EP1492952B1 - Leckageanschluss für einen kraftstoffinjektor - Google Patents

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EP1492952B1
EP1492952B1 EP03724868A EP03724868A EP1492952B1 EP 1492952 B1 EP1492952 B1 EP 1492952B1 EP 03724868 A EP03724868 A EP 03724868A EP 03724868 A EP03724868 A EP 03724868A EP 1492952 B1 EP1492952 B1 EP 1492952B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
leakage
injector
connection
leakage connection
component
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP03724868A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1492952A1 (de
Inventor
Dieter Marksteiner
Klaus Rübling
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to EP06015047A priority Critical patent/EP1722096B1/de
Publication of EP1492952A1 publication Critical patent/EP1492952A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1492952B1 publication Critical patent/EP1492952B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F02M55/002—Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors

Definitions

  • the present invention relates to an injector with a leakage connection for the injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • a fuel supply system for internal combustion engines increasingly storage injection systems are used, which operate at very high injection pressures.
  • fuel is conveyed by means of a high-pressure pump into a fuel injector, from which fuel is injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • a fuel injector has an injection valve which is hydraulically opened or closed by a control valve by means of an applied fuel pressure.
  • the control valve is actuated by an actuator.
  • the leakage connection on the injector is formed by a stepped bore, into which a line with a connection nipple is introduced.
  • the connection nipple is secured to the fuel injector by means of a flexurally elastic securing element.
  • this arrangement is relatively expensive and includes a variety of individual components.
  • a leakage connection which comprises an integrally formed leakage nipple.
  • the leakage port includes a retainer to secure the leakage port to a separate injector component.
  • a Einstecknippel can be attached in the leakage hole of the leakage line .
  • a high-pressure connection is provided, on which a high-pressure line can be fastened by means of a holding device.
  • the insertion nipple has a component that, when the Einstecknippel is disposed on the leakage bore, is fixed in position by attaching a holding device of the high-pressure line from the high-pressure nozzle.
  • the connection of the leakage return line to a leakage connection at the fuel injector is achieved in that the leakage connection is formed integrally with an already existing component of the injector and a leakage nipple for connecting a leakage return line is integrally formed on the leakage connection.
  • the invention is thus at a already existing component of the injector with a corresponding component function nor the leakage connection with the function of connecting a leakage return line integrated. As a result, the number of components can be kept low.
  • the complex securing of a leakage nipple of the leakage return line in the leakage connection which is necessary in the state of the art can be dispensed with.
  • the leakage connection according to the invention is constructed such that two leakage nipples are integrally formed on the component of the injector with leakage connection.
  • the injector component has two leakage ports, so that a leak can be derived at different locations on the injector.
  • the two leakage nipples are arranged opposite each other by 180 °.
  • connection nipple are preferably arranged at an angle of approximately 45 ° to an injector main axis.
  • a recess is formed at a transition point between an internal injector leakage line and the leakage connection.
  • the recess is formed as a circumferential groove, which is covered by the injector component with integrated leakage connection.
  • the circumferential groove can of course also be formed in the injector component with leakage connection, or that a recess is provided both on the injector component with leakage connection and on the adjacent injector component, which then results in the assembled state, a circumferential channel.
  • the transition point is preferably sealed by means of at least one sealing ring.
  • the sealing ring can be arranged either in the injector component with leakage connection or the other injector component.
  • the injector preferably has a substantially vertically extending leakage collection bore, which is connected via a transverse bore with the leakage connection.
  • the injector component with integrated leakage connection is a coupling element between injector and a motor component, e.g. the cylinder head.
  • the coupling element is a centering sleeve or a damping component.
  • the centering sleeve thus serves on the one hand for centering the injector in a cylinder head of the internal combustion engine and has as a further function the connection function of the leakage return line.
  • the damping component then additionally has the connection function of the leakage return line.
  • the inner wall of the coupling element is designed as a sealing seat for an annular seal.
  • a secure seal the transition point between the coupling element and the injector is achieved.
  • leakage connections of different injectors are connected to one another such that a series-connected or arranged leakage return line is formed.
  • at least one injector component having a leakage connection has to have a plurality of leakage connections, and one of these leakage connections is finally connected to the leakage return line in the fuel storage container.
  • the injector components are each formed with two leakage connections, so that a series connection with short paths can be realized in a simple manner.
  • the component is preferably made of plastic.
  • the injector component with integrated leakage connection can be easily produced, for example by injection molding. It is noted, however, that the leak connector may also be made of metal.
  • this preferably has an undercut.
  • the leakage return line is sufficiently secured to the leakage nipple and there is a simple and quick assembly and disassembly of the leakage return line given.
  • the present invention relates to a leakage return device with a leakage connection according to the invention.
  • a leakage port for an injector for injecting fuel comprises an integrally formed leakage nipple for connecting a leakage return line and an integrally formed holding device.
  • the holding device allows a fixation of the leakage connection to another, already existing Injektorbauteil.
  • the integrally formed holding device of the leakage connection has two clamping arms, which enable a non-positive and positive connection with the existing injector component.
