EP2640956B1

EP2640956B1 - Befestigungsanordnung einer kraftstoffzufuhrvorrichtung an einer verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: EP2640956B1
Application number: EP11787792.8A
Authority: EP
Inventors: Jürgen Becker
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2014-11-05
Anticipated expiration: 2031-11-14
Also published as: DE102010051488A1; EP2640956A1; CN103210204B; US9388783B2; US20130233280A1; WO2012065706A1; CN103210204A

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung an einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die WO 2006/105388 A1 offenbart ein Kraftstoffverteilerrohr mit einem länglichen rohrförmigen Körper mit einer Wand, durch welche ein Hohlraum begrenzt ist. Der längliche rohrförmige Körper ist aus einem duroplastischen Kompositmaterial ausgebildet. Das Kraftstoffverteilerrohr umfasst einen Druckanschluss mit einem Hohlraum, welcher fluidisch mit dem Hohlraum des länglichen rohrförmigen Körpers verbunden ist. Das Kraftstoffverteilerrohr kann ferner eine Schicht aufweisen, mit welcher der längliche rohrförmige Körper umspritzt ist und welche zumindest einen Außenumfangsbereich des länglichen rohrförmigen Körpers vollständig umgibt. Mit der umspritzten Schicht ist dann ein Verbindungselement verbunden, über welches das Kraftstoffverteilerrohr mit einem Motor zu verbinden ist.
Der DE 101 03 250 A1 ist eine Leitung für einen Dieselmotor als bekannt zu entnehmen, welche eine Hauptrohrleitung mit einer umlaufenden Durchführung umfasst, die sich in ihrem Inneren in axialer Richtung erstreckt. Die Leitung umfasst ferner Verzweigungsbohrungen, die in einem Umfangswandteil der Hauptrohrleitung gebildet sind. Außerdem umfasst die Leitung Verzweigungsanschlüsse, die an die entsprechenden Verzweigungsbohrungen integral oder über getrennte Anschlusselemente angeschlossen sind. Die Leitung weist ferner eine nickel-diffundierte Verstärkungsschicht zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit auf, die gebildet wird durch Erhitzen einer NickelSchicht, die zuvor aufplattiert wurde durch Auftragen von reinem Nickel oder einer Nickel-Legierung, die auf wenigstens einem Teil der inneren Umfangsoberfläche der gemeinsamen Leitung gebildet wird.
Die WO 97/30282 A1 offenbart ein Ansaugrohr für die Zuführung der Luft für eine Verbrennkraftmaschine mit einem Kraftstoffverteiler, wobei der Kraftstoffverteiler mit einer Steck- oder Rast- oder Schnappverbindung an dem Ansaugrohr befestigt ist.
Der EP 2 072 806 A1 ist eine Befestigungsanordnung umfassend eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung und eine Verbrennungskraftmaschine als bekannt zu entnehmen, bei welcher zumindest ein entlang einer Längsrichtung verlaufendes Kraftstoffverteilungselement an der Verbrennungskraftmaschine mittels zumindest eines Verbindungsteils befestigt ist. Das Verbindungsteil ist mit dem Kraftstoffverteilungselement über ein Aufnahmeteil verbunden, welches eine Aufnahme aufweist, die zumindest einen Außenumfangsbereich des Kraftstoffverteilungselements vollständig umgibt und in welcher zumindest ein Abschnitt des Kraftstoffverteilungselements aufgenommen ist.
Aus der DE 10 2009 014 399 B3 ist eine Befestigungsanordnung umfassend eine Kraftstoffzufuhreinrichtung und eine Verbrennungskraftmaschine bekannt, bei welcher zumindest ein entlang einer Längsrichtung verlaufendes und wenigstens zwei Anschlussöffnungen zum Anschließen einer jeweiligen Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufweisendes Kraftstoffverteilungselement an der Verbrennungskraftmaschine mittels zumindest eines Verbindungsteils befestigt ist. Das Verbindungsteil ist mit dem Kraftstoffverteilungselement über ein Aufnahmeteil verbunden, welches eine Aufnahme aufweist, die zumindest einen Außenumfangsbereich des Kraftstoffverteilungselements vollständig umgibt und in welcher zumindest ein Abschnitt des Kraftstoffverteilungselements aufgenommen ist.
Dabei liegt ein in Erstreckungsrichtung des Verbindungsteils in Verlängerung desselben befindlichen Stelle des Kraftstoffverteilungselements auf einer die zwei Anschlussöffnungen verbindenden Geraden.
Das Verbindungsteil weist wenigstens eine auf Seiten des Kraftstoffverteilungselements angeordnete und wenigstens bereichsweise überdeckungsfrei bezüglich des Aufnahmeteils angeordnete Abstützfläche auf, an welcher ein Befestigungsmittel zum Befestigen des Verbindungsteils an der Verbrennungskraftmaschine abstützbar ist.
Ferner geht aus der JP 201 019132 A eine Befestigungsanordnung umfassend eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung und eine Verbrennungskraftmaschine hervor, bei welcher ein entlang einer Längsrichtung verlaufendes Kraftstoffverteilungselement an einer Verbrennungskraftmaschine befestigt ist.
Schließlich offenbart die US 6,405,711 B1 eine Befestigungsanordnung umfassend eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung und eine Verbrennungskraftmaschine, bei welcher zumindest ein entlang einer Längsrichtung verlaufendes und wenigstens zwei Anschlussöffnungen zum Anschließen einer jeweiligen Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufweisendes Kraftstoffverteilungselement an der Verbrennungskraftmaschine mittels zumindest eines Verbindungsteils befestigt ist.
Diese bekannten Lösungen weisen den Nachteil auf, dass es während des Betriebs, bei welchem Kraftstoff unter hohem Druck in Brennräume einer Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird, zu einer unerwünscht hohen Belastung des Kraftstoffverteilerrohrs bzw. der Leitung kommt, wodurch diese sich von der Verbrennungskraftmaschine lösen können.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsanordnung einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung an einer Verbrennungskraftmaschine bereitzustellen, welche eine verbesserte Befestigung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung an einer Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung an einer Verbrennungskraftmaschine, bei welcher zumindest ein entlang einer Längsrichtung verlaufendes Kraftstoffverteilungselement an der Verbrennungskraftmaschine mittels zumindest eines Verbindungsteils befestigt ist. Das Kraftstoffverteilungselement weist wenigstens zwei Anschlussöffnungen auf, welche es ermöglichen, eine jeweilige Kraftstoffeinspritzeinrichtung, beispielsweise einen Injektor, ein Kraftstoffeinspritzventil oder dergleichen, an das Kraftstoffverteilungselement anzuschließen, so dass in dem Kraftstoffverteilungselement aufzunehmender Kraftstoff über die Anschlussöffnungen zu den Kraftstoffeinspritzeinrichtungen fließen und mittels diesen in Brennräume der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden kann. Das Verbindungsteil ist mit dem Kraftstoffverteilungselement über ein Aufnahmeteil verbunden, welches eine Aufnahme aufweist, die zumindest einen Außenumfangsbereich des Kraftstoffverteilungselements vollständig umgibt und in welcher zumindest ein Abschnitt des Kraftstoffverteilungselements aufgenommen ist.
