on the sealing point of the high-pressure accumulation chamber (common rail) to the high pressure line to the injector, thus to the point at the returning pressure waves or Pressure wave reflections that occur when closing an injection valve member such.
  • one Nozzle needle occur at the end of the injection process, in the high-pressure accumulation chamber (Common rail) can run back.
  • the closing element also formed by an integrally formed spring bar, what the mounting in the axial direction from one end of the high-pressure accumulation chamber in the tubular interior greatly facilitated.
  • the spring elements can be bent back or punched out by means of a tool or be bent.
  • the one-piece closure / spring elements can be dependent on the axial length of the location and number in particular the distance of the drain holes variant-specific are manufactured at significantly lower manufacturing costs, compared with the remindströmdrosselelementen known in the art.
  • Figure 1 is a first embodiment of the invention To take solution in which a closing element is received biased on a retaining bolt is.
  • high-pressure accumulator 1 limits a tubular substantially circular shaped cavity through an inner wall 2.
  • the one outer wall of the high-pressure accumulator 1 as shown in Figure 1 is denoted by reference numerals 3 marked.
  • the transverse axis 4 of the high-pressure collecting chamber extends in a horizontal Direction, the vertical axis 5 of the high-pressure accumulation chamber extends vertically to the transverse axis.
  • the longitudinal axis 6 of the high pressure accumulation chamber 1 extends in the plane of the drawing at the intersection of transverse axis 4 and vertical axis 5.
  • the wall 7 of the high-pressure collecting chamber is formed in a wall thickness 8, wherein the high-pressure accumulation space 1 is substantially tubular and generally as a forged part is trained.
  • the wall thickness 8 is designed accordingly.
  • a nozzle 9 is fixed, which has an internally threaded portion 10 includes.
  • a screw-11 with a corresponding Screwed male threaded portion on which a not shown in Figure 1 to the corresponding injector of a combustion chamber of an internal combustion engine extending High pressure line is included.
  • High pressure line for supplying fuel to the injector of a combustion chamber the internal combustion engine is this from the high-pressure accumulator 1 under very high pressure fuel for injection according to the movement of the Injector valve member of the injector into the combustion chamber of the internal combustion engine fed.
  • the screw-in connection 11 acts on a disk-like configured component 12, which comprises a first cone 13 located on a shoulder 17 of a High pressure line connection 15 formed conical seat 18 is supported.
  • the screw-in connection 11 is supported on the upper ring-shaped end face of the disc-shaped Component 12 off.
  • a vibration damping valve which is a substantially Closing element 19 and a closing element via a shaft 22 acting on Spring body 25 and 32, 40 includes.
  • FIG. 1 shows a substantially disc-like configured closing element 19, whose outer contour substantially corresponds to the course of the seat surface of the seat 28, in which a wall 7 of the high-pressure accumulator 1 passes through hole expires.
  • the closing element 19 comprises a rod-shaped shaft 22 which abuts his projecting into the interior of the high-pressure accumulator 1 end with an abutment 27 is formed for receiving a spring body 25.
  • the closing element 19 via a locking ring 24 with the shaft 22, which serves as a retaining bolt connected.
  • At least one formed throttle-like return orifice 20 which is a return flow of fuel in returning to the high-pressure accumulator 1 back pressure waves and thus a Return flow of fuel via the high-pressure line connection 15 via its longitudinal bore 16 allowed in the interior of the high pressure accumulator 1, without this - im essentially caused by the throttling action of the return flow 20 - by high Pressure spikes would be applied.
  • the closure member 19 substantially in disc-like design and serving as a retaining pin shaft 22, two separate Are components that have a snap ring or a differently designed fastener 24 are connected to each other captive.
  • the at the bottom of the as a retaining bolt serving shank 22 formed abutment 27 supports a turn of a Spring body 25.
  • the spring body 25 is supported according to its conical contour 26 with a larger diameter on the inner wall 2 of the high-pressure accumulator 1 from, compared with the diameter at which the spring body 25 on the abutment 27 in the lower region of the serving as a retaining pin shaft 22 is received.
  • the conical contour 26 of the Spring body 25 also facilitates the assembly of the spring body 25 through the hole in the wall 7 of the high-pressure accumulator, which is coaxial with the vertical axis 5 of the high-pressure accumulator 1 runs.
  • each is a high pressure line connection 15 associated vibration damping valve, essentially a closing body 19, a shaft 22 and a closing element 19 acting on the spring body 25 containing acted upon by a separate spring element 25.
  • a corresponding number of vibration damping valves 19, 22, 25 is arranged, all independent of each other by individual spring body 25th with conical contour 26 for ease of assembly in the interior of the high-pressure collecting chamber 1, to be preloaded.
  • the closing force of the vibration damping valve according to the embodiment in Figure 1 applying spring element is in the interior of the high-pressure accumulation chamber integrated, eliminating existing interfaces such as the inner diameter of the high-pressure collecting space 1, the sealing point to the high-pressure line connection 15 and the attachment the high-pressure line at the high-pressure line connection 15 is maintained unchanged can be.
  • the closing element 19 according to the solution proposed according to the invention the vibration damping valve is directly on the sealing point 23, 28 below of the high-pressure line connection 15.
  • the connection of closing element 19 and as Holding bolt serving shank 22 may be both a trained as a Seeger ring Fastener 24 as well as by welding, cabinets, crimping and the like Connection techniques are made.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of the proposed invention Vibration damping valves with an alternative spring body geometry, wherein the Spring element is integrally formed.
  • Vibration damping valves are the closing element 19 and as a retaining bolt Serving shaft 22 integrally formed.
  • a thickening 34 is formed, which as Support point for a pair of spring tongues 32, 33 is used.
  • the one-piece spring body 30 according to the embodiment of the vibration damping valve in Figure 2 is as configured to the interior of the high-pressure accumulation open U-profile. In manufacturing technology particularly simple way can on the one-piece spring body 30, the spring tongues 32 and 33, which are located on both sides of the inside of the high-pressure collecting space 1 extend extending shaft 22 of the vibration damping valve, be punched out or bent out.
  • the spring tongue ends 57 of the first spring tongue 32 and the second spring tongue 33 are based on a broadening of the extension 34 in the lower region of the shaft 22 from.