  • the clamping arms have a fixing area and a mounting auxiliary area.
  • the fixing area serves for fastening the leakage connection to the already existing injector component.
  • the clamping arms are arranged laterally on a leakage drain of the leakage connection.
  • a connection point between the clamping arms and the leakage outlet also serves as a pivot point for the clamping arms.
  • the connection point continues to serve to divide the clamping arms into the fixing area and the mounting auxiliary area.
  • the leakage connection T-shaped with two integrally formed leakage nipples is formed. This enables a redundant discharge of the leakage or facilitates a series connection of multiple leakage ports of different injectors.
  • the injector component to which the leakage port is fixable a fuel supply port.
  • a fuel supply port This allows a particularly compact design of the leakage connection according to the invention.
  • the fixing of the clamping arms is formed flattened perpendicular to the axial direction of the fuel supply, so that attachment of the clamping arms on the flattened fixation, for example by means of a mother can be done.
  • the leakage connection allows a small number of components, which significantly reduces the assembly costs. Furthermore, no complicated fastening devices for fastening the leakage connection are necessary. In a fixation of the leakage connection to a fuel supply nozzle, a particularly compact design with significant space advantages can continue to be realized.
  • the injector component 1 with integrated leakage connection comprises a centering sleeve 2 and a leakage connection 3 formed integrally thereon.
  • the centering sleeve 2 serves to center the fuel injector 6 in a bore in a cylinder head 13 of an internal combustion engine.
  • the leakage connection 3 comprises an integrally formed nipple 4.
  • the leakage connection 3 is formed at an angle ⁇ of approximately 45 ° to an injector main axis X-X.
  • a corresponding recess 19 for receiving the leakage connection 3 is formed in the cylinder head 13.
  • the leakage port 3 includes the nipple 4 integrally formed thereon and an inner leakage hole 5. Further, an undercut 12 is provided to securely fix a leakage return pipe (not shown).
  • a vertically extending leakage collecting bore 8 is formed in the injector 6 in which the fuel return quantity of the injector and leakages due to gaps between the injector components converge.
  • a horizontal transverse bore 7 goes to the outside of the injector 6.
  • a peripheral groove 11 is formed in the injector 6 in the region of the transverse bore 7.
  • the injector component 1 is arranged to guide the leakage flow in the leakage return line.
  • a sealing ring 9 10 is arranged. The accumulated in the vertical leakage collection hole 8 leakage is thus guided via the horizontal transverse bore 7 and the circumferential groove 11 to the leakage port 3 and from there into the leakage return line.
  • the Injektorbauteil 1 comprises both the centering 2 and the integrally formed therewith leakage connection 3 with integrated nipple 4. According to the invention, therefore, the number of components can be kept low, while a secure connection can be obtained by providing the nipple 4 for attachment of a leakage return line. By providing the undercut 12, a leakage return line placed over the nipple 4 is securely fastened to the leakage connection 3. Thus, a quick assembly or disassembly can be achieved.
  • a clamping component such as, for example, a clamp, are secured in the region of the undercut from the outside to the leakage return line to clamp the leakage return line to the undercut 12.
  • FIGS. 4 to 6 An injector component 1 with integrated leakage connection 3 according to a second exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
  • the same or functionally identical parts are again denoted by the same reference numerals.
  • the injector component 1 according to the second exemplary embodiment likewise comprises a centering sleeve 2.
  • a first leakage connection 3 and a second leakage connection 14 are formed with an integrally formed nipple 15.
  • the Injektorbauteil 1 according to the second embodiment comprises two integrally formed leakage ports 3 and 14.
  • the two leakage ports 3 and 14 are in this case arranged 180 ° opposite to each other.
  • An inner wall 16 of the centering sleeve 2 is formed as a contact surface for two sealing rings, which seal a formed on the injector 6, circumferential groove 11.
  • the individual injectors 6 are each fastened to the cylinder head 13 by means of clamping claws 18.
  • the clamping claw 18 fixes the injector 6 in the cylinder head 13 with respect to axial displacements.
  • the sleeves 2 are designed such that they can compensate for installation tolerances with respect to a fixation in the axial direction X-X.
  • the injector component 1 Due to the design of the injector component 1 with two leakage connections 3 and 14, it is possible, as can be seen in particular from FIGS. 5 and 6, to form a leakage return in a series connection.
  • the resulting at the injector 6 leakage is discharged through the circumferential groove 11 to both the first leakage port 3 and the second leakage port 14.
  • the leakage From the second leakage connection 14, the leakage is guided via a leakage return line 17 to a first leakage connection 3 'of a second injector 6'.
  • the leakage is conducted on to a second leakage connection 14' of the second injector 6 'via a circumferential groove 11' (FIG. 5) and via the leakage line 17 'to a third injector 6 ".
  • the leakage is conducted in the same way via the leakage return line 17 "to a fourth injector 6" and guided from its second leakage connection 14 "'back to a fuel tank.