Eine in Erstreckungsrichtung des Verbindungsteils in Verlängerung desselben befindliche Stelle des Kraftstoffverteilungselements liegt auf einer die zwei Anschlussöffnungen verbindenden Gerade. Das Verbindungsteil weist beispielsweise eine Haupterstreckungsrichtung, insbesondere eine Längshaupterstreckungsrichtung, auf. In Verlängerung entlang der Erstreckungsrichtung beziehungsweise entlang der Haupterstreckungsrichtung des Verbindungsteils ergibt sich ein Schnittpunkt mit dem Kraftstoffverteilungselement, insbesondere mit einer außenumfangsseitigen Mantelfläche desselben, wobei der Schnittpunkt auf der die zwei Anschlussöffnungen verbindenden Gerade liegt. Vorzugsweise verbindet die Gerade jeweilige Mittelpunkte der bevorzugt kreisrunden Anschlussöffnungen.
In Folge dieser Anordnung der Stelle des Kraftstoffverteilungselements auf der Geraden treten während des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, bei welcher der Kraftstoff mit hohen Drücken in Brennräume der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt wird, keine oder nur sehr geringe Querkräfte und/oder Quermomente (Torsionsmomente) an Verbindungsstellen des Verbindungsteils mit dem Kraftstoffverteilungselement sowie an Verbindungsstellen der Kraftstoffzufuhrvorrichtung mit der Verbrennungskraftmaschine auf, welche die Verbindungsstellen stark belasten würden. Vielmehr treten während des Betriebs vorteilhafterweise zumindest nahezu nur Normalkräfte auf, welche von der Kraftstoffzufuhrvorrichtung und/oder der Verbrennungskraftmaschine sehr gut aufgenommen und abgestützt werden können. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung eine besonders feste Verbindung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung mit der Verbrennungskraftmaschine, welche auch bei hohen Kräften infolge hoher Einspritzdrücke und bei einer hohen Lebensdauer bestehen bleibt, ohne dass sich die Kraftstoffzufuhrvorrichtung von der Verbrennungskraftmaschine löst.
Darüber hinaus weist die Befestigungsanordnung den Vorteil auf, dass Befestigungselemente wie Beispielsweise Hülsen, die durch das Kraftstoffverteilungselement hindurch gesteckt werden, sowie entsprechende Durchtrittsöffnungen, über welche diese Befestigungselemente das Kraftstoffverteilungselement durchdringen können, nicht vorgesehen sind. Bei derartigen durchgesteckten Befestigungselementen können sich während des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung gegebenenfalls Risse und damit Leckagestellen bilden, falls keine entsprechenden Vorkehrungen getroffen sind. Diese Gefahr besteht insbesondere in Randbereichen von Durchtrittsöffnungen, über welche die Befestigungselemente das Kraftstoffverteilungsrohr durchdringen. Eine Wahrscheinlichkeit einer solchen Rissund Leckagebildung ist bei der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung besonders gering. Die Befestigungsanordnung ist dadurch sehr robust gegen hohe Belastungen und weist sehr geringe Kosten auf.
Das Verbindungsteil weist wenigstens eine auf Seiten des Kraftstoffverteilungselements angeordnete Abstützfläche auf, an welcher ein Befestigungsmittel zum Befestigen des Verbindungsteils an der Verbrennungskraftmaschine abstützbar ist. Bei dem Befestigungsmittel handelt es sich beispielsweise um eine Schraube, mittels welcher das Verbindungsteil bzw. das weitere Verbindungsteil mit der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere dem Zylinderkopf, verschraubt ist.
Die Schraube kann sich dabei über ihren Schraubenkopf an der Abstützfläche abstützen, so dass das Verbindungsteil bzw. das weitere Verbindungsteil mit der Verbrennungskraftmaschine verspannt und somit an dieser angeschraubt ist. Dabei ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Abstützfläche wenigstens bereichsweise, insbesondere zumindest überwiegend und insbesondere vollständig, überdeckungsfrei bezüglich des Aufnahmeteils angeordnet ist. Dadurch kann das Befestigungsmittel, insbesondere die Schraube, beispielsweise mittels eines Werkzeugs von Seiten des Kraftstoffverteilungselements und damit von Seiten des Aufnahmeteils her befestigt, insbesondere festgezogen, werden. die wenigstens bereisweise überdeckungsfreie Anordnung der Abstützfläche ermöglicht somit eine besonders einfache und damit zeit- und kostengünstige Montage des Kraftstoffverteilungselements an der Verbrennungskraftmaschine.
Zur Darstellung der zumindest bereichsweisen Überdeckungsfreiheit der Abstützfläche und somit zur Darstellung der besonders einfachen Montage schließen die Erstreckungsrichtung und die Flächennormale der Abstützfläche erfindungsgemäß einen von 0° unterschiedlichen Winkel ein. Vorteilhafterweise ist der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung und der Flächennormalen größer als 0° und kleiner oder gleich 12°.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist das Verbindungsteil in Längsrichtung des Kraftstoffverteilungselements zwischen den Anschlussöffnungen und insbesondere zumindest im Wesentlichen in der Mitte zwischen den Anschlussöffnungen angeordnet, wodurch auch Biegemomente zumindest im Wesentlichen vermieden sind oder nur sehr geringe Biegemomente auftreten. Auch dies hält die Belastung der entsprechenden Verbindungsstellen gering, was der hohen Lebensdauer der Befestigungsanordnung zuträglich ist.
Bei einer weiteren Ausführungsform weist das Verbindungsteil eine Mittelachse, insbesondere eine Längsmittelachse auf, welche in Verlängerung das Kraftstoffverteilungselement, insbesondere die äußere Mantelfläche des Kraftstoffverteilungselements, an einer Stelle des Kraftstoffverteilungselements in einem Schnittpunkt schneidet, wobei dieser Schnittpunkt auf der die zwei Anschlussöffnungen, insbesondere deren Mittelpunkte, verbindenden Geraden liegt. Dadurch können exzentrische Kräfte und daraus resultierende Momente vermieden oder zumindest sehr gering gehalten werden, was die Belastungen der Verbindungsstellen gering hält.
