EP2841761B1

EP2841761B1 - Anordnung mit einem brennstoffverteiler und mehreren brennstoffeinspritzventilen

Info

Publication number: EP2841761B1
Application number: EP13715934.9A
Authority: EP
Inventors: Jens Pohlmann; Michael Fischer; Martin Riemer; Markus Friedrich; Andreas Rehwald; Michael Mayer; Dietmar Uhlenbrock; Venkatesh Kannan; Matthias Maess; Goekhan Guengoer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2012-04-26
Filing date: 2013-04-02
Publication date: 2016-06-08
Anticipated expiration: 2033-04-02
Also published as: US20150083082A1; EP2841761A1; US10184437B2; KR102074651B1; DE102012206890A1; CN104246205B; CN104246205A; WO2013160068A1; KR20150003757A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Anordnung, insbesondere eine Brennstoffeinspritzanlage zur Hochdruckeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, mit einem Brennstoffverteiler und mehreren Brennstoffeinspritzventilen.
Aus der EP 2 151 572 A2 ist eine Brennstoffverteilerleiste mit mehreren Brennstoffeinspritzventilen bekannt. Zur Verbindung der Brennstoffeinspritzventile mit der Brennstoffverteilerleiste wird ein Kragen um einen Einstich an dem jeweiligen Brennstoffeinspritzventil gelegt, wobei an dem Kragen Zungen ausgestaltet sind. Ein Injektoranschluss an der Brennstoffverteilerleiste weist einen zylindrischen Körper auf, in den das obere Ende des Brennstoffeinspritzventils gefügt wird. Ein Haltebügel ist über den zylindrischen Körper gefügt, wobei Ausnehmungen im Haltebügel mit den Zungen des Kragens zusammen wirken. Dadurch erfolgt die Befestigung des zugeordneten Brennstoffeinspritzventils an der Brennstoffverteilerleiste.
Die aus der EP 2 151 572 A2 bekannte Ausgestaltung hat den Nachteil, dass die Brennstoffverteilerleiste im Betrieb zu Schwingungen im hörbaren Frequenzbereich angeregt wird. Dies geschieht vor allem durch Geräuschquellen in den Brennstoffeinspritzventilen. Der Körperschall breitet sich hierbei von den Brennstoffeinspritzventilen über die zylinderförmigen Körper der Injektoranschlüsse, die Brennstoffverteilerleiste und Railhalter oder dergleichen auf die Anbaustruktur aus, von wo störende Geräusche abgestrahlt werden. Diese störenden Geräusche können unter Umständen sogar bis ins Innere des Fahrzeugs dringen. Als Anbaustruktur kann der Zylinderkopf dienen.
Aus der US 7,334,571 B1 ist bereits eine Anordnung als Brennstoffeinspritzanlage zur Hochdruckeinspritzung bei Brennkraftmaschinen bekannt, bei der ein Brennstoffverteiler und mehrere Brennstoffeinspritzventile vorgesehen sind, wobei jedes der Brennstoffeinspritzventile an einer Tasse des Brennstoffverteilers angeordnet ist und wobei zumindest eines der Brennstoffeinspritzventile an der zugeordneten Tasse befestigt ist. Außerdem ist ein Dämpfungselement vorgesehen, das zwischen der Tasse und der Außenseite des Brennstoffeinspritzventils angeordnet ist, wobei das Dämpfungselement zumindest eine elastisch verformbare Dämpfungsschicht aufweist.

Offenbarung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass eine schwingungstechnische Entkopplung beziehungsweise Dämpfung zwischen den Brennstoffeinspritzventilen und dem Brennstoffverteiler ermöglicht ist. Speziell ergibt sich der Vorteil, dass auftretende Geräuschemissionen verringert werden können.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen der im Anspruch 1 angegebenen Anordnung möglich.
Speziell eignet sich die Anordnung für Brennkraftmaschinen zur Benzindirekteinspritzung. Der Brennstoffverteiler kann hierbei insbesondere als Brennstoffverteilerleiste ausgestaltet sein. Der Brennstoffverteiler kann zum einen zur Verteilung des Brennstoffs auf mehrere Brennstoffeinspritzventile, insbesondere Hochdruckeinspritzventile, dienen. Zum anderen kann der Brennstoffverteiler als gemeinsamer Brennstoffspeicher für die Brennstoffeinspritzventile dienen. Die Brennstoffeinspritzventile sind mit dem Brennstoffverteiler verbunden und spritzen den zum Verbrennungsvorgang erforderlichen Brennstoff unter hohem Druck vorzugsweise direkt in die Brennräume der Brennkraftmaschine ein. Der Brennstoff wird hierbei über eine Hochdruckpumpe verdichtet und mengengesteuert über eine Hochdruckleitung in den Brennstoffverteiler gefördert.
