WO2001018382A1

WO2001018382A1 - Common-rail-injektor

Info

Publication number: WO2001018382A1
Application number: PCT/DE2000/002815
Authority: WO
Inventors: Kurt Frank
Original assignee: Robert Bosch Gmbh
Priority date: 1999-09-09
Filing date: 2000-08-18
Publication date: 2001-03-15
Also published as: DE19942990A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Common-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse (1) mit einer Kraftstoffzulaufanschlussstelle (5), einer Kraftstoffrücklaufanschlussstelle (9) und einer elektrischen Anschlussstelle (10) aufweist. Die Erfindung betrifft auch einen Stecker für einen derartigen Common-Rail-Injektor und einen Verbund aus mehreren Injektoren mit jeweils einem solchen Stecker. Um eine zuverlässige und kostengünstige Lösung für die elektrische Kontaktierung und die hydraulischen Anschlüsse der Injektoren bereitzustellen, sind die Kraftstoffrücklaufanschlussstelle (9) und die elektrische Anschlussstelle (10) miteinander kombiniert.

Description

Common-Rail-Iniektor

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Common-Rail- Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Common-Rail - Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse mit einer Kraftstoffzulauf nschlussstelle zur Verbindung mit einem KraftStoffhochdruckspeicher, einer Kraftstoffrücklaufanschlussstelle zur Verbindung mit einem Niederdruckraum, insbesondere einem Kraftstofftank, und einer elektrischen Anschlussstelle zur Verbindung mit einem Steuergerät aufweist, über das der Injektor betätigbar ist, um mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Die Erfindung betrifft auch einen Stecker für den Common-Rail- Injektor und einen Verbund aus mehreren Injektoren.

In Common-Rail-Einspritzsystemen fördert eine Hochdruckpumpe, eventuell unter Zuhilfenahme einer Vorförderpumpe , den einzuspritzenden Kraftstoff aus einem

Tank in den zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher, der als Common-Rail bezeichnet wird. Von dem Rail führen Kraftstoffleitungen zu den einzelnen Injektoren, die den Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordnet sind. Die Injektoren werden in Abhängigkeit von den

Betriebsparametern der Brennkraftmaschine einzeln von der Motorelektronik angesteuert, um Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen.

Bei herkömmlichen Injektoren, wie sie beispielsweise aus der DE 43 41 543 bekannt sind, sind die verschiedenen Anschlussstellen räumlich und funktionell voneinander getrennt. Beim Einbau der herkömmlichen Injektoren in die Brennkraftmaschine wird jeweils für jede Anschlussstelle ein separater Stecker verwendet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige und kostengünstige Lösung für die elektrische Kontaktierung und die hydraulischen Anschlüsse der Injektoren bereitzustellen .

Die Aufgabe ist bei einem Common-Rail-Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Common-Rail- Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse mit einer Kraftstoffzulaufanschlussstelle zur Verbindung mit einem Kraf stoffhochdruckspeicher, einer Kraftstoffrücklaufanschlussstelle zur Verbindung mit einem Niederdruckraum, insbesondere einem Kraftstofftank, und einer elektrischen Anschlussstelle zur Verbindung mit einem Steuergerät aufweist, über das der Injektor betätigbar ist, um mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen, dadurch gelöst, dass die Kraftstoffrücklaufanschlussstelle und die elektrische Anschlussstelle miteinander kombiniert sind. Das liefert den Vorteil, dass für die Kraftstoffrücklaufanschlussstelle und die elektrische Anschlussstelle nur ein einziger Stecker benötigt wird. Dadurch werden beim Anschließen des erfindungsgemäδen Injektors Zeit und Kosten eingespart. Außerdem wird durch die Verwendung von einem statt zwei Steckern die Zuverlässigkeit des angeschlossenen Injektors im Betrieb der Brennkraftmaschine erhöht. Wenn sich der gemeinsame Stecker im Betrieb löst und abfällt, hat das zur Folge, dass der betroffene Injektor nicht mehr angesteuert wird. Die Rücklaufmenge verringert sich, weil weniger Kraftstoff austritt.

Eine besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffrücklaufanschlussstelle und die elektrische Anschlussstelle am brennraumfernen Ende des Injektorgehäuses angeordnet sind. Das liefert den Vorteil, dass die beiden kombinierten Anschlussstellen beim Anschließen des Injektors in der Brennkraftmaschine gut zugänglich sind.

Eine weitere besondere Ausführungsart der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der

Kraftstoffrücklaufanschlussstelle und/oder der elektrischen Anschlussstelle Rastmittel vorgesehen sind. Die Rastmittel am Injektor wirken vorteilhafterweise mit komplementären

Rastmitteln an dem zugehörigen Stecker zusammen. Durch die

Rastmittel wird das Anschließen des erfindungsgemäßen

Injektors vereinfacht.