  • This design of the arrangement of several leakage ports of different injectors in series can be a particularly compact design 6, the leakage can be dissipated via the first leakage connection 3 of the first injector 6 and the second leakage connection 14 '' of the fourth injector 6 ''
  • the individual injectors result in very short cable routes.
  • the inventive combination of second functions in a component namely a connection function for a leakage line and in the embodiments of a centering function for the injector, fewer components than in the prior art are needed. This reduces the assembly effort, and also the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, in particular by arranging the leakage return lines in series, a particularly compact leakage device can be provided. This results in space advantages over the prior art.
  • the present invention relates to a leakage port 3 for an injector 6 for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • the leakage connection 3 is formed integrally with an injector component 1.
  • a leakage nipple 4 for connecting a leakage return line 17 is integrally formed on the leakage connection 3.
  • a holding device consisting of a first clamping arm 28 and a second clamping arm 29 is integrally formed with the leakage connection 23 at the leakage connection.
  • the leakage connection 23 is T-shaped.
  • the leakage connection 23 comprises a leakage drain 26 which is fastened in the injector and opens into a branching line 27 which has an integrally formed connection nipple 24, 25 at each of its two ends.
  • the leakage port 23 has a substantially T-shape.
  • the two clamping arms 28, 29 are formed integrally with the leakage connection 23 on the circumference of the branching line 27 directed toward the injector.
  • the first clamping arm 28 has a fixing region 30 and an auxiliary mounting region 31.
  • the second clamping arm 29 likewise has a fixing region 32 and an auxiliary mounting region 33.
  • the clamping arms 28, 29 are pivotally mounted. This can be realized, for example, such that the leakage connection 23 is made entirely from a plastic by means of injection molding.
  • the mounting auxiliary areas 31, 33 are used during assembly in such a way that they are moved against each other by compression in the direction of the arrows A and B, respectively.
  • the fixing regions 30 and 32 of the clamping arms 28 and 29 spread apart, so that a simple mounting of the leakage connection 23 is made possible.
  • the spreading of the fixing regions 30 and 32 takes place by means of a lever principle, so that only small assembly forces are necessary.
  • FIG. 8 shows the assembled state of the leakage connection 23.
  • the clamping arms 28, 29 surround a high-pressure feed connection 21.
  • the clamping arms 28, 29 are fixed by means of a nut 22 to the supply connection 21.
  • the clamping arms 28, 29 are formed flattened perpendicular to the axial direction of the supply nozzle 21 at its fixing region 30, 32.
  • a secure attachment of the leakage connection to the supply nozzle 21 can be made possible.
  • attachment to the supply nozzle 21 is still still a certain extent existing Drehauscardicardi and fixing the position for the leakage connection 23 possible.
  • the clamping arms 28, 29 engage in the assembled state in a threaded groove formed on the feed port 21.
  • the leakage connection 23 can also be dismantled without destruction from the supply pipe 21, for example, a repair or the like. to enable the injector 20.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor mit einem Leckageanschluss zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine.
  • Als Kraftstoffversorgungssystem für Brennkraftmaschinen werden zunehmend Speichereinspritzsysteme eingesetzt, bei denen mit sehr hohen Einspritzdrücken gearbeitet wird. Bei diesen Speichereinspritzsystemen wird Kraftstoff mittels einer Hochdruckpumpe in einen Kraftstoffinjektor gefördert, aus dem in die Brennkammer der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Ein derartiger Kraftstoffinjektor weist ein Einspritzventil auf, das hydraulisch von einem Steuerventil mit Hilfe eines angelegten Kraftstoffdrucks geöffnet oder geschlossen wird. Das Steuerventil wird dabei von einem Aktuator betätigt.
  • Auf Grund der hohen Drücke tritt insbesondere beim Steuervorgang durch das Steuerventil ein starker Kraftstoffrückfluss aus dem Kraftstoffinjektor auf, welcher über eine Leckageleitung in einen Kraftstoffvorratsbehälter zurückgeführt wird. Wie beispielsweise aus der DE 199 40 387 C1 bekannt, ist der Leckageanschluss am Injektor durch eine gestufte Bohrung gebildet, in welche eine Leitung mit einem Anschlussnippel eingeführt wird. Um zu verhindern, dass der Anschlussnippel vom abfließenden Kraftstoff aus dem Leckageanschluss herausgedrückt wird, wird der Anschlussnippel am Kraftstoffinjektor mittels eines biegeelastischen Sicherungselements gesichert. Diese Anordnung ist jedoch relativ aufwendig und umfasst eine Vielzahl von Einzelbauteilen.
  • Eine andere Befestigungsmöglichkeit einer Leckageleitung mit Nippel an einem Leckageanschluss des Injektors mittels eines Federelements ist beispielsweise aus der EP 0 886 065 A1 bekannt, welche jedoch ebenfalls eine Vielzahl von Bauteilen aufweist und einen relativ großen Herstellungs- und Montageaufwand bedingt.