Sind das Verbindungsteil und die Anschlussöffnungen auf einer gemeinsamen Seite des Kraftstoffverteilungselements angeordnet, so ergibt sich daraus der Vorteil, dass während des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung zumindest im Wesentlichen lediglich Zugkräfte von dem zumindest einen Verbindungsteil aufgenommen werden müssen, um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise an einem Zylinderkopf dieser, zu halten. Zugkräfte können von der Verbrennungskraftmaschine, dem Verbindungsteil und dem Kraftstoffverteilungselement insbesondere infolge dessen, dass die Aufnahme des Aufnahmeteils das Kraftstoffverteilungselement außenumfangsseitig vollständig umgibt, besonders gut aufgenommen und abgestützt werden, so dass die Kraftstoffzufuhrvorrichtung sowie die Verbrennungskraftmaschine während des Betriebs nur gering belastet werden. Auch dies kommt der Lebensdauer der Befestigungsanordnung zugute.
Bei einer weiteren Ausführungsform liegt eine Längsmittelachse des Kraftstoffverteilungselements, welches zum Beispiel länglich und rohrförmig ausgebildet ist, in einer Ebene, die von der Geraden und der Erstreckungsrichtung des Verbindungsteils aufgespannt wird. Dies führt dazu, dass auch auf das Kraftstoffverteilungselement während des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung zumindest im Wesentlichen keine Torsionsmomente und exzentrische Kräfte wirken. Bei den auf das Kraftstoffverteilungselement wirkenden Kräften handelt es sich zumindest im Wesentlichen lediglich um Normalkräfte, insbesondere Zugkräfte, die besonders gut aufgenommen und abgestützt werden können. Dies begünstigt ebenso eine besonders feste und langlebige Befestigung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfasst die Befestigungsanordnung zumindest ein weiteres mit dem ersten Verbindungsteil formschlüssig und/oder reversibel lösbar verbundenes Verbindungsteil, unter dessen Vermittlung die Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine befestigt ist. Dadurch ist es ermöglicht, zunächst das Kraftstoffverteilungselement mit dem ersten Verbindungsteil unter Vermittlung der Aufnahme zu verbinden, sowie zunächst das weitere Verbindungsteil mit der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise mit deren Zylinderkopf, zu verbinden. Dann können das Kraftstoffverteilungselement und das mit diesem verbundene erste Verbindungsteil als Modul über das bereits montierte weitere Verbindungsteil mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden werden.
Dadurch ist eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Montage der Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine geschaffen. Infolge der formschlüssigen und/oder reversibel lösbaren Verbindung der beiden Verbindungsteile, wobei keine stoffschlüssige Verbindung vorgesehen ist, kann die Kraftstoffzufuhrvorrichtung beispielsweise in Reparaturfällen auch wieder zeit- und kostengünstig demontiert werden. Darüber hinaus führt die Vermeidung einer stoffschlüssigen Verbindung zur Vermeidung eines unerwünscht hohen Wärmeeintrags in die Verbindungsteile und insbesondere in das Kraftstoffverteilungselement, woraus ein Verzug des Kraftstoffverteilungselements und/oder der Verbindungsteile resultieren könnte, was die Befestigung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine negativ beinträchtigen könnte.
Die Verbindungsteile sind beispielsweise zumindest bereichsweise, insbesondere überwiegend, stabförmig, hülsenförmig oder bolzenförmig ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet. Dies ermöglicht eine besonders präzise Verbindung der Verbindungsteile miteinander, sowie die zuvor geschilderte vorteilhafte Abstützung von während des Betriebs auftretenden Belastungen, wodurch Torsionsmomente zumindest im Wesentlichen vermieden werden. Dabei schneidet eine Achse, zu welcher die Verbindungsteile koaxial ausgerichtet sind, vorteilhafter Weise die Längsmittelachse des Kraftstoffverteilungselements zur Vermeidung von exzentrischen Kräften.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Verbindungsteile mittels eines Schraubelements, insbesondere einer Mutter und insbesondere einer Überwurfmutter, verbunden, welches mit einem der Verbindungsteile verschraubt und an dem anderen der Verbindungsteile über jeweilige Anschläge abgestützt ist. Das Schraubelement weist beispielsweise einen Kragen auf, welcher an einem Anschlag des entsprechenden Verbindungsteils abgestützt ist, um so die Verbindungsteile miteinander formschlüssig insbesondere in deren axialer Richtung zu verbinden. Das Schraubelement ermöglicht es, die Verbindungsteile besonders zeit- und kostengünstig zu verbinden und damit die Kraftstoffzufuhrvorrichtung besonders einfach, zeit- und kostengünstig an der Verbrennungskraftmaschine zu befestigen.
Um die beiden Verbindungsteile exakt relativ zueinander positionieren zu können, ist bevorzugt eines der Verbindungsteile in einer Aufnahme des anderen der Verbindungsteile zumindest Bereichsweise aufgenommen. Dazu weist etwa eines der Verbindungsteile einen Passstift auf, welcher beispielsweise als Fortsatz des Verbindungsteils ausgebildet ist, während das andere der Verbindungsteile eine entsprechende Passöffnung als die Aufnahme aufweist, in welcher der Passstift aufgenommen ist. Dadurch können die Verbindungsteile zueinander zentriert werden, um die zuvor geschilderte Abstützung der während des Betriebs auftretenden Belastungen zu begünstigen.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn das Verbindungsteil, insbesondere das weitere Verbindungsteil, zumindest bereichsweise im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist und in dem stabförmig ausgebildeten Bereich ein Gewinde, insbesondere ein Außengewinde, aufweist, über welches das Verbindungsteil mit der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere dem Zylinderkopf, verschraubt, ist. So kann das Verbindungsteil besonders zeit- und kostengünstig mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden werden, was die Montagezeit und die Montagekosten zum Befestigen der Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine gering hält. Darüber hinaus ist es dadurch möglich, das Verbindungsteil in dessen axialer Richtung mit der Verbrennungskraftmaschine zu verbinden. So wirken auf das Verbindungsteil zumindest im Wesentlichen lediglich Normalkräfte, insbesondere Zugkräfte. Das Auftreten von Scherkräften insbesondere infolge von quer zum Verbindungsteil verlaufenden Verbindungen beziehungsweise Verbindungsmitteln ist somit zumindest im Wesentlichen vermieden. Dies kommt der sehr festen und langlebigen Befestigung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine zugute.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind das Verbindungsteil und das Aufnahmeteil einstückig miteinander ausgebildet. Dies hält die Teilanzahl und damit die Kosten und das Gewicht der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung gering. Das Verbindungsteil und das einstückig mit diesem ausgebildete Aufnahmeteil sind beispielsweise als Gussbauteil, als Schweißbauteil aus einer Mehrzahl von miteinander verschweißten Schweißteilen, als Lötbauteil aus einer Mehrzahl von miteinander verlöteten Lötteilen oder als Tiefziehteil ausgebildet.
