JP2003129917A - 噴射弁を一体に組み込まれた燃料分配器を製造する方法 - Google Patents
噴射弁を一体に組み込まれた燃料分配器を製造する方法Info
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Abstract
価に実行できる方法を提供する。 【解決手段】 接続部23を介して燃料源と接続されて
いる中空室12を有していて、該中空室を介して複数の
噴射弁2.1,2.2,2.3に燃料を供給する、燃料分
配器1を製造する方法において、噴射弁2.1,2.2,
2.3の前組立てされた構成グループ3,5,9を、素
材結合式の結合部10,18を用いて、中央のコネクタ
接続部15を備えた燃料分配器1の製造中に、該燃料分
配器に一体に組み込み、この際に同時に噴射弁2.1,
2.2,2.3の電気的な接触接続17,19を行う。
Description
み込まれた燃料分配器を製造する方法に関する。
て、この燃料分配器は噴射弁を受容するために働き、こ
れらの噴射弁を介して内燃機関の個々の燃焼室に燃料が
供給される。この場合個々の噴射弁への燃料分配は可能
な限り均一に行われることが望まれており、このことは
伝統的な燃料供給系に対しても環流なしの燃料供給系に
対しても言える。燃料分配器において使用される噴射弁
は、固定クランプによって後から燃料分配器に配置され
る。その後で、噴射弁の電気的な接触接続は、内燃機関
のワイヤハーネスからの個別コネクタを介して行われ
る。
80号明細書には、電磁式に操作可能な燃料噴射弁を電
気的に接触接続するための装置が開示されている。この
公知の装置では、内燃機関の燃料噴射装置に対する複数
の燃料噴射弁の電気的な接触接続を回避するために、個
々の燃料噴射弁のそれぞれに、電気的な制御装置に接続
された各1つの電気的なコネクタを相前後して装着する
ことが提案されている。この解決策では、個々の燃料噴
射弁に配属された個々のコネクタは1つの共通の接触接
続条片に配置されている。この共通の接触接続条片はね
じを用いて内燃機関に固定可能である。ワイヤハーネス
を介して共通の接触接続条片は電気的な制御装置と接続
可能である。
4号明細書に開示された、内燃機関の燃料噴射装置用の
燃料分配器は、少なくとも1つの燃料噴射弁と弁保持体
とを有しており、この弁保持体は、燃料噴射弁を受容す
るために、軸方向において開放していて燃料供給導管に
接続されかつ段付けされた少なくとも1つの受容孔を有
している。この受容孔は端面フランジによって取り囲ま
れていて、この端面フランジには燃料噴射弁がカラーエ
レメントを用いて軸方向で支持されている。弁保持体の
端面フランジ及び燃料噴射弁がカラーは、差込み錠の互
いに対応する部分として形成されている。
0号明細書には、電気的に励起可能な内燃機関における
複数のユニットの、共通の電気的な接触接続のための装
置が開示されている。
するための装置は、電気的な接触接続のためのコンタク
トピンを有している。さらに導体路を有するプリント基
板が設けられており、このプリント基板はすべてのユニ
ットにわたって延びていて、プリント基板を保護するケ
ーシングを備えており、このケーシングはプリント基板
の長手方向に延在していて、プリント基板を少なくとも
部分的に取り囲んでいる。電気的に励起可能な複数のユ
ニット、特に電磁式に操作可能な燃料噴射弁は、直接コ
ンタクトピンを介してプリント基板の導体路と接続され
ており、この場合プリント基板は長さ補償のために弾性
的な伸長ループを有している。ユニットのコンタクトピ
ンはプリント基板のコンタクトピン受容開口に導入され
て、溶接によって導体路と接続される。
41号明細書には、内燃機関の燃料噴射装置用の燃料分
配器が開示されており、この燃料分配器によって少なく
とも2つの燃料噴射弁に燃料が供給される。燃料分配器
は、燃料供給される燃料噴射弁の数に相当する数の弁受
容部を備えた燃料供給通路を有している。これらの弁受
容部は、燃料供給通路に直接接続された弁受容開口を有
しており、これらの弁受容開口には燃料噴射弁が、弁受
容部が燃料噴射弁を少なくとも部分的に取り囲むように
挿入可能である。プラスチック成形体として形成された
燃料分配器における少なくとも2つの燃料噴射弁の電気