  • Aus der DE 100 36 137 A1 ist ein Leckageanschluss bekannt, der einen integral gebildeten Leckagenippel umfasst. Der Leckageanschluss weist eine Haltevorrichtung auf, um den Leckageanschluss an einem davon getrennten Injektorbauteil zu befestigen. In die Leckagebohrung der Leckageleitung ist ein Einstecknippel anbringbar. Ferner ist ein Hochdruckstutzen vorgesehen, an dem eine Hochdruckleitung mittels einer Haltevorrichtung befestigbar ist. Der Einstecknippel weist ein Bauteil auf, dass, wenn der Einstecknippel an der Leckagebohrung angeordnet ist, durch Anbringen einer Halteeinrichtung der Hochdruckleitung vom Hochdruckstutzen lagefixiert wird.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Injektor mit einem Leckageanschluss bereitzustellen, welcher einfach aufgebaut ist und einfach und kostengünstig herstellbar ist sowie eine sichere Abdichtung zwischen dem Leckageanschluss und einer Leckagerücklaufleitung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Injektor mit einem Leckageanschluss mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. 14 bzw. eine Leckagerücklaufvorrichtung nach Anspruch 13 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die Anbindung der Leckagerücklaufleitung an einen Leckageanschluss am Kraftstoffinjektor dadurch gelöst, dass der Leckageanschluss einstückig mit einem bereits vorhandenen Bauteil des Injektors gebildet ist und dabei ein Leckagenippel zur Anbindung einer Leckagerücklaufleitung einstückig am Leckageanschluss ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird somit bei einem bereits existierenden Bauteil des Injektors mit einer entsprechenden Bauteilfunktion noch der Leckageanschluss mit der Funktion der Anbindung einer Leckagerücklaufleitung integriert. Dadurch kann die Bauteilezahl gering gehalten werden. Die im Stand der Technik notwendige aufwendige Sicherung eines Leckagenippels der Leckagerücklaufleitung im Leckageanschluss kann entfallen. Somit kann weiterhin auf die im Stand der Technik notwendige aufwendige Stufenbohrung im Leckageanschluss verzichtet werden. Erfindungsgemäß können somit signifikante Verringerungen der Herstellungskosten erzielt werden, was insbesondere bei den hohen Stückzahlen von Kraftstoffinjektoren große Kostenvorteile bringt.
  • Vorzugsweise ist der erfindungsgemäße Leckageanschluss derart aufgebaut, dass an dem Bauteil des Injektors mit Leckageanschluss zwei Leckagenippel integral gebildet sind. Somit weist das Injektorbauteil zwei Leckageanschlüsse auf, sodass eine Leckage an unterschiedlichen Stellen am Injektor abgeleitet werden kann. Vorzugsweise sind die beiden Leckagenippel um 180° einander gegenüberliegend angeordnet.
  • Um eine einfache Montage und ein möglichst strömungsgünstiges Abfließen der Leckage zu ermöglichen, sind die Anschlussnippel bevorzugt in einem Winkel von ca. 45° zu einer Injektorhauptachse angeordnet.
  • Um eine einfache Verbindung zwischen dem Injektorbauteil mit Leckageanschluss und dem Injektor zu ermöglichen, ist an einer Übergangsstelle zwischen einer internen Injektorleckageleitung und dem Leckageanschluss eine Aussparung gebildet. Besonders bevorzugt ist die Aussparung als umlaufende Nut ausgebildet, welche durch das Injektorbauteil mit integriertem Leckageanschluss überdeckt wird. Es sei angemerkt, dass die umlaufende Nut selbstverständlich auch im Injektorbauteil mit Leckageanschluss ausgebildet sein kann, oder dass sowohl am Injektorbauteil mit Leckageanschluss als auch am angrenzenden Injektorbauteil eine Aussparung vorgesehen ist, welche dann im zusammengebauten Zustand einen umlaufenden Kanal ergibt.
  • Um eine sichere Abdichtung der Übergangsstelle zwischen dem Injektorbauteil mit Leckageanschluss und dem Injektor zu erreichen, ist die Übergangsstelle vorzugsweise mittels wenigstens eines Dichtrings abgedichtet. Der Dichtring kann dabei entweder im Injektorbauteil mit Leckageanschluss oder dem anderen Injektorbauteil angeordnet sein.
  • Um eine möglichst große Leckagemenge im Kraftstoffinjektor aufzunehmen, weist der Injektor vorzugsweise eine im Wesentlichen vertikal verlaufende Leckagesammelbohrung auf, welche über eine Querbohrung mit dem Leckageanschluss verbunden ist.
  • Gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist das Injektorbauteil mit integriertem Leckageanschluss ein Koppelelement zwischen Injektor und einem Motorbauteil, z.B. dem Zylinderkopf. Vorzugsweise ist das Koppelelement dabei eine Zentrierhülse oder ein Dämpfungsbauteil. Die Zentrierhülse dient somit einerseits zur Zentrierung des Injektors in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine und weist als weitere Funktion die Anbindungsfunktion der Leckagerücklaufleitung auf. Das Dämpfungsbauteil weist neben der Dämpfungsfunktion dann auch zusätzlich die Anbindungsfunktion der Leckagerücklaufleitung auf.