  • the first spring tongue 32 and the second Spring tongue 33 can be used to improve the spring action with an S-shaped profiling 37 are provided.
  • the one-piece spring body 30 is a Sealing seat 31 causing, at the upper portion of the inner wall 2 of the high-pressure accumulation chamber 1 employed.
  • the integrally formed spring body 30 is therefore relatively movable to the shaft 22 of the vibration damping valve according to that shown in FIG Version stored.
  • Reference numeral 36 denotes the break-out points, where the spring tongues 32, 33 in Richtunng on the open side of the U-profile trained one-piece spring body are bent.
  • the closing element 19 of the vibration damping valve in the embodiment according to Figure 2 can laterally on the circumference analogous to the formation of the closing element 19 according to the embodiment of the solution according to the invention shown in Figure 1 be provided with a backflow opening 20.
  • the embodiment variant shown in FIG. 2 is shown, are therefore seen in the longitudinal direction 6 of the high-pressure accumulation chamber 1 all spring elements connected together.
  • the integrally formed spring body 30 is when mounted in the axial direction, i. in the direction of the longitudinal axis 6 in the interior of the High-pressure collecting chamber 1 inserted.
  • the one-piece spring body 30 may be in a specific to the length of the high-pressure accumulation chamber 1 tuned axial length are formed whereby type-specific adjust one-piece spring body 30, depending on the number of cylinders through the high-pressure accumulator 1 with fuel to be supplied internal combustion engine and depending on. Distance of the high pressure ports 15 in the longitudinal direction of the High-pressure collecting chamber 1.
  • the one-piece spring body 30 For installation in the interior of the high-pressure collecting chamber 1, the one-piece spring body 30 in the longitudinal direction in the interior of the high-pressure collecting space inserted, wherein the spring tongues 32, 33, the S-shaped course 37, can be pushed back by means of an auxiliary tool and at the Shaft 22, spaced at intervals according to the distances of the high pressure line connections 15 protrude into the interior of the high-pressure accumulator 1, be locked.
  • the one-piece spring element 30 may, for. B. as a sheet metal profile of a steel with spring properties be made.
  • the spring tongues 32, 33 also with a different than an S-shaped Contour 37 be provided to a hiring of the edges, the sealing seat 31 at the Inner wall 2 of the high-pressure accumulation chamber to ensure. It is essential in that the spring tongue ends 57 of the mutually opposite spring tongues 32, 33 at the abutment 34 at the lower end of the shaft 22, the axial bore of the Supported high-pressure collecting space support and thus both the closing element 19th pull in the seat 28 as well as the in this embodiment of the present invention proposed vibration damping valve integrally formed spring body 30 in make its sealing seat 31 in the upper region of the high-pressure collecting space sealing.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the proposed invention Vibration damping valve which in the axial direction in the high-pressure accumulation chamber (Common rail) can be mounted.
  • proposed vibration damping valve is analogous to the embodiments in Figure 1 and Figure 2 above a hole in the wall 7 of the high-pressure accumulation chamber 1 a closing element 19 from which extends into the interior of the High-pressure accumulator 1 a serving as a retaining pin shaft 22 extends.
  • the shaft 22nd enclosed by a guide 43 which partially into the interior of the high-pressure collecting space 1, i. may be formed projecting over the inner wall 2.
  • Closing element 19 of the embodiment of the vibration damping valve shown in Figure 3 can on its outer circumference with at least one return flow opening 20, which acts as a throttle.
  • the one-piece, ring-shaped Spring body 30 extends annularly along the wall 2 of the high-pressure collecting space 1 and includes the area of each high pressure port 15 over the slotted spring arms seen in the direction of the longitudinal axis 6 of the high-pressure collecting chamber 1 42, whose ends 57 above the abutment 34 at the lower end of the shaft 22nd support.
  • the slotted spring arms 42 merge into an annular portion 41, whose lateral surface corresponding to the contour of the inner wall 2 of the high-pressure collecting space 1 is formed.
  • the annular, one-piece spring body 40 is überfedemd educated.
  • the slotted spring arms 42 in the direction of the two dargestellen in Figure 3 arrows can be bent so that the spring body, i.e. the ends 57 of the slotted spring arms 42 above the abutment 34 at the bottom End of the shaft 22 can engage.
  • the guide 43, of which the shaft 22 enclosed is facilitates the assembly wherein the guide 43 as three or more on the shaft 22 offset by 120 ° C to each other or offset by 90 ° to each other depending on the number of guide ribs may be arranged to assemble the annular, one-piece spring body 40 to facilitate.
  • Figure 4 shows a perspective view of a one-piece closing element for integration in the substantially formed with tubular cross-section high-pressure accumulation chamber with punched spring tongues.
  • the one-piece spring body 30 shown in Figure 4 extends over an axial length 50, which corresponds to the length of the high-pressure accumulator 1, in which the one-piece spring body 30 inserted in the axial direction corresponding to the longitudinal axis 6 we.
  • Distances 56 are punched out in the one-piece spring body 30 spring tongues 32 and 33 down. These spring tongues lie with their ends 57 above the abutment 34th (Compare representation according to Figure 3 and thus press the sealing edges 54 to the angled corners of the formed as a U-profile 55 one-piece spring element to the Inner wall 2 of the high-pressure accumulation chamber 1 (see illustration according to FIG. 2).
  • the side surfaces of the U-profile 55 procured one-piece spring body 30 are with Numeral 52 and 53 and shorter than the side surface 52 and 53, respectively interconnecting bridge.
  • the spring tongues 32 and 33, in the S-shaped contour 37 can run or have another resilient setting enabling contour can support themselves with their spring tongue ends 57 on the abutment 34 and thus form a sealing seat at the top of the high-pressure accumulation chamber 1 each under a High-pressure line connection 15.
  • the integrally formed spring body 30 in a type-specific Length 50 are formed, with the distance 56 and the number of Ausstanzstellen 51 for the downwardly extending spring tongues 32 and 33 after the number the vibration damping valves directed, i. according to the number of high pressure line connections 15, in the embodiments of the vibration damping valve shown in Figures 1, 2 and 3 each at the top of the wall 7 of the high-pressure collecting space 1 are formed.