的な接触接続のための導電体は、直接燃料分配器内に組
み込まれており、この場合導電体その長さの大部分にわ
たってプラスチックによって被覆される。導電体は、フ
ラットベルトの形で燃料分配器内を延びている。導電体
はさらに燃料分配器の長手方向沿って、つまり燃料供給
通路に沿って延びており、この場合各導電体は、燃料噴
射弁のコンタクトエレメントへの給電のために、弁受容
部の領域にL字形に曲げられた形状を有している。
は、燃料分配器と噴射弁との組立てを簡単かつ安価に実
行することができる方法を提供することである。
に本発明では、接続部を介して燃料源と接続されている
中空室を有していて、該中空室を介して複数の噴射弁に
燃料を供給する、燃料分配器を製造する方法において、
噴射弁の前組立てされた構成グループを、素材結合式の
結合部を用いて、中央のコネクタ接続部を備えた燃料分
配器の製造中に、該燃料分配器に一体に組み込み、この
際に同時に噴射弁の電気的な接触接続を行うようにし
た。
の個別コネクタ接続部や固定クランプのような取付け構
成部材を省いて、噴射弁の機能グループを燃料分配器の
機能グループに一体に組み込むことを可能にする。噴射
弁の機能グループを燃料分配器の機能グループに一体に
組み込む場合、それぞれの構成グループのジオメトリは
変わらない。そして1回の組立てステップにおいて、複
数の中間ステップを省いて、電気的な接触接続と液圧的
な接触接続とを同時に行うことができるので、燃料分配
器を備えた燃料供給導管の製造を合理的に達成すること
ができる。
分配器の構造寸法を減じることができるので、内燃機関
のシリンダヘッド領域における燃料分配器の所要スペー
スが減じられる。また従来必要であった組立てもしくは
取付けのための個別部材、例えば内燃機関における部分
ワイヤハーネス、固定クランプ又は個別コネクタ等を省
くことが可能である。それというのは本発明による方法
では、燃料分配器における個々の噴射弁の電気的な制御
は、燃料分配器の外部に取り付けられた中央コネクタを
介して行うことができるからである。
配器と噴射弁構成グループとの間の結合箇所を通る燃料
透過を減じることができる。それというのは噴射弁構成
グループは本発明の方法によれば燃料分配器構成部材に
直接的に、素材結合式の結合部を介して又は、縁曲げに
よる素材結合式の結合の場合にはシールリングのカプセ
ル化によって、受容されているからである。燃料分配器
構成部材内に直接噴射弁構成グループを一体に組み込む
ことによって、燃料分配器の剛性が高まり、ひいては、
自動車の運転時に必然的に生じる揺動及び振動時におけ
る、燃料分配器の動的な特性が改善される。中央コネク
タによって燃料分配器において、噴射弁の個々の電気的
な接触接続部をまとめることによって、さらに材料を節
約することができ、内燃機関の個々の噴射弁への個別供
給接続部及び部分ワイヤハーネスを、シリンダヘッド領
域において省くことができる。噴射弁の電気的な接触接
続部は、燃料分配器に設けられたカバーによって、例え
ば湿気や水分の侵入のような天気もしくは周囲環境によ
る影響及び機械的な影響に対して、より良好に保護され
ている。
実施の形態を説明する。
料分配器が示されている。
固定されている。噴射弁2.1の下側領域は中空室3を
有している。側部には電気的な接触接続部が設けられて
いる。スリーブ5を用いて、噴射弁2.1の弁体と横断
面図で示された燃料分配器1とは貫通孔4を介して互い
に接続されている。燃料分配器1と噴射弁2.1とはス
リーブ5の頸部6において素材結合式(stoffschluessi
g)に互いに結合されている。燃料分配器1と頸部領域
6における上側のスリーブ5との間における素材結合式
の結合部11は例えば、相応に構成された溶接装置のレ
ーザ溶接によって生ぜしめられる。
射弁2.1との結合形式が示されている。
示された燃料分配器1はカップ形に形成された領域を有
しており、この領域は噴射弁2.1の弁体をその上側領
域において取り囲んでいる。カップ形の領域8の内壁と
噴射弁2.1におけるスリーブ5との間には、シールリ
ング9が設けられている。噴射弁2.1の弁体の上側領
域においてスリーブ5の下には、噴射弁2.1の弁体の
外側面を取り囲む縁曲げリング(Boerdelring)7が設
けられている。燃料分配器1のカップ形の領域8の下縁