  • Vorzugsweise ist die Innenwandung des Koppelelements als Dichtsitz für eine ringförmige Dichtung ausgebildet. Dadurch wird eine sichere Abdichtung der Übergangsstelle zwischen dem Koppelelement und dem Injektor erreicht.
  • Vorzugsweise sind Leckageanschlüsse unterschiedlicher Injektoren derart miteinander verbunden, dass eine in Reihe geschaltete bzw. angeordnete Leckagerückleitung ausgebildet ist. Hierzu muss wenigstens ein Injektorbauteil mit Leckageanschluss mehrere Leckageanschlüsse aufweisen und einer dieser Leckageanschlüsse ist schließlich mit der Leckagerücklaufleitung in den Kraftstoffvorratsbehälter verbunden. Besonders bevorzugt sind die Injektorbauteile dabei jeweils mit zwei Leckageanschlüssen ausgebildet, sodass sich auf einfache Weise eine Reihenschaltung mit kurzen Wegen realisieren lässt.
  • Um eine möglichst kostengünstige Herstellbarkeit des Injektorbauteils mit integriertem Leckageanschluss zu ermöglichen, ist das Bauteil vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Somit kann das Injektorbauteil mit integriertem Leckageanschluss einfach, z.B. mittels Spritzgießen, hergestellt werden. Es ist jedoch angemerkt, dass das Bauteil mit Leckageanschluss auch aus Metall hergestellt sein kann.
  • Um eine schnelle und einfache Befestigungsmöglichkeit der Leckagerücklaufleitung am Leckagenippel zu ermöglichen, weist dieser vorzugsweise eine Hinterschneidung auf. Dadurch ist die Leckagerücklaufleitung ausreichend am Leckagenippel gesichert und es ist eine einfache und schnelle Montage bzw. Demontage der Leckagerücklaufleitung gegeben.
  • Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Leckagerücklaufvorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Leckageanschluss.
  • Gemäß einem nicht erfindungsgemäßen Aspekt umfasst ein Leckageanschluss für einen Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff einen integral gebildeten Leckagenippel zur Anbindung einer Leckagerücklaufleitung sowie eine integral gebildete Haltevorrichtung. Die Haltevorrichtung ermöglicht eine Fixierung des Leckageanschlusses an einem anderen, schon vorhandenen Injektorbauteil. Dadurch wird erfindungsgemäß die Anbindung des Leckageanschlusses an ein bereits existierendes Bauteil des Injektors integriert.
  • Dabei weist die integral gebildete Haltevorrichtung des Leckageanschlusses zwei Spannarme auf, welche eine kraft-und formschlüssige Verbindung mit dem existierenden Injektorbauteil ermöglichen.
  • Um eine besonders einfache Montage zu ermöglichen, weisen die Spannarme einen Fixierbereich und einen Montagehilfsbereich auf. Dabei dient der Fixierbereich zum Befestigen des Leckageanschlusses an dem bereits existierenden Injektorbauteil.
  • Beispielhaft sind die Spannarme seitlich an einem Leckageablauf des Leckageanschlusses angeordnet. Dabei dient eine Verbindungsstelle zwischen den Spannarmen und dem Leckageablauf gleichzeitig auch als Schwenkpunkt für die Spannarme. Somit dient die Verbindungsstelle weiterhin zur Unterteilung der Spannarme in den Fixierbereich und den Montagehilfsbereich.
  • Gegebenenfalls ist der Leckageanschluss T-förmig mit zwei integral gebildeten Leckagenippeln ausgebildet. Dies ermöglicht eine redundante Abführung der Leckage oder erleichtert ein in Reihe schalten mehrerer Leckageanschlüsse unterschiedlicher Injektoren.
  • Auch ist das Injektorbauteil, an welchem der Leckageanschluss fixierbar ist, ein Kraftstoffzufuhrstutzen. Dies ermöglicht eine besonders kompakte Ausbildung des erfindungsgemäßen Leckageanschlusses.beispeils-weise ist der Fixierbereich der Spannarme dabei senkrecht zur Axialrichtung des Kraftstoffzufuhrstutzens abgeflacht ausgebildet, sodass eine Befestigung der Spannarme an dem abgeflachten Fixierbereich, beispielsweise mittels einer Mutter, erfolgen kann.