Die Befestigung des Brennstoffverteilers an einer Anbaustruktur, insbesondere einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine, kann direkt oder aber auch über Distanzhülsen und gegebenenfalls weitere Verbindungselemente erfolgen.
In vorteilhafter Weise können die Brennstoffeinspritzventile als aufgehängte Brennstoffeinspritzventile an den Tassen befestigt werden. Das Halteelement zur Verbindung kann hierbei eine Rastverbindung einerseits mit der Tasse und andererseits mit dem Brennstoffeinspritzventil bilden. Ein teilringförmiger Absatz der Tasse kann in Form einer Nase oder eines Bunds ausgestaltet sein. Entsprechend ist in vorteilhafter Weise an dem Brennstoffeinspritzventil ein Bund vorgesehen. Somit können die quasistatischen Kräfte zur Befestigung übertragen werden. Gleichzeitig erfüllt das Halteelement die Funktion, dass die relative Auslenkung des Brennstoffeinspritzventils gegenüber der zugeordneten Tasse unter der Einwirkung von Betriebskräften unter einem definierten Grenzwert bleibt, wodurch beispielsweise eine O-Ring-Dichtung oder eine Teflon-Ring-Dichtung vor Beschädigung und Verschleiß geschützt sind.
Vorteilhaft ist es, dass die Anlagefläche der Tasse und die Anlagefläche des Brennstoffeinspritzventils voneinander abgewandt sind. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Anlagefläche der Tasse und die Stützfläche der Tasse voneinander abgewandt sind. Bei dieser Ausgestaltung kann die Halteklammer in vorteilhafter Weise als U-förmige Halteklammer ausgestaltet sein. Bei der Montage kann die Halteklammer dann gewissermaßen auf die Tasse und das Brennstoffeinspritzventil, das in die Tasse eingefügt ist, aufgeclipst werden. Hierdurch ist eine zuverlässige Verbindung gebildet, wobei die Montage in einfacher Weise durchgeführt werden kann.
Vorteilhaft ist es auch, dass an der Außenseite der Tasse ein zumindest teilringförmiger Absatz der Tasse ausgestaltet ist, an dem die Anlagefläche der Tasse ausgestaltet ist. Der zumindest teilringförmige Absatz kann als ringförmiger Absatz oder als teilringförmige Absatz ausgestaltet sein. Entsprechend ist es vorteilhaft, dass an dem Brennstoffeinspritzventil ein zumindest teilringförmiger Bund ausgestaltet ist, an dem die Anlagefläche des Brennstoffeinspritzventils und eine der Stützfläche der Tasse zugewandte Stützfläche ausgestaltet sind. Der zumindest teilringförmige Bund kann als teilringförmiger Bund oder als ringförmiger Bund ausgestaltet sein. Bei einer teilringförmigen Ausgestaltung des Absatzes der Tasse beziehungsweise des Bundes des Brennstoffeinspritzventils können auch mehrere Absätze beziehungsweise Bünde vorgesehen sein, an denen mehrere Halteklammern befestigt sind. Die Anzahl der als Halteklammern ausgestalteten Halteelemente, die ein Brennstoffeinspritzventil an einer zugeordneten Tasse des Brennstoffverteilers befestigen, kann in Bezug auf den jeweiligen Anwendungsfall gewählt werden.
Vorteilhaft ist es ferner, dass zumindest eines der Dämpfungsverbundelemente einen umgebogenen Außenabschnitt aufweist, der eine Außenseite des Bundes umgreift. Hierdurch wird ein Kontakt zwischen der Außenseite des Bundes und der Halteklammer zuverlässig verhindert. Entsprechend ist es vorteilhaft, dass zumindest eines der Dämpfungsverbundelemente als zumindest näherungsweise ebenes Dämpfungsverbundelement ausgestaltet ist und über eine Außenseite des Bundes übersteht. Dies garantiert einen gewissen Abstand zwischen der Halteklammer und der Außenseite des Bundes.