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Description

Technisches Gebiet
Bei Einspritzanlagen zum Einspritzen von Kraftstoff in die Brennräume von luftverdichtenden Verbrennungskraftmaschinen, kommen heute Hochdrucksammelräume (Common-Rail) zum Einsatz. Die meist rohrförmig in einer stärkeren Wanddicke konfigurierten Hochdrucksammelräume umfassen Drosselventile, die an Druckrohranschlüssen angeordnet sind. Mittels der Drosselventile werden die am Ende des Einspritzvorganges erzeugten rücklaufenden Druckwellen, die beim Schließen der Düse im Kraftstoffinjektor auftreten können, gedämpft.
Stand der Technik
Ein Hochdrucksammelraum nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Drucksckrift EP 0 780 569 A bekannt.
DE 196 50 865 A1 offenbart ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes im Steuerdruckraum eines Einspritzventiles, beispielsweise im Injektor einer Common-Rail-Einspritzanlage. Über den Kraftstoffdruck im Steuerdruckraum wird die Bewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventiles geöffnet und wieder verschlossen wird. Das Magnetventil weist einen in einem Gehäuseteil angeordneten Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes, von einer Schließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Steuerventilglied auf, das mit einem Ventilsitz des Magnetventiles zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluß aus dem Steuerdruckraum steuert. Durch die Druckentlastung des Steuerraumes wird eine Bewegung einer Düsennadel innerhalb des Injektorkörpers in Öffnungsrichtung bewirkt, während durch eine Druckbeaufschlagung des Steuerdruckraumes eine Schließbewegung der Düsennadel erfolgt, die ursächlich für die sich einstellenden Druckpulsationen, d.h. die rücklaufenden Druckwellen ist.
DE 197 08 104 A1 zeigt ebenfalls ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes im Steuerdruckraum eines Einspritzventiles. Dieses Ventil wird ebenfalls im Injektor einer Common-Rail-Einspritzanlage eingesetzt. Das Magnetventil weist einen in einem Gehäuseteil angeordneten Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes, von einer Schließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Steuerventilglied auf, das mit einem Ventilsitz des Magnetventiles zusammenwirkt und so den Kraftstoffabfluß aus dem Steuerdruckraum steuert. Gemäß der in DE 197 08 104 A1 offenbarten Lösung ist der Anker des Magnetventiles zweiteiliges mit einem Ankerbolzen und einer auf dem Ankerbolzen gleitverschiebbar gelagerten Ankerplatte ausgeführt. Die zweiteilige Ausführung verringert die effektiv abzubremsende Masse und damit das Prellverhalten des Ankers. Jedoch kann die relativ zum Ankerbolzen bewegbare Ankerplatte nach dem Schließen des Magnetventiles auf dem Ankerbolzen in nachteiliger Weise nachschwingen und auf diese Weise zu sich einstellenden Druckpulsationen, d.h. rücklaufende Druckwellen beim Schließen des Einspritzventilgliedes auslösen.
Aus dem Bosch-Handbuch "Dieselmotoren-Management", 2. aktualisierte und erweiterte Auflage; Vieweg 1998, Braunschweig/Wiesbaden ISBN 3-528-03873-X, Seite 231, rechte Spalte, geht ein Rückströmdrosselventil hervor, welches zur Dämpfung von Druckwellen in Kraftstoffeinspritzanlagen eingesetzt wird. Mittels des aus der zitierten Literaturstelle bekannten Rückströmdrosselventiles wird verhindert, dass die am Ende des Einspritzvorganges erzeugten Druckwellen, bzw. deren Reflexionen nicht zum erneuten Öffnen der Düsennadel, d.h. des Einspritzventilgliedes führen können. Ein erneutes, unkontrolliertes Öffnen der Düsennadel und daraus resultierende Nacheinspritzer in die Brennräume der Verbrennungskraftmaschinen, hätten sehr negative Auswirkungen auf die Schadstoffe im Abgas der luftverdichtenden Verbrennungskraftmaschine, da der Anteil der unverbrannten Kohlenwasserstoffe beim Auftreten unkontrollierter Nacheinspritzer erheblich ansteigen würde.
Zu Beginn der Kraftstoffförderung hebt der federbeaufschlagte Ventilkegel des Rückströmdrosselventiles durch den Kraftstoffdruck von seinem Sitz ab. Der Kraftstoff wird nun über einen Druckrohranschluß und die Druckrohrleitung zur Einspritzdüse geführt. Mit dem Ende der Kraftstoffförderung fällt der Kraftstoffdruck schlagartig ab. Die Ventilfeder drückt den Ventilkegel wieder auf den Ventilsitz. Beim Schließen der Einspritzdüse im Kraftstoffinjektor entstehende rücklaufende Druckwellen, werden über eine in den Ventilkegel eingelassene Drosselstelle soweit reduziert, dass keine schädlichen, ein vorzeitiges Ermüden des Materials des Hochdrucksammelraumes begünstigende Druckwellenreflexionen mehr auftreten können.
Nachteilig beim bekannten Rückströmdrosselelement ist der Umstand, dass diese Rückströmdrosselelemente verhältnismäßig viel Bauraum benötigen. Dies beeinflusst die Montagemöglichkeiten negativ; ferner steht im Zylinderkopfbereich von Verbrennungskraftmaschinen ohnehin nur sehr beschränkt Einbauraum zur Verfügung. Ferner wird durch die Ausführung der Rückströmdrossel als Mehrkomponentenbauteil die Anzahl von Dichtstellen negativ beeinflusst, d.h. erhöht.
Darstellung der Erfindung
Durch die erfindungsgemäße Lösung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 wird ein Schwingungsdämpfungsventil bereitgestellt, welches in das Innere des Hochdrucksammelraumes (Common-Rail) integriert ist. Darüber hinaus lassen sich unter Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung die an heute eingesetzten Systemen bestehenden Schnittstellen beibehalten, aus deren Modifikation bei Einsatz sich die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erübrigt. Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Schwingungsdämpfungsventil ist weiterhin vormontiert und sicher im Innenraum des Hochdrucksammelraumes (Common-Rail) angeordnet. Ferner sind bei Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung keine Änderungen/Nacharbeiten an bestehenden Leitungssystemen, sei es zum/sei es vom Hochdrucksammelraum führend erforderlich und es kann gemäß des Baukastensystemes typenunabhängig eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil des vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventiles liegt in seinem im Vergleich zum Rückströmdrosselelement der eingangs zitierten Literaturstellen erheblich niedrigeren Herstellkosten.