  • Somit ermöglicht der Leckageanschluss eine geringe Anzahl von Bauteilen, wodurch sich der Montageaufwand deutlich verringert. Weiterhin sind keine komplizierten Befestigungsvorrichtungen zur Befestigung des Leckageanschlusses notwendig. Bei einer Fixierung des Leckageanschlusses an einem Kraftstoffzufuhrstutzen kann weiterhin eine besonders kompakte Bauweise mit deutlichen Bauraumvorteilen realisiert werden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung ist:
    • Figur 1
    eine schematische Schnittansicht eines Injektorbauteils mit integriertem Leckageanschluss gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
    Figur 2
    eine schematische Seitenansicht eines Injektors für einen in Figur 1 gezeigten Leckageanschluss,
    Figur 3
    eine Detailansicht des Details X von Figur 2,
    Figur 4
    eine schematische, perspektivische Ansicht eines Injektorbauteils mit integriertem Leckageanschluss gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
    Figur 5
    eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht von montierten Injektorbauteilen mit integriertem Leckageanschluss gemäß Figur 4,
    Figur 6
    eine schematische, perspektivische Teilansicht eines Speichereinspritzsystems mit einem Leckageanschluss gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
    Figur 7
    eine perspektivische Ansicht eines Leckageanschlusses gemäß einem nicht erfindungsgëmaßen Beispiel, und
    Figur 8
    eine perspektivische Ansicht des in Figur 7 gezeigten Leckageanschlusses im montierten Zustand.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst das Injektorbauteil 1 mit integriertem Leckageanschluss eine Zentrierhülse 2 sowie einen integral daran gebildeten Leckageanschluss 3. Die Zentrierhülse 2 dient zur Zentrierung des Kraftstoffinjektors 6 in einer Bohrung in einem Zylinderkopf 13 einer Brennkraftmaschine.
  • Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst der Leckageanschluss 3 einen integral gebildeten Nippel 4. Der Leckageanschluss 3 ist in einem Winkel α von ca. 45° zu einer Injektorhauptachse X-X gebildet. Im Zylinderkopf 13 ist eine entsprechende Ausnehmung 19 zur Aufnahme des Leckageanschlusses 3 ausgebildet. Der Leckageanschluss 3 umfasst den integral daran gebildeten Nippel 4 sowie eine innere Leckagebohrung 5. Weiterhin ist eine Hinterschneidung 12 vorgesehen, um eine Leckagerücklaufleitung (nicht dargestellt) sicher zu befestigen.
  • Wie insbesondere aus den Figuren 2 und 3 ersichtlich ist, ist im Injektor 6 eine vertikal verlaufende Leckagesammelbohrung 8 ausgebildet, in welchem die Kraftstoffrücklaufmenge des Injektors sowie Leckagen auf Grund von Spalten zwischen den Injektorbauteilen zusammenläuft. Von der Leckagesammelbohrung 8 geht eine horizontale Querbohrung 7 zur Außenseite des Injektors 6 ab. Wie aus Figur 1 ersichtlich ist, ist im Bereich der Querbohrung 7 eine umlaufende Nut 11 im Injektor 6 ausgebildet. An dieser umlaufenden Nut 11 ist das Injektorbauteil 1 angeordnet, um den Leckagestrom in die Leckagerücklaufleitung zu führen. Um eine Abdichtung zwischen dem Injektorbauteil 1 und dem Injektor 6 zu erhalten, ist oberhalb und unterhalb der umlaufenden Nut 11 jeweils ein Dichtring 9, 10 angeordnet. Die in der vertikalen Leckagesammelbohrung 8 angesammelte Leckage wird somit über die horizontale Querbohrung 7 und die umlaufende Nut 11 zum Leckageanschluss 3 und von dort in die Leckagerücklaufleitung geführt.
  • Somit umfasst das Injektorbauteil 1 sowohl die Zentrierhülse 2 als auch den einstückig damit gebildeten Leckageanschluss 3 mit integriertem Nippel 4. Erfindungsgemäß kann demnach die Anzahl der Bauteile gering gehalten werden, während eine sichere Verbindung durch Vorsehen des Nippels 4 zur Befestigung einer Leckagerücklaufleitung erhalten werden kann. Durch Vorsehen der Hinterschneidung 12 ist eine über den Nippel 4 gestülpte Leckagerücklaufleitung sicher am Leckageanschluss 3 befestigt. Somit kann eine schnelle Montage bzw. Demontage erreicht werden. Falls eine besonders sichere Verbindung zwischen der Leckagerücklaufleitung und dem Leckageanschluss 3 gewünscht wird, kann zusätzlich noch ein Klemmbauteil, wie z.B. eine Schelle, im Bereich der Hinterschneidung von außen an der Leckagerücklaufleitung befestigt werden, um die Leckagerücklaufleitung an der Hinterschneidung 12 zu klemmen.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 4 bis 6 ein Injektorbauteil 1 mit integriertem Leckageanschluss 3 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben. Gleiche bzw. funktional gleiche Teile sind dabei wieder mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • Wie insbesondere in den Figuren 4 und 5 gezeigt, umfasst das Injektorbauteil 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ebenfalls eine Zentrierhülse 2. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist beim zweiten Ausführungsbeispiel jedoch ein erster Leckageanschluss 3 und ein zweiter Leckageanschluss 14 mit einem integral gebildeten Nippel 15 ausgebildet. Somit umfasst das Injektorbauteil 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel zwei integral gebildete Leckageanschlüsse 3 und 14. Die beiden Leckageanschlüsse 3 und 14 sind hierbei um 180° einander entgegengesetzt angeordnet. Eine Innenwandung 16 der Zentrierhülse 2 ist als Anlagefläche für zwei Dichtringe ausgebildet, welche eine am Injektor 6 gebildete, umlaufende Nut 11 abdichten.