In vorteilhafter Weise ist zumindest eines der Dämpfungsverbundelemente als ringbeziehungsweise teilringförmiges Dämpfungsverbundelement ausgestaltet. Hierdurch kann eine homogene Beaufschlagung des Dämpfungsverbundelements erzielt werden. Somit ergibt sich eine wirkungsvolle Dämpfung über die Lebensdauer. Besonders vorteilhaft ist diesbezüglich eine kreisringförmige Ausgestaltung der Dämpfungsverbundelemente. Falls diese beispielsweise aus Montagegründen nicht möglich ist, um etwa einen Stecker zu umgehen, dann kann auch eine teilkreisförmige Kontur, beispielsweise in Form eines C-Rings, gewählt werden.
In vorteilhafter Weise ist das Dämpfungsverbundelement zwischen der Stützfläche des Brennstoffeinspritzventils und der Stützfläche der Tasse angeordnet. Vorteilhaft ist es auch, dass ein erstes Dämpfungsverbundelement zwischen dem Brennstoffeinspritzventil und der Stützfläche der Tasse angeordnet ist und dass ein zweites Dämpfungsverbundelement zwischen der Anlagefläche des Brennstoffeinspritzventils und der Halteklammer angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung wird ein direkter Kontakt von Metall auf Metall vermieden, indem stets ein Dämpfungsverbundelement im mechanischen Kraftübertragungsweg zwischengeschaltet ist. Hierdurch ergibt sich eine besonders wirkungsvolle Schwingungsdämpfung.
Außerdem ist es vorteilhaft, dass die Halteklammer aus einem Verbundelement mit zumindest einer metallischen Metallschicht und zumindest einer Dämpfungsschicht ausgestaltet ist. Die Halteklammer kann dann durch Umformen des Verbundblechs hergestellt werden. Das Verbundblech kann beispielsweise einen Schichtaufbau aus zwei Metallschichten und einer dazwischen liegenden elastisch verformbaren Schicht, insbesondere einer Elastomerschicht, aufweisen. Hierdurch kann der Aufbau zur Schwingungsentkopplung gegebenenfalls auch vereinfacht werden, wobei die aus dem Verbundblech gebildete Halteklammer durch ihre inhärente Bauteildämpfung die Isolationswirkung ermöglicht. Je nach Anwendungsfall kann die Halteklammer jedoch auch aus einem starren Werkstoff gebildet sein.
Das Dämpfungsverbundelement ist in vorteilhafter Weise aus zumindest einer Metallschicht und zumindest einer Dämpfungsschicht ausgestaltet. Hierbei sind zahlreiche Varianten denkbar, die sich unter anderem in der Anzahl der Schichten unterscheiden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Anordnung mit einem Brennstoffverteiler und mehreren Brennstoffeinspritzventilen in einer schematischen, auszugsweisen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 2 ein Brennstoffeinspritzventil und eine Tasse des Brennstoffverteilers der in Fig. 1 dargestellten Anordnung des ersten Ausführungsbeispiels in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 3 den in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt einer Anordnung entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 4 den in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt einer Anordnung entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 5 den in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt einer Anordnung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 6 ein Dämpfungsverbundelement für die in Fig. 1 dargestellte Anordnung entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung;
Fig. 7 ein Dämpfungsverbundelement für die in Fig. 1 dargestellte Anordnung entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung und
Fig. 8 ein Dämpfungsverbundelement für die in Fig. 1 dargestellte Anordnung entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer schematischen Schnittdarstellung.

Ausführungsformen der Erfindung

Fig. 1 zeigt eine Anordnung 1 mit einem Brennstoffverteiler 2 und mehreren Brennstoffeinspritzventilen 3, 4. Der Brennstoffverteiler 2 kann insbesondere als Brennstoffverteilerleiste ausgestaltet sein. Der Brennstoffverteiler 2 dient zum Speichern von unter hohem Druck stehenden Brennstoff und zum Verteilen des Brennstoffs auf die mehreren Brennstoffeinspritzventile 3, 4. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in diesem Ausführungsbeispiel nur zwei Brennstoffeinspritzventile 3, 4 dargestellt. Die Anzahl der Brennstoffeinspritzventile 3, 4, die mit dem Brennstoffverteiler 2 verbunden sind, hängt von der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine ab. Der Brennstoffverteiler 2 ist auf geeignete Weise mit einer Anbaustruktur 5, insbesondere einem Zylinderkopf 5, verbunden. Die Anbindung des Brennstoffverteilers 2 kann auch über Distanzhülsen oder über weitere Verbindungselemente 6, 7 erfolgen. Ferner ist eine Hochdruckleitung 8 vorgesehen, die mit dem Brennstoffverteiler 2 verbunden ist. Die Hochdruckleitung 8 dient zum Zuführen von unter hohem Druck stehenden Brennstoff in den Brennstoffverteiler 2.