Neben dem Innendurchmesser des Hochdrucksammelraumes (Common-Rail), der Dichtung zur Hochdruckleitung läßt sich auch die Befestigung der Leitung nahezu unverändert beibehalten. Dies kann dadurch erzielt werden, dass das Schließelement des Schwingungsdämpfungsventiles im Innenraum des Hochdrucksammelraumes untergebracht ist und dessen Außenbereich samt den dortigen Anbauteilen und Systemkomponenten daher nicht tangiert wird. In vorteilhafter Weise wirkt das Schließelement des Schwingungsdämpfungsventiles auf die Dichtstelle des Hochdrucksammelraumes (Common-Rail) zur Hochdruckleitung zum Injektor, mithin auf die Stelle, an der zurücklaufende Druckwellen oder Druckwellenreflexionen, die beim Schließen eines Einspritzventilgliedes wie z.B. einer Düsennadel bei Ende des Einspritzvorganges auftreten, in den Hochdrucksammelraum (Common-Rail) zurücklaufen können.
Neben einer Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung als einzelne Federn, die an einem Teil eines Schließelementes wie z.B. einem Haltebolzen aufgenommen ist und sich gegen die Innenwand des Hochdrucksammelraumes abstützt, kann das Schließelement, auch durch eine einstückig ausgebildete Federleiste gebildet werden, was die Montage in axiale Richtung von einer Stirnseite des Hochdrucksammelraumes in dessen rohrförmig ausgebildeten Innenraum erheblich erleichtert. Bei einer einstückigen Ausführung von Schließelement und daran ausgebildeten sich abstützenden Federzungen, können die Federelemente mittels eines Werkzeuges zurückgeknickt werden oder ausgestanzt oder auch gebogen werden.
Die einteilig ausgebildeten Schließ-/Federelemente können abhängig von der axialen Länge von der Lage und Anzahl insbesondere des Abstandes der Ablaufbohrungen variantenspezifisch zu erheblich niedrigeren Herstellkosten gefertigt werden, verglichen mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Rückströmdrosselelementen.
Zeichnung
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung detaillierter beschrieben.
Es zeigt:
Figur 1
eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung, bei dem ein Schließelement an einem vorgespannten Haltebolzenfeder beaufschlagt aufgenommen ist,
Figur 2
eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung mit einer alternativen Federgeometrie, wobei Schließelement und dieses beaufschlagende Feder einteilig ausgebildet werden können,
Figur 3
eine dritte Ausführungsvariante, welche in axialer Richtung in das Innere des Hochdrucksammelraumes (Common-Rail) montierbar ist und
Figur 4
die perspektivische Ansicht eines einteilig ausgebildeten Schließelementes zur Integration in einen rohrförmig konfigurierten Hohlraum des Hochdrucksammelraumes mit am Schließelement ausgestanzten Federzungen.
Ausführungsvarianten
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung zu entnehmen, bei der ein Schließelement an einem Haltebolzen vorgespannt aufgenommen ist.
Ein in Figur 1 dargestellter Hochdrucksammelraum 1 begrenzt einen rohrförmig im wesentlichen kreisförmig ausgebildeten Hohlraum durch eine Innenwand 2. Die eine Außenwandung des Hochdrucksammelraumes 1 gemäß der Darstellung in Figur 1 ist mit Bezugszeichen 3 gekennzeichnet. Die Querachse 4 des Hochdrucksammelraumes verläuft in horizontaler Richtung, die Hochachse 5 des Hochdrucksammelraumes erstreckt sich senkrecht zur Querachse. Die Längsachse 6 des Hochdrucksammelraumes 1 erstreckt sich in die Zeichenebene im Kreuzungspunkt von Querachse 4 und Hochachse 5. Die Wand 7 des Hochdrucksammelraumes ist in einer Wandungsstärke 8 ausgebildet, wobei der Hochdrucksammelraum 1 im wesentlichen rohrförmig ausgebildet ist und im allgemeinen als Schmiedeteil ausgebildet ist. Zur Beherrschung der im Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1 auftretenden hohen Drücke ist die Wandstärke 8 entsprechend ausgelegt. An der Außenwand 3 des Hochdrucksammelraumes 1 ist ein Stutzen 9 befestigt, der einen Innengewindeabschnitt 10 umfasst. In diesen wird ein Einschraubanschluß 11, mit einem entsprechenden Außengewindeabschnitt eingeschraubt, an dem eine in Figur 1 nicht dargestellte sich zum entsprechenden Injektor eines Brennraumes einer Verbrennungskraftmaschine erstreckende Hochdruckleitung aufgenommen ist. Über die am Einschraubanschluß 11 aufgenommene Hochdruckleitung zur Zufuhr von Kraftstoff an den Injektor eines Brennraumes der Verbrennungskraftmaschine wird diesem aus dem Hochdrucksammelraum 1 unter sehr hohem Druck stehender Kraftstoff zum Einspritzen entsprechend der Bewegung des Einspritzventilgliedes des Injektors in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine zugeführt. Beim Schließen des Einspritzventilgliedes des Injektors auftretende Druckwellen strömen über die Hochdruckleitung zum Einschraubanschluß 11 zurück und können dadurch in den Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1 zurücklaufen.
Der Einschraubanschluß 11 wirkt auf ein scheibenartig konfiguriertes Bauelement 12 ein, welches einen ersten Konus 13 umfasst, der sich auf einem an einer Schulter 17 eines Hochdruckleitungsanschlusses 15 ausgebildeten Kegelsitz 18 abstützt. Der Einschraubanschluß 11 stützt sich auf der oberen ringförmig ausgebildeten Stirnseite des scheibenförmigen Bauteiles 12 ab. Durch diese Art der Befestigung des Hochdruckleitungsanschlusses 15 wird dieser durch die auf die Schulter 17 bewirkende Anstellkraft mit seinem unteren Ende in einen Sitz 28 am Hochdrucksammelraum 1 dichtend angestellt.