  • Wie aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich ist, sind die einzelnen Injektoren 6 jeweils mittels Spannpratzen 18 am Zylinderkopf 13 befestigt. Die Spannpratze 18 fixiert dabei den Injektor 6 im Zylinderkopf 13 gegenüber axialen Verschiebungen. Die Hülsen 2 sind dabei derart ausgelegt, dass sie Einbautoleranzen bezüglich einer Fixierung in der axialen Richtung X-X ausgleichen können.
  • Durch die Ausbildung des Injektorbauteils 1 mit zwei Leckageanschlüssen 3 und 14 ist es möglich, wie insbesondere aus den Figuren 5 und 6 ersichtlich, einen Leckagerücklauf in einer Reihenschaltung auszubilden. Die am Injektor 6 anfallende Leckage wird über die umlaufende Nut 11 sowohl zum ersten Leckageanschluss 3 als auch zum zweiten Leckageanschluss 14 abgeführt. Vom zweiten Leckageanschluss 14 wird die Leckage über eine Leckagerücklaufleitung 17 zu einem ersten Leckageanschluss 3' eines zweiten Injektors 6' geführt. Vom zweiten Injektor 6' wird über eine umlaufende Nut 11' (Figur 5) die Leckage weiter zu einem zweiten Leckageanschluss 14' des zweiten Injektors 6' geführt und über die Leckageleitung 17' zu einem dritten Injektor 6" geführt. Vom dritten Injektor 6" wird die Leckage in gleicher Weise über die Leckagerückleitung 17 " zu einem vierten Injektor 6"' geführt und von dessen zweiten Leckageanschluss 14"' zurück zu einem Kraftstoffbehälter geführt. Durch diese Ausbildung der Anordnung mehrerer Leckageanschlüsse unterschiedlicher Injektoren in Reihe kann eine besonders kompakte Bauform für die Leckagerückführung ermöglicht werden. Wie aus Figur 6 ersichtlich ist, kann die Leckage dabei über den ersten Leckageanschluss 3 des ersten Injektors 6 und den zweiten Leckageanschluss 14"' des vierten Injektors 6"' abgeführt werden. Dadurch kann eine redundante Leckagerückführung ausgebildet werden. Zwischen den einzelnen Injektoren ergeben sich dabei sehr kurze Leitungswege.
  • Durch die erfindungsgemäße Kombination zweiter Funktionen in einem Bauteil, nämlich einer Anbindungsfunktion für eine Leckageleitung sowie in den Ausführungsbeispielen einer Zentrierfunktion für den Injektor, werden weniger Bauteile als im Stand der Technik nötig. Dadurch verringert sich der Montageaufwand, und auch die Herstellungskosten können verringert werden. Weiterhin kann insbesondere durch Anordnung der Leckagerücklaufleitungen in Reihe eine besonders kompakte Leckageeinrichtung bereitgestellt werden. Dadurch ergeben sich Bauraumvorteile gegenüber dem Stand der Technik.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung einen Leckageanschluss 3 für einen Injektor 6 zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Der Leckageanschluss 3 ist einstückig mit einem Injektorbauteil 1 gebildet. Weiterhin ist am Leckageanschluss 3 integral ein Leckagenippel 4 zur Anbindung einer Leckagerücklaufleitung 17 gebildet.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 7 und 8 ein Leckageanschluss 23 beschrieben.
  • Im Unterschied zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist beim Leckageanschluss eine Haltevorrichtung, bestehend aus einem ersten Spannarm 28 und einem zweiten Spannarm 29 integral mit dem Leckageanschluss 23 gebildet.
  • Wie insbesondere aus Figur 7 ersichtlich ist, ist der Leckageanschluss 23 T-förmig ausgebildet. Der Leckageanschluss 23 umfasst einen im Injektor befestigten Leckageablauf 26, welcher in eine Verzweigungsleitung 27 mündet, die an jedem ihrer beiden Enden jeweils einen integral gebildeten Anschlussnippel 24, 25 aufweist. Somit weist der Leckageanschluss 23 im Wesentlichen eine T-förmige Gestalt auf.
  • Wie weiterhin aus Figur 7 ersichtlich ist, sind an dem zum Injektor gerichteten Umfang der Verzweigungsleitung 27 die beiden Spannarme 28, 29 integral mit dem Leckageanschluss 23 gebildet. Hierbei weist der erste Spannarm 28 einen Fixierbereich 30 und einen Montagehilfsbereich 31 auf. Der zweite Spannarm 29 weist ebenfalls einen Fixierbereich 32 und einen Montagehilfsbereich 33 auf. An der Verbindungsstelle zwischen den Spannarmen 28, 29 und dem Leckageablauf 26 sind die Spannarme 28, 29 schwenkbar befestigt. Dies kann beispielsweise derart realisiert werden, dass der Leckageanschluss 23 vollständig aus einem Kunststoff mittels Spritzgießen hergestellt wird. Die Montagehilfsbereiche 31, 33 sind dabei bei der Montage derart eingesetzt, dass sie durch Zusammendrücken in Richtung der Pfeile A bzw. B gegeneinander bewegt werden. Dadurch spreizen sich die Fixierbereiche 30 und 32 der Spannarme 28 und 29 auf, sodass eine einfache Montage des Leckageanschlusses 23 ermöglicht wird. Die Aufspreizung der Fixierbereiche 30 und 32 erfolgt dabei mittels eines Hebelprinzips, sodass auch nur geringe Montagekräfte notwendig sind.