Um das Aufnahmeteil und das Kraftstoffverteilungselement besonders fest miteinander zu verbinden, sind das Aufnahmeteil und das Kraftstoffverteilungselement beispielsweise stoffschlüssig miteinander verbunden. Dadurch ist es auch vermieden, dass insbesondere bei einer Vormontage des Verbindungsteils mit dem Kraftstoffverteilungselement über das Aufnahmeteil eine unerwünschte Bewegung des Aufnahmeteils relativ zum Kraftstoffverteilungselement verhindert wird.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist das einstückig mit dem Aufnahmeteil ausgebildete Verbindungsteil unmittelbar mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass das Verbindungsteil unmittelbar an der Verbrennungskraftmaschine, insbesondere an dem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine, abgestützt ist. Dies hält die Teileanzahl und damit die Kosten der Befestigungsanordnung besonders gering.
Das Aufnahmeteil und das Verbindungsteil sind dabei beispielsweise als einteiliges Gussbauteil, insbesondere als so genannter Gussklotz, ausgebildet. Ein solches Gussbauteil bzw. ein solcher Gussklotz ist besonders zeit- und kostengünstig herzustellen. Auch ist der Montageaufwand besonders gering, da lediglich das einstückig mit dem Aufnahmeteil ausgebildete Verbindungsteil zu montieren ist.
Zusätzlich oder alternativ kann das Aufnahmeteil auf einer dem Kraftstoffverteilungselement abgewandten Außenumfangsseite wenigstens eine Ausnehmung aufweisen, wobei die Abstützfläche mittels der Ausnehmung des Aufnahmeteils von einer Überdeckung durch das Aufnahmeteil zumindest bereichsweise ausgenommen ist. Dies bedeutet, dass der vorteilhafte Zugang zu der Abstützfläche, um das Befestigungsmittel zu montieren, zumindest teilweise durch die Ausnehmung einer außenumfangsseitigen Mantelfläche des Aufnahmeteils realisiert ist. Dies birgt insbesondere den Vorteil, dass dadurch der Winkel zwischen der Erstreckungsrichtung und der Flächennormalen gering gehalten jedoch gleichzeitig der vorteilhafte Zugang zur Abstützfläche realisiert werden kann. So weist die Befestigungsanordnung einen nur sehr geringen Bauraumbedarf auf.
Bei einem Verfahren zum Befestigen einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung mit zumindest einem entlang einer Längsrichtung verlaufenden und wenigstens zwei Anschlussöffnungen zum Anschließen einer jeweiligen Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufweisenden Kraftstoffverteilungselement an einer Verbrennungskraftmaschine, wird in einem Schritt des Verfahrens das Kraftstoffverteilungselement mit zumindest einem Verbindungsteil über ein eine Aufnahme aufweisendes Aufnahmeteil verbunden, indem zumindest ein Abschnitt des Kraftstoffverteilungselements in die Aufnahme verbracht wird. Bei in die Aufnahme verbrachtem Kraftstoffverteilungselement umgibt die Aufnahme zumindest einen Außenumfangsbereich des Kraftstoffverteilungselements in dessen Umfangsrichtung komplett. In einem weiteren Schritt wird das Kraftstoffverteilungselement an der Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise an einem Zylinderkopf dieser, mittels des Verbindungsteils befestigt.
Es ist vorgesehen, dass beim Verbinden des Kraftstoffverteilungselements mit dem Verbindungsteil eine in Erstreckungsrichtung des Verbindungsteils in Verlängerung desselben befindliche Stelle des Kraftstoffverteilungselements derart angeordnet wird, dass die Stelle auf einer die zwei Anschlussöffnungen verbindenden Geraden liegt. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung und umgekehrt anzusehen. Dadurch, dass die Stelle des Kraftstoffverteilungselements nach dem Verbinden desselben mit dem Verbindungsteil auf der die Anschlussöffnungen verbindenden Gerade liegt, treten während des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung zumindest im Wesentlichen keine oder nur sehr geringe unerwünschte Querkräfte und Quermomente (Torsionsmomente) an Verbindungsstellen des Verbindungsteils mit dem Kraftstoffverteilungselement und/oder mit der Verbrennungskraftmaschine auf. So wird die Belastung der Verbindungsstellen gering gehalten und die Kraftstoffzufuhrvorrichtung kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders fest mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden werden, wobei diese feste Verbindung auch über eine hohe Lebensdauer der Kraftstoffzufuhrrichtung hinweg gewährleistet ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1: eine schematische Perspektivansicht einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, welche Verbindungsteile umfasst, mittels welchen die Kraftstoffzufuhrvorrichtung an einem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine zu befestigen ist;
Fig. 2: eine schematische und perspektivische Längsschnittansicht der Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß Fig. 1;
Fig. 3: ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer Befestigungsanordnung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 an dem Zylinderkopf in einem Bereich einer ersten Verbindungsstelle mit dem Zylinderkopf;
Fig. 4: ausschnittsweise eine weitere schematische Längsschnittansicht der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 3 an einer weiteren Verbindungsstelle mit dem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine;
Fig. 5: eine schematische Perspektivansicht einer Stiftschraube der Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren, mittels welcher die Kraftstoffzufuhrvorrichtung an dem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine zu befestigen ist;
Fig. 6: eine schematische Perspektivansicht einer Überwurfmutter der Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren, mittels welcher die Kraftstoffzufuhrvorrichtung an dem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine zu befestigen ist;
Fig. 7: eine schematische Perspektivansicht eines Knotenelements der Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß den vorhergehenden Figuren, mittels welchem die Kraftstoffzufuhrvorrichtung an dem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine zu befestigen ist;
Fig. 8: ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 3;
Fig. 9: ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 8;
Fig. 10: ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsanordnung gemäß den Fig. 8 und 9;
Fig. 11: eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 8;
Fig. 12: ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 11;
Fig. 13: eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 11;
Fig. 14: eine schematische Draufsicht der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 13;
Fig. 15a: eine schematische Perspektivansicht eines Aufnahmeteils und eines Verbindungsteils einer Ausführungsform der Befestigungsanordnung gemäß Fig. 11, wobei das Aufnahmeteil und das Verbindungsteil als einstückiges Gussbauteil ausgebildet sind;
Fig. 15b: eine schematische Draufsicht des Gussbauteils gemäß Fig. 15a;
Fig. 15c: eine weitere schematische Perspektivansicht des Gussbauteils gemäß den Fig. 15a-b;
Fig. 15d: eine weitere schematische Perspektivansicht des Gussbauteils gemäß den Fig. 15a-c; und
Fig. 15e: eine weitere schematische Perspektivansicht des Gussbauteils gemäß den Fig. 15a-d.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere einen direkt einspritzenden Otto- oder Dieselmotor. Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 umfasst ein Kraftstoffverteilerrohr 12, welches entlang einer Längsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 14 verläuft. Durch das Kraftstoffverteilerrohr 12 ist ein länglicher Aufnahmeraum 16 gebildet, in welchem unter sehr hohem Druck stehender Kraftstoff für die Verbrennungskraftmaschine aufgenommen werden kann. Dazu wird der Kraftstoff mittels wenigstens einer Pumpeinrichtung aus einem Kraftstofftank gefördert, unter hohen Druck versetzt und über ein Anschlussteil 18 in den Aufnahmeraum 16 des Kraftstoffverteilerrohrs 12 gefördert.