Um zu verhindern, dass über die Hochdruckleitung und den Hochdruckleitungsanschluß 15 beim Schließen des Einspritzventilgliedes des Injektors entstehende Druckwellen bzw. Druckwellenreflexionen in das Innere des Hochdrucksammelraumes 1 zurücklaufen und diesen damit unzulässig stark beanspruchen, ist nach der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ein Schwingungsdämpfungsventil vorgesehen, welches im wesentlichen ein Schließelement 19 sowie ein das Schließelement über einen Schaft 22 beaufschlagenden Federkörper 25 bzw. 32, 40 umfasst.
In der Ausführungsvariante des Schwingungsdämpfungsventiles gemäß der Darstellung in Figur 1 ist ein im wesentlichen scheibenartig konfiguriertes Schließelement 19 dargestellt, dessen Außenkontur im wesentlichen dem Verlauf der Sitzfläche des Sitzes 28 entspricht, in welchem eine die Wand 7 des Hochdrucksammelraum 1 durchsetzende Bohrung ausläuft. Das Schließelement 19 umfasst einen stabförmig ausgebildeten Schaft 22, der an seinem in den Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1 ragenden Ende mit einem Widerlager 27 zur Aufnahme eines Federkörpers 25 ausgebildet ist. In der Ausführungsvariante des Schwingungsdämpfungsventiles gemäß Figur 1 ist das Schließelement 19 über einen Sicherungsring 24 mit dem Schaft 22, der als Haltebolzen dient, verbunden. Am Umfang des Schließelementes 19, d.h. im Sitzbereich 23 des Sitzes 28 ist mindestens eine drosselartig wirkende Rückströmöffnung 20 ausgebildet, die ein Rückströmen von Kraftstoff bei auf den Hochdrucksammelraum 1 hin rücklaufenden Druckwellen und damit ein Rückströmen von Kraftstoff über den Hochdruckleitungsanschluß 15 über dessen Längsbohrung 16 in das Innere des Hochdrucksammelraumes 1 gestattet, ohne dass dieser - im wesentlichen bewirkt durch die Drosselwirkung der Rückströmöffnung 20 - durch hohe Druckspitzen beaufschlagt würde.
Gemäß der in Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventils stellen das Schließelement 19 im wesentlichen in scheibenartiger Ausführung und der als Haltebolzen dienende Schaft 22, zwei separate Bauteile dar, die über einen Seegerring oder ein anders ausgebildetes Befestigungselement 24 verliersicher miteinander verbunden sind. Das am unteren Ende des als Haltebolzen dienenden Schaftes 22 ausgebildete Wiederlager 27 unterstützt eine Windung eines Federkörpers 25. Die Windungen des Federkörpers 25, der bevorzugt als eine Spiralfeder ausgebildet ist, erweitern sich hinsichtlich ihres Durchmessers entsprechend einer konischen Kontur 26 in Richtung auf die Innenwand 2 des Hochdrucksammelraumes 1. Dadurch stützt sich der Federkörper 25 entsprechend seiner konischen Kontur 26 mit einem größeren Durchmesser an der Innenwand 2 des Hochdrucksammelraumes 1 ab, verglichen mit dem Durchmesser, mit dem der Federkörper 25 am Widerlager 27 im unteren Bereich des als Haltebolzen dienenden Schaftes 22 aufgenommen ist. Die konische Kontur 26 des Federkörpers 25 erleichtert zudem die Montage des Federkörpers 25 durch die Bohrung in der Wand 7 des Hochdrucksammelraumes, die koaxial zur Hochachse 5 des Hochdrucksammelraumes 1 verläuft.
Bei der Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventiles gemäß der Darstellung in Figur 1 wird jedes einem Hochdruckleitungsanschluß 15 zugeordnete Schwingungsdämpfungsventil, im wesentlichen einen Schließkörper 19, einen Schaft 22 und ein das Schließelement 19 beaufschlagenden Federkörper 25 enthaltend durch ein separates Federelement 25 beaufschlagt. Dies bedeutet, das entlang der Längsrichtung 6 des Hochdrucksammelraumes 1 je nach Anzahl der Hochdruckleitungsanschlüsse 15, die sich nach der Zylinderanzahl der mit Kraftstoff zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine dient, eine entsprechende Anzahl von Schwingungsdämpfungsventilen 19, 22, 25 angeordnet ist, die alle unabhängig voneinander durch einzelne Federkörper 25 mit konischer Kontur 26 zur Vereinfachung der Montage im Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1, vorgespannt werden.
Dass die Schließkraft des Schwingungsdämpfungsventiles gemäß der Ausführungsvariante in Figur 1 aufbringende Federelementes ist in das Innere des Hochdrucksammelraumes integriert, wodurch vorhandene Schnittstellen wie z.B. der Innendurchmesser des Hochdrucksammelraumes 1, die Dichtstelle zum Hochdruckleitungsanschluß 15 und die Befestigung der Hochdruckleitung am Hochdruckleitungsanschluß 15 unverändert beibehalten werden können. Das Schließelement 19 gemäß der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung des Schwingungsdämpfungsventiles wird direkt auf die Dichtstelle 23, 28 unterhalb des Hochdruckleitungsanschlusses 15. Die Verbindung von Schließelement 19 und als Haltebolzen dienenden Schaft 22 kann dabei sowohl über ein als Seegerring ausgebildetes Befestigungselement 24 als auch durch Schweißen, Schränken, Verquetschen und ähnliche Verbindungstechniken vorgenommen werden. Bei der Montage werden der Schaft 22 und der mit konischer Kontur 26 versehene Federkörper 25 von Außen durch die koaxial zur Hochachse 5 verlaufenden Bohrung montiert. Sollte aus Platzgründen oder aus Montagegründen der als Haltebolzen dienende Schaft 22 länger als später funktionell notwendig sein, kann dieser nach der Montage gekürzt werden (vergleiche gestrichelte Darstellung des Schaftes 22 innerhalb der Längsbohrung 16 in Figur 1).
Figur 2 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventiles mit einer alternativen Federkörpergeometrie, wobei das Federelement einteilig ausgebildet ist.