Kraftstoffrücklaufanschlussstelle und der elektrischen

Anschlussstelle parallele Führungen ausgebildet sind. Die Führungen dienen zur Führung des zugehörigen Steckers beim

Anschließen des erfindungsgemäßen Injektors. Durch die Parallelität der Führungen wird gewährleistet, dass es nur eine einzige Montagerichtung gibt.

Die oben angegebene Aufgabe ist bei einem Stecker für den vorab beschriebenen Common-Rail -Injektor dadurch gelöst, dass der Stecker im montierten Zustand die Kraftstoffrücklaufanschlussstelle und die elektrische Anschlussstelle zumindest teilweise umfass . Durch den gemeinsamen Stecker für den elektrischen Anschluss und den hydraulischen Rücklauf wird die Anzahl der beim Zusammenbau der Brennkraftmaschine benötigten Einzelteile reduziert.

Eine besondere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Steckers ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stecker Rastmittel vorgesehen sind. Die Rastmittel am Stecker wirken vorteilhafterweise mit komplementären Rastmitteln an dem zugehörigen Injektor zusammen. Durch die Rastmittel wird das Anschließen des erfindungsgemäßen Injektors vereinfacht .

Die oben angegebene Aufgabe ist bei einem Verbund aus mehreren der vorab beschriebenen Injektoren mit jeweils einem der vorab beschriebenen Stecker dadurch gelöst, dass die Stecker über einen rohrförmigen Körper oder mehrere rohrförmige Körper miteinander in Verbindung stehen. Durch diese Maßnahme werden die Rückläufe mehrerer Injektoren gesammelt und können mit Hilfe einer einzigen Rücklaufleitung in den Kraftstofftank zurückgeführt werden. Die elektrischen Leitungen sind an oder in dem rohrförmigen Körper angebracht. Durch den erfindungsgemäßen Verbund wird ein einfacherer Aufbau der Brennkraftmaschine ermöglicht.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei

Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: einen erfindungsgemäßen Injektor im Längsschnitt; und

Fig. 2: einen rohrförmigen Verbindungskörper zum Anschluss mehrerer Injektoren. Der in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte Injektor umfasst ein längliches Injektorgehäuse 1. Das Injektorgehäuse 1 weist ein brennraumnahes Ende 3, das im eingebauten Zustand in den Brennraum der Brennkraftmaschine ragt, und ein brennraumfernes Ende 4 auf. In dem Injektorgehäuse 1 ist eine Düsennadel 2 hin- und herbewegbar aufgenommen.

Über einen Kraftstoffhochdruckanschluss 5 gelangt mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff in das Innere des Injektorgehäuses 1. Der mit Hochdruck beaufschlagte Kraftstoff tritt an dem brennraumnahen Ende 3 des Injektorgehäuses 1 aus, wenn die Düsennadel 2 von ihrem zugehörigen Sitz abhebt. Die Offnungs- und Schließbewegung der Düsennadel 2 wird durch ein Steuerventil 6 mit einem Elektromagneten oder Piezoelement oder anderweitigem elektrischen Aktor 7 gesteuert.

Das Steuerventil 6 mit dem elektrischen Aktor 7 wird über elektrische Anschlüsse 8, von denen in Fig. 1 nur einer zu sehen ist, mit Strom versorgt. Die elektrischen Anschlüsse 8 sind mit Anschlussklemmen 10 verbunden, die sich an dem brennraumfernen Ende 4 des Injektorgehäuses 1 parallel zur Längsachse des Injektorgehäuses 1 erstrecken.

Die im Betrieb des erfindungsgemäßen Injektors anfallende Kraftstoffrücklaufmenge wird über einen

Niederdruckanschlussstutzen 9 abgeführt, der sich, wie die elektrischen Anschlussklemmen 10, parallel zur Längsachse des Injektorgehäuses 1 erstreckt.

Ein deckelartiger Buchsenkörper 11 umgibt das zum Injektorgehäuse 1 gewandte Ende des Niederdruckanschlussstutzens 9. Im Bereich der Anschlussklemmen 10 ist an dem deckelartigen Buchsenkörper 11 ein hülsenförmiger Ansatz ausgebildet, der die Anschlussklemmen 10 mantelartig umfasst. Ein gemeinsames Steckergehäuse 12 für den Niederdruckanschlussstutzen 9 und die elektrischen Anschlussklemmen 10 ist komplementär zu dem Buchsenkörper 11 ausgebildet. Das Steckergehäuse 12 ist in Fig. 1 zur Veranschaulichung um 90° versetzt dargestellt. Das gemeinsame Steckergehäuse 12 ist mit Hilfe einer Verrastklammer 13 an dem Niederdruckanschlussstutzen 9 befestigt. Zu diesem Zweck ist sowohl an dem Niederdruckanschlussstutzen 9 als auch in dem Steckergehäuse 12 eine Ringnut zur Aufnahme der Verrastklammer 13 ausgebildet.