Auf einer Seite 20 einer Mantelfläche 22 des Kraftstoffverteilerrohres 12 sind zumindest im Wesentlichen kreisrunde Anschlussöffnungen 24 ausgebildet, über welche der unter hohem Druck stehende Kraftstoff aus dem Aufnahmeraum 16 abgeführt werden kann. Ferner sind auf der Seite 20 Ventiltöpfe 26 angeordnet, welche über die Anschlussöffnungen 24 fluidisch mit dem Aufnahmeraum 16 kommunizieren. Mittels der Ventiltöpfe 26 sind Einspritzventile mit dem Kraftstoffverteilerrohr 12 und insbesondere mit dem Aufnahmeraum 16 über die Anschlussöffnungen 24 fluidisch zu verbinden, so dass der unter hohem Druck stehende Kraftstoff über die Anschlussöffnungen 24 zu den Kraftstoffventilen fließen und mittels den Kraftstoffventilen in einen jeweiligen Zylinder der Verbrennungskraftmaschine direkt eingespritzt werden kann.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Befestigungsanordnung 11 der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 an dem Zylinderkopf 46. Um die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 mit dem Zylinderkopf 46 der Verbrennungskraftmaschine zu verbinden, umfasst die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 Knotenelemente 28 und 28', wobei das Knotenelement 28 auch in der Fig. 7 vergrößert dargestellt ist. Die Knotenelemente 28 und 28' weisen jeweils ein Aufnahmeteil 30 und 30' auf, durch welche jeweils eine Aufnahme 32 und 32' gebildet ist. Das Kraftstoffverteilerrohr 12 ist mit jeweiligen Abschnitten in den Aufnahmen 32 und 32' angeordnet, wobei die Aufnahmen 32 und 32' die Abschnitte und damit das Kraftstoffverteilerrohr 12 außenumfangsseitig in Umfangsrichtung des Kraftstoffverteilerrohrs 12 gemäß einem Richtungspfeil 34 vollständig umgeben. Mit den Aufnahmeteilen 30 und 30' einstückig ausgebildet sind Verbindungsteile 36 und 36' der Knotenelemente 28 und 28'. Die Verbindungsteile 36 und 36' sind zumindest im Wesentlichen stabförmig ausgebildet und erstrecken sich entlang einer Längserstreckungsrichtung gemäß Richtungspfeilen 38 und 38'. Die Verbindungsteile 36 und 36' verlaufen zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Kraftstoffverteilerrohr 12.
Des Weiteren umfasst die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 Stiftschrauben 40, welche ebenso zumindest im Wesentlichen stabförmig ausgebildet sind, sich entlang einer jeweiligen Längserstreckungsrichtung gemäß den Richtungspfeilen 38 und 38' erstrecken und zumindest im Wesentlichen senkrecht zum Kraftstoffverteilerrohr 12 verlaufen. Die Stiftschrauben 40 weisen jeweils einen Gewindebereich 42 auf, in welchen ein jeweiliges Außengewinde 44 ausgebildet ist, über welches die Stiftschrauben 40 mit dem Zylinderkopf 46 der Verbrennungskraftmaschine verbunden sind. Dazu sind die Stiftschrauben 40 in zu den Außengewinden 44 korrespondierende Innengewinde des Zylinderkopfs 46 eingeschraubt. Auf diese Art und Weise können die Stiftschrauben 40 zeit- und kostengünstig in deren axialer Richtung gemäß den Richtungspfeilen 38 und 38' mit dem Zylinderkopf 46 verbunden werden.
Wie insbesondere der Fig. 5 zu entnehmen ist, weisen die Stiftschrauben 40 einen Werkzeuginnenangriff, beispielsweise einen Innensechskant, auf, über welchen die Stiftschrauben 40 beispielsweise mit einem vorgegebenen Drehmoment in den Zylinderkopf 46 mittels eines korrespondierenden Werkzeugs eingeschraubt werden können.
Um die Knotenelemente 28 und 28' mit den Stiftschrauben 40 zu verbinden und damit die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 an dem Zylinderkopf 46 zu befestigen, umfasst die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 Überwurfmuttern 48, wobei eine der Überwurfmuttern 48 in der Fig. 6 größer dargestellt ist. Die Überwurfmuttern 48 weisen jeweils ein Innengewinde 50 auf, über welches sie mit einem jeweils korrespondierenden Außengewinde 52 und 52' der Verbindungsteile 36 und 36' verschraubt sind. Ferner weisen die Überwurfmuttern 48 einen Kragen 54 auf, mittels welchem sie an einem korrespondierenden Anschlag 56 der Stiftschrauben 40 in axialer Richtung abgestützt sind. Durch Verschrauben der Überwurfmuttern 48 mit den Verbindungsteilen 36 und 36' und durch Abstützen an den Stiftschrauben 40 können die Verbindungsteile 36 und 36' mit den Stiftschrauben 40 in axialer Richtung verspannt und somit miteinander verbunden werden.
Wie insbesondere den Fig. 3 und 4 zu entnehmen ist, weisen die Verbindungsteile 36 und 36' jeweils einen Passstift 58 und 58', mittels welchen die Verbindungsteile 36 und 36' relativ zu den Stiftschrauben 40 zentriert und koaxial zu diesen präzise angeordnet werden können. Dazu weisen die Stiftschrauben 40 jeweils eine Aufnahme 60 auf, in welchen die Passstifte 58 und 58' jeweils aufgenommen sind.