部は、噴射弁2.1の弁体の縁曲げリング7の周りに縁
曲げされており、その結果縁曲げ結合部(Umboerdelun
g)10が形成されている。この縁曲げ結合部10を用
いて噴射弁2.1の弁体は、燃料分配器1と素材結合式
にもしくは形状結合式(formschluessig)に結合され、
その結果燃料浸透率の改善つまり低下を、燃料分配器1
における噴射弁の直接的な取付けによって達成すること
ができる。
体に組み込まれた複数の燃料噴射弁とが部分的に縦断面
図で示されている。
は中空室12を有しており、この中空室12には、図示
されていない燃料リザーバに又は燃料ポンプに通じる接
続部23を介して、かつ該接続部23と中空室12との
間に配置されたフィルタエレメント24を介して燃料を
充填することができる。プラスチック製の燃料分配器の
内部における中空室12からは、個々の噴射弁2.1,
2.2,2.3に燃料が供給される。図3に示された燃料
分配器1には中央コネクタが受容されており、この中央
コネクタは、ケーシング側のコネクタ成分13と該コネ
クタ成分13を覆うカバー14とから成っている。
料分配器が、図3のA−A線に沿って断面された横断面
図で示されている。
のコネクタ接続部15は中央コネクタケーシング13
と、該中央コネクタケーシングに装着可能なカバーエレ
メント14とによって形成される。中央コネクタ接続部
からは、燃料分配器1において打抜き格子受容部16が
延びており、燃料分配器1内には打抜き格子(Stanzgit
ter)17が各噴射弁2.1;2.2;2.3の電気的な接
触接続のために受容されている。打抜き格子17は燃料
分配器1の基部にまで延びている。図3.1における横
断面図からさらに分かるように、接続部23を介して燃
料分配器1の中空室12には燃料が供給可能である。ま
た図3.1には符号24で、燃料分配器1の中空室12
と燃料接続部23との間に配置されたフィルタエレメン
トが示されている。
る燃料分配器1と、噴射弁2.1の噴射弁体22との間
には、特殊な特性を有する結合ジオメトリ20に沿っ
て、素材結合式の結合部18が形成されている。素材結
合式の結合部18は例えば超音波溶接によって生ぜしめ
られ、そのためにリング状の突出部21の形をした、燃
料分配器1と噴射弁体22との特殊な結合ジオメトリが
設けられている。特別に構成された結合ジオメトリ20
に沿った、燃料分配器1と噴射弁体22と素材結合式の
接合と同時に、コネクタ受容部16内に受容された打抜
き格子17の内方への移動によって、噴射弁2.1は、
噴射弁体22から突出しているコネクタ舌片19との電
気的な接触接続が行われる(図3.2参照)。
23を介して流入した燃料が、貫通孔4を介して噴射弁
2.1に向かって流出し、この場合図3.1に示された図
平面に対して垂直に、複数の各噴射弁2.1;2.2;
2.3が燃料分配器1に一体に組み込まれていることが
できる。
部が拡大して示されている。
照)、燃料分配器1と噴射弁2.1の噴射弁体22とは
互いに素材結合式に結合されている。素材結合式の結合
部の形成を容易にするために、結合ジオメトリ20は、
ほぼリング状に延びる突出部21を有している。リング
状に延びる突出部21の上には、コネクタ舌片19が設
けられている。燃料分配器1と噴射弁2.1の弁体22
との接合時に、打抜き格子17と噴射弁2.1のコネク
タ舌片19とは、噴射弁2.1の電気的な接触接続部を
形成する。燃料分配器1における打抜き格子17は、図
示されていない複数の電気的な導体路(Leiterbahn)を
有しており、これらの導体路はそれぞれ個々の噴射弁
2.1,2.2,2.3と接続されていて、燃料分配器1
を介して給電され、かつ他方では全体が中央のコネクタ
接続部15内においてまとめられて、このコネクタ接続
部15を介して中央で、内燃機関の図示されていないケ
ーブル室と接続されている。
有しており、この場合噴射弁体22は結合ジオメトリ2
0に沿って燃料分配器1の基部に固定されている。例え
ば超音波溶接によって達成することができる素材結合式
の結合による固定を有利に行うために、噴射弁体22に
おける基部領域には、リング状に延びる凹設部が設けら
れている。
領域との間に設けられたシールリング9を用いて、噴射
弁22をシールし、かつ特に燃料の透過もしくは浸透を