An dem Brennstoffverteiler 2 sind Tassen 9, 10 vorgesehen. Die Brennstoffeinspritzventile 3, 4 sind mit den Tassen 9, 10 verbunden. Hierbei sind Dämpfungsverbundelemente 11, 12 vorgesehen, die die Brennstoffeinspritzventile 3, 4 von den Tassen 9, 10 entkoppeln. Die Fig. 1 zeigt hierbei eine schematische Anordnung, bei der die Dämpfungsverbundelemente 11, 12 zwischen die Brennstoffeinspritzventile 3, 4 und die zugeordneten Tassen 9, 10 geschaltet sind. Die Ausgestaltung der Entkopplung und der Verbindung zwischen den Brennstoffeinspritzventilen 3, 4 und der zugeordneten Tasse 9, 10 ist anhand der Fig. 2 näher beschrieben.
Fig. 2 zeigt das Brennstoffeinspritzventil 3 und die Tasse 9 des Brennstoffverteilers 2 der in Fig. 1 dargestellten Anordnung 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung. Das Brennstoffeinspritzventil 3 weist eine Längsachse 15 auf. Die Tasse 9 weist eine Unterseite 16 auf, die in diesem Ausführungsbeispiel eine Stützfläche 17 bildet. Die Stützfläche 17 kann aber auch auf andere Weise an der Unterseite 16 ausgestaltet sein. An einer Außenseite 18 der Tasse 9 ist eine Anlagefläche vorgesehen, die in diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zu der Längsachse 15 orientiert ist. Ferner ist an einer Außenseite 20 des Brennstoffeinspritzventils 3 eine Anlagefläche 21 ausgestaltet, die in diesem Ausführungsbeispiel senkrecht zu der Längsachse 15 orientiert ist. Die Anlagefläche 19 der Tasse 9 und die Anlagefläche 21 des Brennstoffeinspritzventils 3 sind voneinander abgewandt.
In diesem Ausführungsbeispiel ist an der Außenseite 18 der Tasse 9 ein ring- oder teilringförmiger Absatz 22 der Tasse 9 ausgestaltet, an dem die Anlagefläche 19 der Tasse 9 ausgestaltet ist. Ferner ist an dem Brennstoffeinspritzventil 3 ein ring- oder teilringförmiger Bund 23 ausgestaltet, an dem die Anlagefläche 21 des Brennstoffeinspritzventils 3 ausgestaltet ist. An dem Bund 23 ist außerdem eine Stützfläche ausgestaltet. Die Stützfläche 17 der Tasse 9 und die Stützfläche 24 des Brennstoffeinspritzventils 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel jeweils senkrecht zu der Längsachse 15 orientiert. Ferner sind die Stützfläche 17 der Tasse 9 und die Stützfläche 24 des Brennstoffeinspritzventils 3 einander zugewandt.
Zwischen der Stützfläche 17 der Tasse 9 und der Stützfläche 24 des Brennstoffeinspritzventils 3 ist das Dämpfungsverbundelement 11 angeordnet. Das Dämpfungsverbundelement 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel als flaches Dämpfungsverbundelement 11 ausgestaltet. Das Dämpfungsverbundelement 11 weist Metallschichten 25, 26 auf, die jeweils auf einem metallischen Werkstoff basieren. Zwischen den Metallschichten 25, 26 ist eine Dämpfungsschicht 27 des Dämpfungsverbundelements 11 vorgesehen. Die Dämpfungsschicht 27 kann aus einem Gummi, insbesondere einem Naturkautschuk oder einem synthetischen Gummi, ausgestaltet sein. Die Dämpfungsschicht 27 kann insbesondere durch Vulkanisieren mit den Metallschichten 25, 26 verbunden sein. Dadurch ist eine mehrschichtige Ausgestaltung des Dämpfungsverbundelements 11 möglich. Ein direkter Kontakt zwischen den Metallschichten 25, 26 ist hierdurch durch die Dämpfungsschicht 27 verhindert. Somit ist an der Schnittstelle zwischen der Tasse 9 und dem Brennstoffeinspritzventil 3 ein direkter Kontakt von Metall auf Metall verhindert, da in diesem Weg die Dämpfungsschicht 27 angeordnet ist, wie es auch schematisch anhand der Fig. 1 dargestellt ist.