Bei der Befestigung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 an dem Zylinderkopf 46 werden zunächst die Überwurfmuttern 48 auf die Stiftschrauben 40 aufgefädelt, woraufhin die Stiftschrauben 40 in den Zylinderkopf 46 eingeschraubt werden. Die zumindest im Wesentlichen stabförmige Ausgestaltung der Stiftschrauben 40 ermöglicht dabei ein besonders schnelles Auffädeln der Überwurfmuttern 48. Zeitlich zuvor, gleichzeitig oder anschließend wird das Kraftstoffverteilerrohr 12 in die Aufnahmen 32 und 32' eingesteckt, wobei die Knotenelemente 28 und 28' gegebenenfalls an dem Kraftstoffverteilerrohr 12 befestigt, beispielsweise stoffschlüssig, befestigt, werden. Bei den Knotenelementen 28 und 28' handelt es sich beispielsweise um Gussteile, Schmiedeteile, oder einem Zusammenbau aus mehreren Teilen, welche zur Ausbildung der Knotenelemente 28 und 28' miteinander verlötet und/oder verschweißt sind.
Anschließend werden die Passstifte 58 und 58' in die Aufnahmen 60 verbracht, so dass das Kraftstoffverteilerrohr 12 besonders präzise relativ zu den Stiftschrauben 40 und dem Zylinderkopf 46 positioniert wird. Daran anschließend werden die Überwurfmuttern 48 mit den Knotenelementen 28 und 28' verschraubt, so dass das Kraftstoffverteilerrohr 12 in axialer Richtung der Stiftschrauben 40 und der Verbindungsteile 36 und 36' gemäß den Richtungspfeilen 38 und 38' an dem Zylinderkopf 46 besonders fest gehalten ist.
Diese Befestigung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 an dem Zylinderkopf 46 birgt die Vorteile, dass Befestigungselemente wie Beispielsweise Hülsen, die durch das Kraftstoffverteilerrohr 12 und den Aufnahmeraum 16 hindurch gesteckt werden, sowie Durchtrittsöffnungen des Kraftstoffverteilerrohres 12, über welche diese Befestigungselement das Kraftstoffverteilerrohr 12 durchdringen können, nicht vorgesehen sind. Bei derartigen durchgesteckten Befestigungselementen besteht eine nicht unwesentliche Wahrscheinlichkeit, dass sich während des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung, bei welchem der Kraftstoff mit hohen Drücken in die Zylinder eingespritzt wird, Risse und damit Leckagen bilden, falls keine entsprechenden Vorkehrungen getroffen sind. Die Gefahr einer solchen Riss- und Leckagebildung besteht insbesondere in Randbereichen von Durchtrittsöffnungen, über welche die Befestigungselemente wie beispielsweise die Hülsen das Kraftstoffverteilerrohr 12 durchdringen. Dies bedeutet, dass eine solche Wahrscheinlichkeit einer Riss- und Leckagebildung bei der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 besonders gering ist.
Darüber hinaus sind die Stiftschrauben 40 und die Verbindungsteile 36 und 36' sowie die Anschlussöffnungen 24 auf der diesen gemeinsamen Seite 20 des Kraftstoffverteilerrohres 12 angeordnet, so dass zumindest im Wesentlichen lediglich Zugkräfte auf die Stiftschrauben 40, die Verbindungsteile 36 und 36' und das Kraftstoffverteilerrohr 12 wirken. Diese Zugkräfte können insbesondere aufgrund der vollständigen Umschließung der Aufnahmen 32 und 32' in Umfangsrichtung des Kraftstoffverteilerrohrs 12 über 360° besonders gut aufgenommen werden.
Ferner ist von Vorteil, dass sich die Aufnahmeteile 30 und 30' in Längserstreckungsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 14 über einen besonders langen und großflächigen Bereich der Mantelfläche 22 erstrecken, so dass eine unerwünscht hohe lokale Krafteinleitung in das Kraftstoffverteilerrohr 12 nicht gegeben ist.
Des Weiteren ergeben sich durch die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 besonders leicht beherrschbare Toleranzen, da keine dichtenden Lötstellen oder anderweitige stoffschlüssige Verbindungsflächen vorgesehen sind. Darüber hinaus weist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 eine sehr geringe Teileranzahl auf, da zum Befestigen der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 an dem Zylinderkopf 46 lediglich die Knotenelemente 28 und 28', die Überwurfmuttern 48 und die Stiftschrauben 40 vorgesehen sind.
Ein weiterer Vorteil ist, dass in Längserstreckungsrichtung der Verbindungsteile 36 und 36' gemäß den Richtungspfeilen 38 und 38' in Verlängerung derselben befindliche Stellen 62 und 62' auf einer Geraden 64 liegen, welche die Anschlussöffnungen 24 und insbesondere Mittelpunkte der zumindest im Wesentlichen kreisrunden Anschlussöffnungen 24 miteinander verbindet. Mit anderen Worten weisen die Stiftschrauben 40 und die Verbindungsteile 36 und 36' jeweilige und koaxial zueinander angeordnete Längsmittelachsen 66 und 66' auf, die die Mantelfläche 22 in deren Verlängerung in jeweiligen Schnittpunkten schneiden, welche die Stellen 62 und 62' sind. Dadurch, dass die Stellen 62 und 62' auf der Geraden 64 liegen, liegen mit anderen Worten die Stiftschrauben 40, die Verbindungsteile 36 und 36' und die Ventiltöpfe 26 insbesondere bezogen auf eine jeweilige Mittelebene in einer gemeinsamen Ebene. Dadurch sind unerwünschte auf entsprechende Verbindungsstellen der Verbindungsteile 36 und 36' mit dem Kraftstoffverteilerrohr 12 und/oder mit den Stiftschrauben 40 und/oder auf entsprechende Verbindungsstellen der Stiftschrauben 40 mit dem Zylinderkopf 46 wirkende Quermomente zumindest im Wesentlichen vermieden oder sehr gering gehalten. Während des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 wirken auf die Verbindungsstellen und auf die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 zumindest im Wesentlichen nur Normalkräfte, insbesondere Zugkräfte. Dadurch ist eine besonders feste Befestigung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 10 an dem Zylinderkopf 46 auch über eine hohe Lebensdauer hinweg gewährleistet. Außerdem schneiden die Mittelachsen 66 und 66' eine Längsmittelachse 68 des Kraftstoffverteilerrohrs 12, so dass auch dadurch exzentrische Kräfte und Momente zumindest im Wesentlichen vermieden sind.
Die Fig. 8 zeigt die Verbindungsanordnung 11 gemäß Fig. 3. Wie zu erkennen ist, weist die Überwurfmutter 48 einen Werkzeugangriff vorliegend in Form eines Außensechskants auf, über den die Überwurfmutter 48 mittels eines Werkzeugs zum Verbinden des Aufnahmeteils 30 über das Verbindungsteil 36 mit der Stiftschraube 40 befestigt werden kann.
Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführungsform der Befestigungsanordnung 11, bei welcher die Stiftschraube 40 bzw. die Stiftschrauben 40 nicht vorgesehen sind. Bei der Befestigungsanordnung 11 gemäß Fig. 9 sind das Aufnahmeteil 30 und das Verbindungsteil 36 einstückig miteinander ausgebildet, wobei das Verbindungsteil 36 unmittelbar an dem Zylinderkopf 46 befestigt ist. Dies bedeutet, dass das Verbindungsteil 36 vermittlungsfrei, d.h. ohne Vermittlung der Stiftschraube 40, an dem Zylinderkopf 46 befestigt ist. Dabei ist das Verbindungsteil 36 direkt an dem Zylinderkopf 46 abgestützt und mittels einer Schraube 70 mit dem Zylinderkopf 46 verschraubt.
Die Schraube 70 durchdringt dabei eine Durchgangsöffnung des Verbindungsteils 36 und ist in den Zylinderkopf 46 eingeschraubt. Die Schraube 70 ist über ihren Schraubenkopf 72 an einer auf Seiten des Kraftstoffverteilerrohrs 12 angeordneten Abstützfläche 74 des Verbindungsteils 36 abgestützt, so dass das Verbindungsteil 36 und damit das mit dem Verbindungsteil 36 einstückig ausgebildete Aufnahmeteil 30 mittels der Schraube 70 mit dem Zylinderkopf 46 verspannt sind.
Die einstückige Ausbildung des Aufnahmeteils 30 und des Verbindungsteils 36 miteinander sowie die vermittlungsfreie Anbindung des Verbindungsteils 36 an dem Zylinderkopf 46 hält die Teileanzahl der Befestigungsanordnung 11 und damit ihre Kosten besonders gering.
Zur Darstellung einer besonders einfachen und damit zeit- und kostengünstigen Montage der Befestigungsanordnung 11 weist das Aufnahmeteil 30 auf einer dem Kraftstoffverteilerrohr 12 abgewandten Außenumfangsseite 76 eine Durchgangsöffnung 78 auf. Die eine außenumfangsseitige Mantelfläche des Aufnahmeteils 30 durchdringende Durchgangsöffnung 78 stellt dabei eine seitliche Ausnehmung der außenumfangsseitigen Mantelfläche (Außenumfangsseite 76) des Aufnahmeteils 30 dar, wobei die Abstützfläche 74 mittels der Ausnehmung (Durchgangsöffnung 78) von einer Überdeckung durch das Aufnahmeteil 30 zumindest bereichsweise ausgenommen ist.
Dadurch kann die Schraube 70 mittels eines Montagewerkzeugs unter Umgehung des Aufnahmeteils 30 und des Kraftstoffverteilerrohrs 12 im Zylinderkopf 46 festgeschraubt werden. Mit anderen Worten geht das insbesondere gerade Montagewerkzeug seitlich am Kraftstoffverteilerrohr 12 vorbei.
Wie der Fig. 9 zu entnehmen ist, verläuft zusätzlich die von der Schraube 70 durchdrungene Durchgangsöffnung des Verbindungsteils 36 schräg zur Längserstreckungsrichtung des Verbindungsteils 36, so dass eine besonders vorteilhafte Zugänglichkeit zur Schraube 70 realisiert ist. Der von der Durchgangsöffnung und der Längserstreckungsrichtung eingeschlossene Winkel kann durch das Vorsehen der Durchgangsöffnung 78 (Ausnehmung) gering gehalten werden.
Die Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführungsform der Befestigungsanordnung 11, bei welcher das Aufnahmeteil 30 und das Verbindungsteil 36 einstückig miteinander ausgebildet sind. Wie bei der Befestigungsanordnung 11 gemäß Fig. 9 ist das Verbindungsteil 36 unmittelbar und somit vermittlungsfrei an dem Zylinderkopf 46 abgestützt und mit diesem mittels der Schraube 70 verbunden. Die Flächennormale der Abstützfläche 74, an welcher die Schraube 70 abgestützt ist, und die Längserstreckungsrichtung des Verbindungsteils 36 schließen dabei einen von 0° unterschiedlichen Winkel ein. Dadurch ist die bereits zur Befestigungsanordnung 11 gemäß Fig. 9 geschilderte, zumindest bereichsweise Überdeckungsfreiheit der Abstützfläche 74 bezogen auf das Aufnahmeteil 30 bzw. das Kraftstoffverteilerrohr 12 realisiert, so dass die Schraube 70 einfach zugänglich und mittels des Montagewerkzeugs auf einfache Weise festgezogen werden kann.
Die einfache Zugänglichkeit zur Schraube 70 ist ferner dadurch realisiert, dass das Kraftstoffverteilerrohr 12 in zwei ringförmigen Segmenten 78 des Aufnahmeteils 30 aufgenommen ist, wobei zwischen den Ringsegmenten 78 eine Ausnehmung 80 vorgesehen ist. So kann das Montagewerkzeug bei der Montage am Kraftstoffverteilerrohr 12 vorbeigeführt werden.
Die Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der Befestigungsanordnung 11 gemäß Fig. 8, wobei das Aufnahmeteil 30 wie bei der Befestigungsanordnung 11 gemäß Fig. 9 eine Ausnehmung in Form einer Durchgangsöffnung 78 seiner außenumfangsseitigen Mantelfläche (Außenumfangsseite 76) aufweist.
Die Fig. 12 zeigt das Aufnahmeteil 30 mit dem Verbindungsteil 36 und der Stiftschraube 40 gemäß Fig. 11 in einer Längsschnittdarstellung. Die Stiftschraube 40 und das Verbindungsteil 36 sind mittels der Überwurfmutter 48 miteinander verbunden.
Die Fig. 13 und 14 zeigen weitere Ausführungsformen des Aufnahmeteils 30 und des mit diesem einstückig ausgebildeten Verbindungsteils 36. Das Aufnahmeteil 30 und das Verbindungsteil 36 sind beispielsweise als einstückiges Gussbauteil ausgebildet. Jeweilige Radien R sind dabei vorteilhafterweise besonders groß auszugestalten, um Spannungsspitzen zu vermeiden. Darüber hinaus ist ein Materialauslauf 82 vorgesehen. Der Materialauslauf 82, welcher auch als Materialdickenauslauf bezeichnet wird, minimiert Steifigkeitssprünge am bzw. zum Kraftstoffverteilerrohr 12.
Die Fig. 15a-e zeigen eine weitere Ausführungsform des Aufnahmeteils 30 und des Verbindungsteils 36. Das Aufnahmeteil 30 und das Verbindungsteil 36 gemäß den Fig. 15a-e sind als einstückiges Gussbauteil und somit einstückig miteinander ausgebildet.
Wie bei der Befestigungsanordnung 11 gemäß Fig. 10 kann bei dem Gussbauteil gemäß den Fig. 15a-e das Verbindungsteil 36 unmittelbar, d.h. vermittlungsfrei, an dem Zylinderkopf 46 befestigt werden. Dies hält die Teileanzahl der Befestigungsanordnung 11 gering.