  • Auf Grund der Elastizität der Spannarme 28 und 29 nehmen diese nach Wegnehmen der Montagekräfte an den Montagehilfsbereichen 31 und 33 wieder ihre ursprüngliche Gestalt an.
  • In Figur 8 ist der montierte Zustand des Leckageanschlusses 23 dargestellt. Wie in Figur 8 gezeigt, umgreifen die Spannarme 28, 29 einen Hochdruckzufuhrstutzen 21. Die Spannarme 28, 29 sind dabei mittels einer Mutter 22 am Zufuhrstutzen 21 fixiert. Für eine einfachere Fixierung sind die Spannarme 28, 29 dabei senkrecht zur Axialrichtung des Zufuhrstutzens 21 an ihrem Fixierbereich 30, 32 abgeflacht ausgebildet. Dadurch kann eine sicherere Befestigung des Leckageanschlusses am Zufuhrstutzen 21 ermöglicht werden. Durch die Befestigung am Zufuhrstutzen 21 ist weiterhin noch eine in gewissem Umfang vorhandene Drehausrichtung und Lagefixierung für den Leckageanschluss 23 möglich. Somit greifen die Spannarme 28, 29 im montierten Zustand in eine am Zufuhrstutzen 21 gebildete Gewindenut ein. Demnach kann eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen dem Leckageanschluss 23 und dem Zufuhrstutzen 21 hergestellt werden. Weiterhin kann der Leckageanschluss 23 auch wieder zerstörungsfrei vom Zufuhrstutzen 21 demontiert werden, um beispielsweise eine Reparatur o.ä. am Injektor 20 zu ermöglichen.
  • Die vorhergehende Beschreibung der Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung gemäß den Ansprüchen sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (11)

  1. Injektor mit einem Leckageanschluss zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, wobei der Leckageanschluss (3; 14) einstückig mit einem Injektorbauteil (1) gebildet ist und einen integral gebildeten Leckagenippel (4; 15) zur Anbindung einer Leckagerücklaufleitung (17) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass im Injektor (6) an einer Übergangsstelle zwischen einer Leckagebohrung (5) im Leckageanschluss (3) und einer Leckagezuflussbohrung (7) im Injektor eine Aussparung (11) gebildet ist, und dass die Aussparung (11) als den Injektor vollständig umlaufende Nut ausgebildet ist.
  2. Injektor mit einem Leckageanschluss nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Injektorbauteil (1) einen ersten Leckageanschluss (3) und einen zweiten Leckageanschluss (14) umfasst.
  3. Injektor mit einem Leckageanschluss nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsstelle zwischen der Leckageleitung (5) im Leckageanschluss (3) und der Leckagezufuhrbohrung (7) im Injektor (6) mittels wenigstens eines Dichtrings (9, 10) abgedichtet ist.
  4. Injektor mit einem Leckageanschluss nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , dass der Dichtring (9, 10) im Injektor (6) oder im Injektorbauteil (1) mit integriertem Leckageanschluss angeordnet ist.
  5. Injektor mit einem Leckageanschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass im Injektor (6) eine vertikal verlaufende Leckagesammelbohrung (8) ausgebildet ist.
  6. Injektor mit einem Leckageanschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , dass das Injektorbauteil ein Koppelelement (2) zwischen Injektor und einem Motorbauteil (13) ist.
  7. Injektor mit einem Leckageanschluss nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelelement eine Zentrierhülse (2) zur Zentrierung des Injektors (6) in einem Zylinderkopf (13) der Brennkraftmaschine ist oder ein Dämpfungselement zur Dämpfung von Schwingungen vom Zylinderkopf (13) auf den Injektor (6) ist.
  8. Injektor mit einem Leckageanschluss nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwandung (16) des Koppelelements als Dichtsitz für eine ringförmige Dichtung ausgebildet ist.
  9. Injektor mit einem Leckageanschluss nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass Leckageanschlüsse (3, 3', 3'', 3''') unterschiedlicher Injektoren (6, 6', 6'', 6''') zu einer in Reihe angeordneten Leckagerücklaufleitung verbunden sind.
  10. Injektor mit einem Leckageanschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Injektorbauteil (1) aus Kunststoff hergestellt ist.
  11. Injektor mit einem Leckagerücklaufvorrichtung zur Rückführung einer Kraftstoffleckage von einem Kraftstoffinjektor; umfassend einen Leckageanschluss nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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