In bezug auf die Gestaltung des Stutzens 9 für die Verbindung der Hochdruckleitung über den Einschraubanschluß 11 und die Befestigung des Hochdruckleitungsanschlusses 15 an der Außenwand 3 des Hochdrucksammelraumes 1 wird auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen.
Gemäß der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventiles sind das Schließelement 19 und der als Haltebolzen dienende Schaft 22 einstückig ausgebildet. Am unteren, in das Innere des Hochdrucksammelraumes 1 ragenden Ende des Schaftes 22 ist eine Verdickung 34 ausgebildet, welche als Abstützstelle für ein Paar Federzungen 32, 33 dient. Der einteilig ausgebildete Federkörper 30 gemäß der Ausführungsvariante des Schwingungsdämpfungsventiles in Figur 2 ist als zum Inneren des Hochdrucksammelraumes offen ausgebildetes U-Profil konfiguriert. In fertigungstechnisch besonders einfacher Weise können am einteilig ausgebildeten Federkörper 30 die Federzungen 32 bzw. 33, die sich beidseits des in das Innere des Hochdrucksammelraumes 1 erstreckenden Schaftes 22 des Schwingungsdämpfungsventiles erstrekken, ausgestanzt oder herausgebogen werden. Die Federzungen-Enden 57 der ersten Federzunge 32 bzw. der zweiten Federzunge 33 stützen sich auf eine Verbreiterung des Fortsatzes 34 im unteren Bereich des Schaftes 22 ab. Die erste Federzunge 32 bzw. die zweite Federzunge 33 können zur Verbesserung der Federwirkung mit einer S-förmigen Profilierung 37 versehen werden. Durch die Abstützung der ersten Federzunge bzw. der zweiten Federzunge 33 am Wiederlager 34 wird der einteilig ausgebildete Federkörper 30 einen Dichtsitz 31 bewirkend, an den oberen Bereich der Innenwand 2 des Hochdrucksammelraumes 1 angestellt. Der einteilig ausgebildete Federkörper 30 ist mithin relativ bewegbar zum Schaft 22 des Schwingungsdämpfungsventiles gemäß der in Figur 2 dargestellten Ausführungsvariante gelagert. Mit Bezugszeichen 36 sind die Ausbruchstellen gekennzeichnet, an denen die Federzungen 32, 33 in Richtunng auf die offene Seite des als U-Profil ausgebildeten einteiligen Federkörpers ausgebogen sind.
Auch das Schließelement 19 des Schwingungsdämpfungsventiles in der Ausführungsvariante gemäß Figur 2 kann seitlich am Umfang analog zur Ausbildung des Schließelementes 19 gemäß der in Figur 1 dargestellten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Lösung mit einer Rückstörmöffnung 20 versehen sein. In der Ausführungsvariante, die in Figur 2 dargestellt ist, sind demnach in Längsrichtung 6 des Hochdrucksammelraumes 1 gesehen alle Federelemente miteinander verbunden. Der einteilig ausgebildete Federkörper 30 wird bei der Montage in Axialrichtung, d.h. in Richtung der Längsachse 6 im Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1 eingeschoben. Dies vereinfacht die Montage erheblich; der einteilig ausgebildete Federkörper 30 kann in einen spezifisch auf die Baulänge des Hochdrucksammelraumes 1 abgestimmten axialen Länge ausgebildet werden wodurch sich typspezifische einteilige Federkörper 30 einstellen, in Abhängigkeit von der Zylinderzahl der durch den Hochdrucksammelraum 1 mit Kraftstoff zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine und abhängig vom. Abstand der Hochdruckanschlüsse 15 in Längsrichtung des Hochdrucksammelraumes 1. Bei der Montage im Innenraum des Hochddrucksammelraumes 1 wird der einteilige Federkörper 30 in Längsrichtung im Innenraum des Hochdrucksammelraumes eingesteckt, wobei die Federzungen 32, 33, die einen S-förmigen Verlauf 37 aufweisen, mittels eines Hilfswerkzeuges zurückgedrückt werden können und an deren Schaft 22, die in Abständen voneinander entsprechend der Abstände der Hochdruckleitungsanschlüsse 15 in den Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1 ragen, verrastet werden.
Auch bei der Ausführungsvariante eines Schwingungsdämpfungsventiles die in Figur 2 dargestellt ist, wird unmittelbar an der Rückströmstellen, d.h. der koaxial zur Hochachse 5 des Hochdrucksammelraumes 1 verlaufenden Bohrung eine Dichtstelle 31 gebildet, die den beim Schließen eines Einspritzventiles vom Injektor zurücklaufenden Druckwellen bzw. Druckwellenreflexionen beim Eintritt über die Axialbohrung unterhalb des Schliesselementes 19 auftretenden Druckspitzen im Inneren des Hochdrucksammelraumes 1 wirksam dämpft. Das einteilige Federelement 30 kann z. B. als Blechprofil aus einem Stahl mit Federeigenschaften gefertigt werden.
Abhängig vom Herstellvorgang, d.h. dem Ausbiegen der einzelnen Federzungen 32 bzw. 33 an den Stellen 36 können die Federzungen 32, 33 auch mit einer anderen als einer S-förmigen Kontur 37 versehen sein um ein Anstellen der Kanten, die den Dichtsitz 31 an der Innenwand 2 des Hochdrucksammelraumes bewirken zu gewährleisten. Wesentlich ist, dass sich die Federzungen-Enden 57 der einander gegenüberliegenden Federzungen 32, 33 an der am Wiederlager 34 am unteren Ende des Schaftes 22, der die axiale Bohrung des Hochdrucksammelraumes durchsetzt abstützen und somit sowohl das Schliesselement 19 in den Sitz 28 ziehen als auch das den in dieser Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventiles einteilig ausgebildeten Federkörper 30 in seinen Dichtsitz 31 im oberen Bereich des Hochdrucksammelraumes dichtend anstellen.