An dem gemeinsamen Steckergehäuse 12 ist ein Rücklaufstutzen 14 ausgebildet, der senkrecht zur Längsachse des Injektorgehäuses 1 angeordnet ist. An den

Rücklaufstutzen 14 ist ein Rohrstück 15 angeschlossen, das entweder mit einem Kraftstofftank oder mit anderen Injektoren in Verbindung steht. Mit 16 sind in Fig. 1 elektrische Anschlusskabel zur Versorgung des Steuerventils 6 bezeichnet. Das gemeinsame Steckergehäuse ist vorzugsweise aus Kunststoff gebildet.

In Fig. 2 ist ein Verbindungskörper 20 dargestellt, der dazu dient, die Rücklaufanschlussstellen und die elektrischen Anschlussstellen mehrerer Injektoren miteinander zu verbinden. Der Verbindungskörper 20 hat eine längliche Gestalt mit einem geschlossenen und einem offenen Ende. An dem offenen Ende des Verbindungskörpers 20 ist ein hydraulischer Rücklaufanschluss 21 vorgesehen, der mit einer Schnellverschlusskupplung ausgestattet sein kann. Außerdem ist an dem Verbindungskδrper 20 ein Stromversorgungsanschluss 22 ausgebildet.

Darüber hinaus sind in den Verbindungskörper 20 vier Steckergehäuse 23, 24, 25 und 26 integriert. Die

Steckergehäuse 23 - 26 dienen zum Anschluss von vier Injektoren, wie sie beispielsweise in Fig. 1 dargestellt sind.

Die Montagerichtung der in dem Verbindungskörper 20 integrierten Steckergehäuse 23 - 26 ist parallel. Dadurch können gleichzeitig mehrere Injektoren angeschlossen werden. Die elektrischen Kabel zur Stromversorgung sind entweder an den Steckergehäusen 23 - 26 und/oder dem Verbindungskörper 20 mechanisch fixiert. Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Verbindungskörper 20 einstückig mit den Steckergehäusen 23 - 26 ausgeführt. An dem Verbindungskörper 20 ist für jeden Injektor ein Zweipolstecker oder Mehrpolstecker angebracht. In dem Stromversorgungsanschluss 22 sind die elektrischen Kontakte zusammengefasst . Die Minusleitung kann gemeinsam für alle Injektoren ausgeführt sein.

Claims

Ansprüche

1. Common-Rail -Injektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einem Com on-Rail-Einspritzsystem einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse (1) mit einer KraftstoffZulaufanschlussstelle (5) zur Verbindung mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher, einer

Kraftstoffrücklaufanschlussstelle (9) zur Verbindung mit einem Niederdruckraum, insbesondere einem Kraftstofftank, und einer elektrischen Anschlussstelle (10) zur Verbindung mit einem Steuergerät aufweist, über das der Injektor betätigbar ist, um mit Hochdruck beaufschlagten Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen, dadurch gekennzeichnet, dass die

Kraftstoffrücklaufanschlussstelle (9) und die elektrische Anschlussstelle (10) miteinander kombiniert sind.

2. Common-Rail-Injektor nach Ansprch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffrücklaufanschlussstelle

(9) und die elektrische Anschlussstelle (10) am brennraumfernen Ende (4) des Injektorgehäuses (1) angeordnet sind.

3. Common-Rail -Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der

Kraftstoffrücklaufanschlussstelle (9) und/oder der elektrischen Anschlussstelle (10) Rastmittel vorgesehen sind.

4. Common-Rail -Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kraftstoffrücklaufanschlussstelle (9) und der elektrischen Anschlussstelle (10) parallele Führungen ausgebildet sind.

5. Stecker für einen Common-Rail -Injektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stecker im montierten Zustand die

Kraftstoffrücklaufanschlussstelle (9) und die elektrische Anschlussstelle (10) zumindest teilweise umfasst.

6. Stecker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Stecker Rastmittel vorgesehen sind.

7. Verbund aus mehreren Injektoren nach einem der

Ansprüche 1 bis 4 mit jeweils einem Stecker nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stecker (23 - 26) über einen rohrförmigen Körper (20) oder mehrere rohrförmige Körper miteinander in Verbindung stehen.