Die Anordnung 1 weist außerdem ein als Halteklammer 30 ausgestaltetes Halteelement 30 auf. Die Halteklammer 30 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem starren Werkstoff, insbesondere einem Metall, ausgebildet. Die Halteklammer 30 hintergreift einerseits die Anlagefläche 19 der Tasse 9 und andererseits die Anlagefläche 21 des Brennstoffeinspritzventils 3. Hierbei beaufschlagt die Halteklammer 30 den Bund 30 des Brennstoffeinspritzventils 3 gegen die Unterseite 16 der Tasse 9. Die Halteklammer 30 kann beispielsweise in einer Montagerichtung 31 auf den Absatz 22 der Tasse 9 und den Bund 23 des Brennstoffeinspritzventils 3 aufgeclipst werden, wenn das Brennstoffeinspritzventil 3 in seiner Endposition teilweise in die Tasse 3 gefügt ist. Hierbei kann eine gewisse Vorspannung auf das Dämpfungsverbundelement 11 und somit die Dämpfungsschicht 27 ausgeübt werden.
Somit kann durch das Dämpfungsverbundelement 11 eine akustische Entkopplung realisiert werden. In entsprechender Weise ist die Verbindung des Brennstoffeinspritzventils 4 mit dem Brennstoffverteiler 2 ausgestaltet.
Bei dem anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel wird eine Teilentkopplung realisiert, da über die metallische Halteklammer 30 metallische Kontakte zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 3 und der Tasse 9 existieren. Hierbei kann eine schwingungstechnische Entkopplung und Dämpfung erzielt werden, ohne die sonstigen Anforderungen zu verletzen. Im Ergebnis ergibt sich eine Reduzierung der Geräuschemission der Anordnung 1 sowie gegebenenfalls mit der Anordnung 1 verbundener Komponenten.
Fig. 3 zeigt den in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt einer Anordnung 1 entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist zwischen der Anlagefläche 21 des Bundes 23 des Brennstoffeinspritzventils 3 und der Halteklammer 30 ein weiteres Dämpfungsverbundelement 13 angeordnet. Das Dämpfungsverbundelement 13 weist eine dem Dämpfungsverbundelement 11 entsprechende Ausgestaltung auf. Das Dämpfungsverbundelement 13 umfasst Metallschichten 35, 36 und eine Dämpfungsschicht 37, die zwischen den Metallschichten 35, 36 angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung sind Kontakte von Metall auf Metall, über die eine Körperschallübertragung noch möglich ist, vollständig verhindert. Somit existieren keine reinen Metallkontakte und es entsteht eine volle Isolation, indem im Unterschied zu dem anhand der Fig. 2 beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel auch zwischen der Halteklammer 30 und dem Bund 23 ein Dämpfungsverbundelement 13 vorgesehen beziehungsweise eingelegt ist.
Somit ist bei dieser Ausgestaltung ein erstes der Dämpfungsverbundelemente 11, 13, nämlich das Dämpfungsverbundelement 11, zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 3 und der Stützfläche 17 der Tasse 9 angeordnet und ein zweites der Dämpfungsverbundelemente 11, 13, nämlich das Dämpfungsverbundelement 13, ist zwischen der Anlagefläche 21 des Brennstoffeinspritzventils 3 und der Halteklammer 30 angeordnet. Außerdem sind die beiden Dämpfungsverbundelemente 11, 13 als ebene Dämpfungsverbundelemente 13 ausgestaltet. Die Dämpfungsverbundelemente 13 stehen dabei jeweils über eine Außenseite 38 des Bundes 23 des Brennstoffeinspritzventils 3 über. Hierdurch ist stets eine Beabstandung der Halteklammer 30 von der Außenseite 38 des Bundes 23 gewährleistet.