Figur 3 zeigt eine weitere Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventiles welches in axialer Richtung im Hochdrucksammelraum (Common-Rail) montierbar ist. Gemäß dieser dritten Ausführungsvariante des erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdampfungsventiles befindet sich analog zu den Ausführungsvarianten in Figur 1 und Figur 2 oberhalb einer Bohrung in der Wand 7 des Hochdrucksammelraumes 1 ein Schließelement 19 von welchem sich in den Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1 ein als Haltebolzen dienender Schaft 22 erstreckt. Im Unterschied zu den in Figur 1 und Figur 2 dargestellten Ausführungsvarianten ist der Schaft 22 von einer Führung 43 umschlossen, die teilweise in den Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1, d.h. über dessen Innenwandung 2 vorspringend ausgebildet sein kann. Auch das Schließelement 19 der in Figur 3 dargestellten Ausführungsvariante des Schwingungsdämpfungsventiles kann an seinem Aussenumfang mit mindestens einer Rückströmöffnung 20 versehen sein, die als Drossel wirkt Das untere Ende des Schaftes 22, welches in das Innere des Hochdrucksammelraumes 1 hineinragt trägt ähnlich wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ein Widerlager 34, an welchem sich in dieser Ausführungsvariante ein ringförmig ausgebildeter, einteiliger Federkörper 40 abstützt. Der einteilige, ringförmig ausgebildete Federkörper 30 erstreckt sich ringförmig entlang der Wandung 2 des Hochdrucksammelraumes 1 und umfasst den Bereich eines jeden Hochdruckanschlusses 15 über die in Richtung der Längsachse 6 des Hochdrucksammelraumes 1 gesehen geschlitzte Federarme 42, deren Enden 57 oberhalb des Widerlagers 34 am unteren Ende des Schaftes 22 abstützen. Die geschlitzten Federarme 42 gehen in einen ringförmigen Abschnitt 41 über, dessen Mantelfläche entsprechend der Kontur der Innenwand 2 des Hochdrucksammelraumes 1 ausgebildet ist. Der ringförmig, einteilig ausgebildete Federkörper 40 ist überfedemd ausgebildet. Dies bedeutet, dass nach einem Einschieben des Federkörpers 40 in Längsrichung 6 des Hochdrucksammelraumes die geschlitzten Federarme 42 in Richtung der beiden in Figur 3 dargestellen Pfeile gebogen werden können, damit der Federkörper, d.h. die Enden 57 der geschlitzten Federarme 42 oberhalb des Widerlagers 34 am unteren Ende des Schaftes 22 einrasten können. Die Führung 43, von der der Schaft 22 umschlossen ist, erleichtert die Montage wobei die Führung 43 als drei oder mehrere am Schaft 22 um 120°C zueinander versetzt oder um 90° zueinander versetzt je nach Anzahl der Führungsrippen angeordnet sein können, um die Montage des ringförmigen, einteiligen Federkörpers 40 zu erleichtern. Mittels dieser Konfiguration des einteiligen Federkörpers 40 lässt sich zum einen der Schließvorgang vereinfachen, da das Schließelement leichter und schnell in seinen vorgesehenen Sitz einfährt und eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet.
Das Schliesselement 19, der Schaft 22 sowie der ringförmig ausgebildete Federkörper 44, welche im wesentlichen das Schwingungsdämpfungsventil ausmachen, bewirken eine Verminderung von über den Hochdruckanschluß 15 bzw. über dessen Längsbohrung 16 in den Hochdrucksammelraum 1 zurücklaufenden Druckpulsationen oder Druckwellenreflexionen. Diese entstehen im Ende der Einspritzphase wenn in einen über den Hochdrucksammelraum versorgten Injektor dessen Einspritzventil in seinen Sitz fährt, d.h. die Einspritzung beendet wird. Da eine mit einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem ausgerüstete Verbrennungskraftmaschine 4, 6 oder 8 Zylinder umfasst, können über die jeweils 4, 6 oder 8 Kraftstoffinjektoren bei Abschluss von deren Einspritzvorgängen bezüglich Druckwellen bzw. Druckwellenreflexionen über die jeweiligen Hochdruckleitungen an die Hochdruckanschlüsse 15 des Hochdrucksammelraumes 1 zurücklaufen, die zu einer Druckspitze im Innenraum des Hochdrucksammelraumes 1 (Common-Rail) führen können. Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schwingungsdämpfungsventiles gemäß der skizzierten Ausführungsvariante in den Figuren 1, 2 oder 3 können die mechanischen Auswirkungen in den Hochdrucksammelraum zurücklaufenden Druckspitzen durch Rückströmöffnungen 20 im oberen Bereich des Schliesselementes 19 verringert werden, da die mindestens eine an der Aussenkontur zum Sitz 23, 28 vorgesehene Rückströmöffnung 20 als Drossel wirkt.
Figur 4 zeigt in perspektivischer Ansicht ein einteiliges Schliesselement zur Integration in den im wesentlichen mit rohrförmigen Querschnitt ausgebildeten Hochdrucksammelraum mit ausgestanzten Federzungen.
Der in Figur 4 dargestellte einteilige Federkörper 30 erstreckt sich über eine axiale Länge 50, die der Länge des Hochdrucksammelraumes 1 entspricht, in dem der einteilige Federkörper 30 in axiale Richtung entsprechend von dessen Längsachse 6 eingeschoben wir. In Abständen 56 sind im einteiligen Federkörper 30 Federzungen 32 bzw. 33 nach unten ausgestanzt. Diese Federzungen legen sich mit ihren Enden 57 oberhalb des Widerlagers 34 (vergleiche Darstellung gemäß Figur 3 an und drücken somit die Dichtkanten 54 an den gewinkelten Ecken des als U-Profil 55 ausgebildeten einteiligen Federelementes an die Innenwand 2 des Hochdrucksammelraumes 1 an (vergleiche Darstellung gemäß Figur 2.