Das Verbindungsteil 36 weist dazu eine Durchgangsöffnung 84 auf, durch welche eine Schraube wie beispielsweise die Schraube 70 hindurchgeführt werden kann. Die Schraube 70 kann sich an der Abstützfläche 74 abstützen und so das Gussbauteil und darüber das Kraftstoffverteilerrohr 12 mit dem Zylinderkopf 46 verspannen.
Wie insbesondere der Fig. 15b zu entnehmen ist, schließt die Flächennormale 86 der dem Aufnahmeteil 30 bzw. dem Kraftstoffverteilerrohr 12 zugewandten Abstützfläche 74 mit der durch den Richtungspfeil 38 angedeuteten Längserstreckungsrichtung des Verbindungsteils 36 einen von 0° unterschiedlichen Winkel ein. Vorliegend beträgt der Winkel zumindest im Wesentlichen 12°. Dadurch ist die Abstützfläche 74 bezogen auf das Aufnahmeteil 30 zumindest bereichsweise überdeckungsfrei angeordnet, so dass der Schraubenkopf der Schraube 70 für die Montage zugänglich ist. Das Montagewerkzeug zum Festziehen der Schraube 70 kann somit seitlich an dem Aufnahmeteil 30 bzw. an dem Kraftstoffverteilerrohr 12 vorbeigeführt werden.
Um den Winkel zwischen der Längserstreckungsrichtung und der Flächennormalen 86 gering zu halten, weist die Außenumfangsseite 76 (außenumfangsseitige Mantelfläche) des Aufnahmeteils 30 eine Ausnehmung auf, welche vorliegend als Durchgangsöffnung 78 ausgebildet ist.
Die anhand der Fig. 1 bis 15e geschilderten Befestigungsanordnungen 11 weisen allesamt den Vorteil auf, dass eine mittige und momentenfreie Verschraubung des Kraftstoffverteilerrohrs 12 am Zylinderkopf 46 ermöglicht ist. Ferner ist am Kraftstoffverteilerrohr 12 kein Befestigungsloch vorgesehen, so dass eine unerwünschte und nachteilige Schwächung des Kraftstoffverteilerrohrs 12 vermieden ist.

Claims

Befestigungsanordnung (11) umfassend eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung (10) und eine Verbrennungskraftmaschine, bei welcher zumindest ein entlang einer Längsrichtung (14) verlaufendes und wenigstens zwei Anschlussöffnungen (24) zum Anschließen einer jeweiligen Kraftstoffeinspritzeinrichtung aufweisendes Kraftstoffverteilungselement (12) an der Verbrennungskraftmaschine mittels zumindest eines Verbindungsteils (36, 36') befestigt ist, wobei das Verbindungsteil (36, 36') mit dem Kraftstoffverteilungselement (12) über ein Aufnahmeteil (30, 30') verbunden ist, welches eine Aufnahme (32, 32') aufweist, die zumindest einen Außenumfangsbereich des Kraftstoffverteilungselements (12) vollständig umgibt und in welcher zumindest ein Abschnitt des Kraftstoffverteilungselements (12) aufgenommen ist, wobei eine in Erstreckungsrichtung (38, 38') des Verbindungsteils (36, 36') in Verlängerung desselben befindliche Stelle (62, 62') des Kraftstoffverteilungselements (12) auf einer die zwei Anschlussöffnungen (24) verbindenden Geraden (64) liegt, und wobei das Verbindungsteil (36, 36') wenigstens eine auf Seiten des Kraftstoffverteilungselements (12) angeordnete und wenigstens bereichsweise überdeckungsfrei bezüglich des Aufnahmeteils (30, 30') angeordnete Abstützfläche (74) aufweist, an welcher ein Befestigungsmittel zum Befestigen des Verbindungsteils (36, 36) an der Verbrennungskraftmaschine abstützbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erstreckungsrichtung (38, 38') und die Flächennormale der Abstützfläche (74) einen von Null Grad unterschiedlichen Winkel miteinander einschließen.
Befestigungsanordnung (11) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (36, 36') und die Anschlussöffnungen (24) auf einer gemeinsamen Seite (20) des Kraftstoffverteilungselements (12) angeordnet sind.
Befestigungsanordnung (11) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
eine Längsmittelachse (68) des Kraftstoffverteilungselements (12) in einer Ebene liegt, die von der Geraden (64) und der Erstreckungsrichtung (38, 38') aufgespannt wird.
Befestigungsanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
zumindest ein weiteres mit dem ersten Verbindungsteil (36, 36') formschlüssig und/oder reversibel lösbar verbundenes Verbindungsteil (40), unter dessen Vermittlung die Kraftstoffzufuhrvorrichtung (10) an der Verbrennungskraftmaschine befestigt ist.
Befestigungsanordnung (11) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Verbindungsteile (36, 36', 40) mittels eines Schraubelements (48), insbesondere einer Mutter (48), verbunden sind, welches mit einem der Verbindungsteile (36, 36') verschraubt und an dem anderen der Verbindungsteile (40) über jeweilige Anschläge (54, 56) abgestützt ist.
Befestigungsanordnung (11) nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
eines der Verbindungsteile (36, 36') in einer Aufnahme (60) des anderen der Verbindungsteile (40) zumindest bereichsweise aufgenommen ist.
Befestigungsanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (36, 36', 40), insbesondere das weitere Verbindungsteil (40), zumindest bereichsweise im Wesentlichen stabförmig ausgebildet ist und ein Gewinde (44), insbesondere ein Außengewinde (44), aufweist, über welches das Verbindungsteil (36, 36', 40) mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist.
Befestigungsanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Verbindungsteil (36, 36') und das Aufnahmeteil (30, 30') einstückig miteinander ausgebildet sind und/oder das Aufnahmeteil (30, 30') und das Kraftstoffverteilungselement (12) stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
Befestigungsanordnung (11) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass
das einstückig mit dem Aufnahmeteil (30, 30') ausgebildete Verbindungsteil (36, 36') unmittelbar mit der Verbrennungskraftmaschine verbunden ist.
Befestigungsanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Erstreckungsrichtung (38, 38') und die Flächennormale der Abstützfläche (74) einen Winkel von größer als Null Grad und bis zu 12 Grad miteinander einschließen.
Befestigungsanordnung (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Aufnahmeteil (30, 30') auf einer dem Kraftstoffverteilungselement (12) abgewandten Außenumfangsseite wenigstens eine Ausnehmung aufweist, wobei die Abstützfläche (74) mittels der Ausnehmung des Aufnahmeteils (30, 30') von einer Überdeckung durch das Aufnahmeteil zumindest bereichsweise ausgenommen ist.