制限することができる。
直方向における素材結合式の結合部18を生ぜしめる際
に、打抜き格子17と噴射弁2.1のケーブル接続部2
5とは接触接続切欠き26の内部において重なり、その
結果打抜き格子17と電気的な接続部25のコネクタ舌
片とは接触接続部27の領域において互いに接触し、そ
して電気的な接触接続部を形成する。電気的な接触接続
部27が打抜き格子17と導電体25のコネクタ舌片1
9との間において生ぜしめられた後で、接触接続切欠き
26には注型材料が注入され、その結果電気的な接続部
は外部からの影響に対して保護される。素材結合式に生
ぜしめられた結合部18が、燃料分配器1と噴射弁体2
2との間において形成されているので、噴射弁2.1を
燃料分配器1から取り外すことはもはや不可能であり、
かつ打抜き格子17とコネクタ舌片19とによる接触接
続部27を解除することはもはや不可能である。
成された燃料分配器の製造形式が示されている。
に、前組立てされた構成グループ38を形成しており、
この構成グループ38には電気的な接続部25が形成さ
れている。さらに前組立てされた構成グループ38は、
シールリング9が固定されている前射出成形部(Vorspr
itzling)33を有している。噴射弁2.1の前組立てさ
れた構成グループ38は完全射出被覆成形型(Komplett
umspritzungswerkzeug)に位置決めされており、この成
形型には同様にいわゆる中子も位置決めされていて、こ
の中子は挿入ポジション36において、燃料分配器の中
空室や、燃料分配器30における注入される噴射弁2.
1の供給部を形成する。射出被覆成形型に挿入された中
子を完全に覆うような射出成形時に、前射出成形部33
に保持されたシールリング7もまた同様に周囲を射出被
覆され、その結果一方では、前組み立てされた構成グル
ープ38として射出成形型に挿入される噴射弁2.1
が、素材結合式に受容され、かつ他方では、前組立てさ
れた構成グループ38における電気的な接続ライン25
と導体路32との接触によって一体的な燃料分配器30
の直接的な接触接続部が形成される。中子を引き出すた
めに必要な孔は、栓体によって満たされる。噴射弁2.
1の機能グループ38は、コンタクトピン25における
射出被覆(Umspritzung)の前に電気的な導体路32と
接触接続させられる。その後で、前組立てされた構成グ
ループ38は射出成形型によって完全に周囲を射出成形
される。射出成形型は次のように、すなわち機能グルー
プ38が水分と接触することが確実に防止されるよう
に、構成されている。そのために付加的な弁スライダが
必要であり、これらの弁スライダは、燃料分配器30の
中空室12を生ぜしめる主スライダに対して垂直に案内
される。次いで、燃料分配器30の上側における複数の
貫通孔、つまり噴射弁2.1のために設けられる中空室
36を一体的な燃料分配器30において製造するために
働く貫通孔が、閉鎖される。
た燃料分配器30内において、前組立てされた構成グル
ープ38として形成された噴射弁2.1は素材結合式に
射出被覆され、つまり周囲を射出成形されている。一体
的な燃料分配器30の上側には中央のコネクタ接続部1
5が形成されており、このコネクタ接続部15は、コネ
クタケーシング13と該コネクタケーシング13を遮蔽
するカバー14とを有している。符号34で、図示され
ていない燃料源への接続部が示されている。
得られる利点としては次のこと、すなわち本発明による
解決策によって今日使用される燃料分配器の構成寸法を
著しく減じることができるということが、挙げられる。
例えば固定クランプや弁・個別コネクタのような従来使
用されていた組立て個別部材を省くことによって、単数
部分から成っているか又は複数部分から成っているかに
かかわらず、燃料分配器の極めて合理的な製造が可能に
なる。素材結合式の結合もしくは燃料分配器1,30内
への個々の噴射弁2.1,2.2,2.3の素材結合式に
行われる一体的な組込みによって、燃料分配器1;30
への噴射弁2.1の直接的な結合により、燃料の浸透を
改善することつまり減じることができる。特に、シール
作用を引き受けるシールリング9の良好なカプセル化を
達成することができる。例えば前組立てされた構成グル
ープ38において形成された噴射弁2.1,2.2,2.