Fig. 4 zeigt den in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt einer Anordnung 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Dämpfungsverbundelement 11 zwischen der Stützfläche 24 des Bundes 23 und der Stützfläche 17 der Tasse 9 angeordnet. Außerdem ist die Halteklammer 30 aus einem Verbundblech mit Metallschichten 39, 40 und einer zwischen den Metallschichten 39, 40 angeordneten Dämpfungsschicht 41 ausgestaltet. Die Halteklammer 30 kann direkt aus einem ebenen Verbundblech durch Umformen hergestellt werden. Die Halteklammer 30 ermöglicht dann eine inhärente Bauteildämpfung, um die Isolationswirkung zu ermöglichen. Dadurch ist ein akustisch vollständig entkoppeltes Verbinden des Brennstoffeinspritzventils 3 mit der Tasse 9 des Brennstoffverteilers 3 möglich.
Fig. 5 zeigt den in Fig. 2 dargestellten Ausschnitt einer Anordnung 1 entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Dämpfungsverbundelement 11 einen umgebogenen Außenabschnitt 42 auf, der die Außenseite 38 des Bundes 23 umgreift. Ferner weist das Dämpfungsverbundelement 13 einen umgebogenen Außenabschnitt 43 auf, der die Außenseite 38 des Bundes 23 umgreift. Die umgebogenen Außenabschnitte 42, 43 der Dämpfungsverbundelemente 11, 13 gewährleisten einen Abstand zwischen der Halteklammer 30 und der Außenseite 38 des Bundes 23. Selbst bei einem direkten Anliegen der Halteklammer 30 an den umgebogenen Außenabschnitten 42, 43 der Dämpfungsverbundelemente 11, 13 sowie der umgebogenen Außenabschnitte 42, 43 an der Außenseite 38 des Bundes 23 ist somit auch eine radiale Entkopplung zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 3 und der Halteklammer 30 gewährleistet. Hierdurch wird eine akustisch vollständig entkoppelte Verbindung zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 3 und der Tasse 9 gewährleistet.
Die Dämpfungsverbundelemente 11, 12, 13 weisen jeweils zumindest eine Metallschicht 25, 26 und zumindest eine Dämpfungsschicht 27 auf. Eine bevorzugte Ausgestaltung besteht aus genau zwei Metallschichten 25, 26 und einer dazwischen angeordneten Dämpfungsschicht 27. Die bevorzugte Ausgestaltung ist auch bei der Ausgestaltung der Halteklammer 30, wie es anhand der Fig. 4 beschrieben ist, von Vorteil. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Dämpfungsverbundelemente 11, 12, 13 und/oder der Halteklammer 30 sind nachfolgend anhand der Fig. 6 bis 8 beschrieben. Hierbei sind geeignete Umformungen, insbesondere geeignete Biegungen, möglich.
Fig. 6 zeigt ein Dämpfungsverbundelement 11 für die in Fig. 1 dargestellte Anordnung 1 entsprechend einem fünften Ausführungsbeispiel in einer schematischen Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Dämpfungsverbundelement 11 aus einer Metallschicht 25 und einer Dämpfungsschicht 27 ausgebildet. Hierbei kann die Dämpfungsschicht 27 beispielsweise der Stützfläche 24 des Bundes 23 oder der Stützfläche 17 der Tasse 9 zugeordnet sein.
Fig. 7 zeigt ein Dämpfungsverbundelement 11 entsprechend einem sechsten Ausführungsbeispiel in einer schematischen Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Dämpfungsverbundelement 11 aus einer Metallschicht 25 und Dämpfungsschichten 27, 28 ausgebildet. Die Metallschicht 25 ist in diesem Ausführungsbeispiel zwischen den Dämpfungsschichten 27, 28 angeordnet. Hierdurch dienen die Dämpfungsschichten 27, 28 als außenliegende Dämpfungsschichten 27, 28. Hierdurch ist eine vorteilhafte Anpassung an die Kontaktpartner und gegebenenfalls ein Toleranzausgleich möglich.