Die Seitenflächen des als U-Profil 55 beschaffenen einteiligen Federkörpers 30 sind mit Bezugszeichen 52 und 53 gekennzeichnet und kürzer als der die Seitenfläche 52 bzw. 53 miteinander verbindende Steg. Die Federzungen 32 bzw. 33, die in S-förmiger Kontur 37 verlaufen können oder eine andere federnde Einstellung ermöglichende Kontur aufweisen können, stützen sich mit ihren Federzungenenden 57 am Widerlager 34 ab und bilden somit einen Dichtsitz an der Oberseite des Hochdrucksammelraumes 1 jeweils unter einem Hochdruckleitungsanschluss 15. Je nach Anzahl der Injektoren mit Lage Hochdruckleitungsanschlüsse 15 kann der einteilig ausgebildete Federkörper 30 in einer typspezifischen Länge 50 ausgebildet werden, wobei sich der Abstand 56 und die Anzahl der Ausstanzstellen 51 für die sich nach unten erstreckenden Federzungen 32 bzw. 33 nach der Anzahl der Schwingungsdämpfungsventile richtet, d.h. nach der Anzahl der Hochdruckleitungsanschlüsse 15, die in den in Figur 1, 2 und 3 dargestellten Ausführungsvarianten des Schwingungsdämpfungsventiles jeweils an der Oberseite der Wand 7 des Hochdrucksammelraumes 1 ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste
1
Hochdrucksammelraum
2
Innenwand
3
Aussenwand
4
Querachse
5
Hochachse
6
Längsachse
7
Wand
8
Wandstärke
9
Stutzen
10
Innengewindestutzen
11
Einschraubanschluss
12
Scheibe
13
Erster Konus
14
Zweiter Konus
15
Hochdruckleitungsanschluss
16
Längsbohrung
17
Schulter
18
Kegelsitz
19
Schliesselement
20
Rückströmöffnung
21
Drosselstellezz
22
Schaft
23
Sitz Schliesselement
24
Befestigung
25
Federelement
26
Konische Kontur
27
Widerlager Federelement
28
Sitz
30
Federelement (einteilig)
31
Sitz
32
Erste Federzunge
33
Zweite Federzunge
34
Verdickung Schaft
35
Ausstanzung
36
Ausstanzstelle
37
S-förmige Kontur
40
Überfedernder Federkörper
41
Anlagefläche
42
Geschlitzter Federarm
43
Führungsabschnitt
44
Freiraum für Verformung
50
Längserstreckung einteiliger Federkörper (30)
51
Ausstanzstelle
52
Erste Seitenfläche
53
Zweite Seitenfläche
54
Dichtkante
55
U-Profil
56
Abstand Ausstanzungen
57
Federzungenenden

Claims (15)

  1. Hochdrucksammelraum (1) für Kraftstoffeinspritzanlagen mit einer der Anzahl der Brennräume einer mit Kraftstoff zu versorgenden Verbrennungskraftmaschine entsprechenden Anzahl von Hochdruckleitungsanschlüssen (15), wobei der Hochdrucksammelraum einen im wesentlichen kreisförmigen Querschnitt aufweist, der von einer Innenwand (2) begrenzt ist, wobei die Hochdruckleitungsanschlüsse (15) eine Längsbohrung (16) umfassen, die von Kraftstoff durchströmt wird und mittels eines Einschraubelementes (11) in einem an der Aussenseite des Hochdrucksammelraumes (1) befestigten Stutzen (9) aufgenommen sind, durch welchen die Hochdruckleitungsanschlüsse (15) in einen Sitz (28) im Hochdrucksammelraum (1) gedrückt werden, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hochdrucksammelraum (1) ein ein Schliesselement (19) umfassendes Schwingungsdämpfungsventil aufgenommen ist, welches durch einen Federkörper (25; 30, 32, 33; 40) beaufschlagt ist, welcher sich an einen mit dem Schliesselement (19) verbundenen Schaft (22) und der Innenwand (2) abstützt.
  2. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (19) in einer die Wand (7) des Hochdrucksammelraumes (1) durchsetzenden Bohrung aufgenommen ist, welche in den Sitz (28) zur Aufnahme des Hochdruckleitungsanschlusses (15) ausläuft.
  3. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitz (28) zur Aufnahme des Hochdruckleitungsanschlusses (15) als Kegelsitz (23) ausgebildet ist.
  4. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schliesselement (19) einen stabartig ausgebildeten Schaft (22) umfasst, der sich in den Innenraum des Hochdrucksammelraumes (1) erstreckt und an dem ein Widerlager (27, 34) für einen Federkörper (25; 30, 32, 33; 40) ausgebildet ist.
  5. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Schliesselement (19) mindestens eine ein Rückströmen von Kraftstoff aus dem Hochdruckleitungsanschluss (15) in den Hochdrucksammelraum ermöglichende drosselartig wirkende Rückströmöffnung (20) ausgebildet ist.
  6. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenkoritur des scheibenförmig ausgebildeten Schliesselementes (19) zum Verlauf der Kontur des Sitzes (28) korrespondiert.
  7. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den einzelnen Hochdruckleitungsanschlüssen (15) zugeordneten Schliesselementen (19) des Schwingungsdämpfungsventiles über einzelne Federkörper (25) vorgespannt sind.
  8. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkörper (25) eine konische, sich von einem Widerlager (27) aus in Richtung auf die Innenwand (2) erweiternden Durchmesser (26) aufweisen.
  9. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die den einzelnen Hochdruckleitungsanschlüssen (15) zugeordneten Schliesselemente (19) des Schwingungsdämpfungsventiles gemeinsam von einem einstückigen Federkörper (32, 40) vorgespannt sind.
  10. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der einteilige Federkörper (30) als U-Profil (55) ausgeführt ist, aus dessen Flächen Federzungen (32, 33) herausragen, deren Enden (57) sich an einem Widerlager (34) des Schaftes (22) abstützen.
  11. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass am U-Profil (55) des einteiligen Federkörpers (30) an der Innenwand (2) des Hochdrucksammelraumes (1) liegende Dichtkanten (54) ausgebildet sind.
  12. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federzungen (32, 33) einander paarweise gegenüberliegen und am einteiligen Federkörper (30) in Abständen (56) voneinander angeordnet sind.
  13. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (50) des einteiligen Federkörpers (30) der Erstreckung des Hochddrucksammelraumes (1) in Längsrichtung (6) entspricht
  14. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der einteilige Federkörper (40) als überfedernder Federkörper ausgebildet ist, dessen Aussenkontur (41) der der Innenwand (2) entspricht und geschlitzte Federarme (42) umfasst, deren Enden (57) sich am Widerlager (34) des Schaftes (22) abstützen.
  15. Hochdrucksammelraum (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaft (22) des Schliesselementes (19) in einer die Bohrung für den Hochdruckleitungsanschluss (15) durchsetzenden Führungen (43) geführt wird.
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