3を素材結合式に一体的に組み込むことによって、燃料
分配器の剛性を高めることも可能であり、これによって
燃料分配器の動的な特性が改善される。個々の噴射弁の
ために従来設けられていた個別接触接続部を1つの中央
コネクタにまとめることによって、個々の噴射弁のため
の別体の部分ワイヤハーネス(Teilkabelbaum)を省く
ことができ、しかも組立てステップ及び個別部材のスト
ックを節減することができる。中央コネクタ15に設け
られたカバーエレメント14によって、電気的な接触接
続部を特に、外部から作用する機械的及び気候的な影響
に対して、良好に保護することができる。
互いに結合されている、燃料分配器と一体に組み込まれ
た噴射弁とを示す図である。
に結合された噴射弁を備えた燃料分配器を示す図であ
る。
す縦断面図である。
器を示す図である。
式の結合部を拡大して示す図である。
弁及び電気的な接触接続部とを示す横断面図である。
れた噴射弁構成グループとを示す図である。
部材として一体的に形成された燃料分配器と、組み込ま
れた噴射弁とを示す斜視図である。
3 中空室、 4 貫通孔、 5 スリーブ、 6 頸
部、 7 縁曲げリング、 8 カップ形領域、 9
シールリング、 10 縁曲げ結合部、 11 結合
部、 12 中空室、 13 コネクタ成分、 14
カバー、 15 中央のコネクタ接続部、16 打抜き
格子受容部、 17 打抜き格子、 18 結合部、
19 コネクタ舌片、 20 結合ジオメトリ、 21
突出部、 22 噴射弁体、23 接続部、 24
フィルタエレメント、 25 ケーブル接続部、 26
接触接続切欠き、 27 接触接続部、 30 燃料分
配器、 32 導体路、 33 前射出成形部、 34
接続部、 36 挿入ポジション、 38構成グルー
プ
Claims (11)
- 【請求項1】 接続部(23)を介して燃料源と接続さ
れている中空室(12)を有していて、該中空室(1
2)を介して複数の噴射弁(2.1,2.2,2.3)に
燃料を供給する、燃料分配器(1,30)を製造する方
法であって、噴射弁(2.1,2.2,2.3)の前組立
てされた構成グループ(3,5,9;22,38)を、
素材結合式の結合部(10,11,18,33)を用い
て、中央のコネクタ接続部(15)を備えた燃料分配器
(1,30)の製造中に、該燃料分配器(1,30)に
一体に組み込み、この際に同時に噴射弁(2.1,2.
2,2.3)の電気的な接触接続(17,19,27,
25,32)を行うことを特徴とする、噴射弁を一体に
組み込まれた燃料分配器を製造する方法。 - 【請求項2】 燃料分配器(1)と構成グループ(3,
5,9)との間の素材結合式の結合(11)を、熱的な
接合方法を用いて行う、請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 素材結合式の結合(11)を、噴射弁
(2.1,2.2,2.3)と燃料分配器(1)との間の
頸部領域(6)におけるレーザ溶接によって行う、請求
項2記載の方法。 - 【請求項4】 燃料分配器(1)と噴射弁(2.1,2.
2,2.3)との間における結合(10)を、縁曲げ部
(7)の周りへのカップ形部材(8)の縁曲げによって
行う、請求項1記載の方法。 - 【請求項5】 燃料分配器(1)と噴射弁(2.1,2.
2,2.3)の弁体(22)との間における素材結合式
の結合(18)を、リング状の結合ジオメトリ(20)
に沿って行う、請求項1記載の方法。 - 【請求項6】 素材結合式の接合時に、燃料分配器
(1)と噴射弁(2.1,2.2,2.3)との間におい
て電気的な接触接続部(17,19)を生ぜしめる、請
求項5記載の方法。 - 【請求項7】 電気的な接触接続部(27)を、噴射弁
体(22)と燃料分配器(1)との鉛直方向における接
合時に、注入可能な接触接続切欠き(26)の内部にお
いて生ぜしめる、請求項5記載の方法。 - 【請求項8】 一体的に射出成形される燃料分配器(3
0)の製造時に、噴射弁(2.1,2.2,2.3)の前
組立てされた構成グループ(38)を、前射出成形部
(33)を用いて、燃料分配器(30)内において素材
結合式に挿入ポジション(36)内に固定する、請求項
1記載の方法。 - 【請求項9】 中空室(12)と挿入構成グループの挿
入ポジションとを、一体的な燃料分配器(30)内にお
いて形成する中子と、電気的な接触接続部(31,3
2)とを、射出成形型内に位置決めしかつ保持する、請
求項1記載の方法。 - 【請求項10】 中央のコネクタ接続部(15)を燃料
分配器(30)に一体に射出成形する、請求項8記載の
方法。 - 【請求項11】 燃料分配器(1,30)における電気
的な接触接続部(17,31)を、導体路を形成する打
抜き格子として構成する、請求項1記載の方法。
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