Fig. 8 zeigt ein Dämpfungsverbundelement 11 entsprechend einem siebten Ausführungsbeispiel in einer schematischen Schnittdarstellung. In diesem Ausführungsbeispiel besteht das Dämpfungsverbundelement 11 aus Metallschichten 25, 26 und Dämpfungsschichten 27, 28. Hierbei dient die Dämpfungsschicht 27 als außenliegende Dämpfungsschicht 27. Die Metallschicht 25 ist zwischen den Dämpfungsschichten 27, 28 angeordnet und dient als innenliegende Metallschicht 25. Die Dämpfungsschicht 28 ist zwischen den Metallschichten 25, 26 angeordnet und dient als innenliegende Dämpfungsschicht 28. Die Metallschicht 26 dient als außenliegende Metallschicht 26. Die Dämpfungsschicht 27 kann beispielsweise der Stützfläche 24 des Bundes 23 oder der Stützfläche 17 der Tasse 9 zugeordnet sein. Bei dem anhand der Fig. 8 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist somit eine vierlagige Ausgestaltung möglich.
In entsprechender Weise kann somit auch eine mehrlagige Ausgestaltung der Halteklammer 30 realisiert werden. Ferner sind auch Ausgestaltungen der Dämpfungsverbundelemente 11, 12, 13 und/oder der Halteklammer 30 aus fünf oder mehr Lagen möglich, wobei sich Metall- und Dämpfungsschichten abwechseln.
Somit lassen sich je nach Ausgestaltung wesentliche Vorteile erzielen. Es ist eine teilweise oder vollständige Entkopplung der Brennstoffeinspritzventile 3, 4 von dem Brennstoffverteiler 2 möglich. Hierdurch kommt es zu einer erheblichen Reduzierung der Körperschallübertragung in den Brennstoffverteiler 2 und damit in die Anbaustruktur 5 bei gleichzeitiger Erfüllung der Funktions- und Festigkeitsanforderungen.
Eine Geräuschemission des Brennstoffverteilers 2 nimmt somit ab.
Außerdem kann eine vergleichsweise steife Anbindung der Brennstoffeinspritzventile 3, 4 trotz der Entkopplung erzielt werden. Denn die Nachgiebigkeit der Brennstoffeinspritzventile 3, 4 relativ zu den Tassen 9, 10 erhöht sich nur geringfügig, so dass alle Funktionsanforderungen, insbesondere eine geringe Relativbewegung der Brennstoffeinspritzventile 3, 4, und Festigkeitsanforderungen, insbesondere bezüglich eines Verschleißes eines O-Dichtrings, erfüllt sind. Dadurch können gleichzeitig Akustik-, Funktions- und Festigkeitsanforderungen erfüllt werden, die sich aus dem Design der Brennstoffeinspritzventile 3, 4 und des Brennstoffverteilers 2 ergeben.
Die Dämpfungsschichten 27, 28, 37, 41 können insbesondere aus einem Elastomer gebildet sein und durch Vulkanisieren mit den Metallschichten 25, 26, 35, 36, 39, 40 verbunden sein. Speziell ist eine Verbindung durch Vulkanisieren möglich. Außerdem kann eine innenliegende Dämpfungsschicht 27, wie sie unter anderem anhand der Fig. 4 beschrieben ist, zuverlässig vor Abrasion und anderen Umwelteinflüsse geschützt werden.
Außerdem ist der Montageaufwand gering, da die Dämpfungsverbundelemente 11, 12, 13 lediglich vor der Montage der Brennstoffeinspritzventile 3, 4 eingelegt werden müssen und die Halteklammer 30 in der Montagerichtung 31 aufgeclipst werden kann.
Die Eigenschaften der Dämpfungsschichten 27, 28, 37, 41 können über die Dicke und/oder die Materialeigenschaften hinsichtlich einiger Optimierungsparameter angepasst werden. Als Optimierungsparameter können vor allem die zu bedämpfenden Frequenzinhalte und die Temperatur herangezogen werden.
Ferner können die Eigenschaften einer außenliegenden Dämpfungsschicht 27, 28, wie es unter anderem anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben ist, durch eine geometrische Gestaltung beeinflusst werden. Speziell kann eine Profilierung oder Mikroprofilierung an einer außenliegenden Dämpfungsschicht 27, 28 vorgesehen sein. Beispielsweise können nach außen gerichtete Noppen vorgesehen sein. Dadurch kann die Dämpfungswirkung gegebenenfalls weiter erhöht werden.
Die Dämpfungsverbundelemente 11, 12, 13 können als ring- oder teilringförmige Dämpfungsverbundelemente 11, 12, 13 ausgestaltet sein. Bei einer teilringförmigen Ausgestaltung können auch mehrere Dämpfungsverbundelemente über den Umfang verteilt vorgesehen sein. Entsprechend können über den Umfang auch mehrere Halteklammern, die der Halteklammer 30 entsprechen, vorgesehen sein.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

Anordnung (1), insbesondere Brennstoffeinspritzanlage zur Hochdruckeinspritzung bei Brennkraftmaschinen, mit einem Brennstoffverteiler (2) und mehreren Brennstoffeinspritzventilen (3, 4), wobei jedes der Brennstoffeinspritzventile (3, 4) an einer Tasse (9, 10) des Brennstoffverteilers (2) angeordnet ist, und wobei zumindest eines der Brennstoffeinspritzventile (3, 4) durch zumindest ein Halteelement (30) an der zugeordneten Tasse (9) befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass an einer Außenseite (18) der Tasse (9) eine Anlagefläche (19) vorgesehen ist, dass an einer Unterseite (16) der Tasse (9) eine Stützfläche (17) ausgestaltet ist, dass das Halteelement (30) als Halteklammer (30) ausgestaltet ist, dass an einer Außenseite (20) des Brennstoffeinspritzventils (3) eine Anlagefläche (21) vorgesehen ist, dass die Halteklammer (30) einerseits die Anlagefläche (19) der Tasse (9) und andererseits die Anlagefläche (21) des Brennstoffeinspritzventils (3) hintergreift und das Brennstoffeinspritzventil (3) gegen die Stützfläche (17) beaufschlagt und dass zwischen dem Brennstoffeinspritzventil (3) und der Stützfläche (17) der Tasse (9) und/oder zwischen der Anlagefläche (21) des Brennstoffeinspritzventils (3) und der Halteklammer (30) zumindest ein Dämpfungsverbundelement (11, 13) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anlagefläche (19) der Tasse (9) und die Anlagefläche (21) des Brennstoffeinspritzventils (3) voneinander abgewandt sind und/oder dass die Anlagefläche (19) der Tasse (9) und die Stützfläche (17) der Tasse (9) voneinander abgewandt sind.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass an der Außenseite (18) der Tasse (9) ein zumindest teilringförmiger Absatz (22) der Tasse (9) ausgestaltet ist, an dem die Anlagefläche (19) der Tasse (9) ausgestaltet ist, und/oder dass an dem Brennstoffeinspritzventil (3) ein zumindest teilringförmiger Bund (23) ausgestaltet ist, an dem die Anlagefläche (21) des Brennstoffeinspritzventils (3) und eine der Stützfläche (17) der Tasse (9) zugewandte Stützfläche (24) ausgestaltet sind.
Anordnung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der Dämpfungsverbundelemente (11, 13) einen umgebogenen Außenabschnitt (42, 43) aufweist, der eine Außenseite (38) des Bundes (23) umgreift.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der Dämpfungsverbundelemente (11, 13) als zumindest näherungsweise ebenes Dämpfungsverbundelement (11, 13) ausgestaltet ist und über eine Außenseite (38) des Bundes übersteht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eines der Dämpfungsverbundelemente (11, 13) als ring- beziehungsweise teilringförmiges Dämpfungsverbundelement (11, 13) ausgestaltet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dämpfungsverbundelement (11) zwischen der Stützfläche (24) des Brennstoffeinspritzventils (3) und der Stützfläche (17) der Tasse (9) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein erstes der Dämpfungsverbundelemente (11) zwischen dem Brennstoffeinspritzventil (3) und der Stützfläche (17) der Tasse (9) angeordnet ist und dass ein zweites der Dämpfungsverbundelemente (13) zwischen der Anlagefläche (21) des Brennstoffeinspritzventils (3) und der Halteklammer (30) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteklammer (30) aus einem Verbundblech (30) mit zumindest einer Metallschicht (35, 36) und zumindest einer Dämpfungsschicht (37) ausgestaltet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Halteklammer (30) aus zumindest einem starren Werkstoff gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dämpfungsverbundelement (11, 12, 13) zumindest eine Metallschicht (25, 26, 35, 36) und zumindest eine Dämpfungsschicht (27, 28, 37) aufweist.