WO2003048562A1 - Brennstoffeinspritzanlage - Google Patents

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Martin Mueller
Andreas Glaser
Anh Tuan Hoang
Martin Buehner
Cedric Olivier
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    • F02M69/462—Arrangement of fuel conduits, e.g. with valves for maintaining pressure in the pipes after the engine being shut-down

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection system for injecting fuel into an internal combustion engine according to the preamble of the main claim.
  • the fuel injection system comprises a metal fuel distributor line which is connected to at least one fuel injection valve via at least one branch line, the branch line being designed as a metal pipe and being connected to the fuel injection valve by a screw connection. Easily bendable metal is used as the branch line material.
  • a metallic thin-walled bellows in the form of a corrugated tube bellows is provided, by means of which a lateral offset between the attachment point of the branch line on the fuel distributor line and the installation position of the fuel injection valve is compensated.
  • a disadvantage of the fuel injection system known from DE-OS 28 29 057 is that the corrugated tube bellows Minimum number of corrugations required in order to be able to compensate for tolerances of the overall length, as well as tilting of the axes of the fuel injector and the starting point of the fuel distribution line.
  • the angle compensation (angular compensation) and the lateral compensation (lateral compensation) require a minimum length of the corrugated pipe bellows.
  • a pipeline connection in the form of a corrugated pipe is known from US Pat. No. 2,014,355, which is intended to prevent or reduce the transmission of vibrations.
  • the outside of the corrugated pipe is surrounded by a sheath which does not touch the corrugated pipe and which is rigidly connected at one end to the one pipe section.
  • the sleeve is sealed off from the other tube section by a flexible seal.
  • the casing shields noises emanating from the corrugated tube.
  • the fuel injection system according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the inlet and the flexible section have a low overall height and still enable angle compensation and lateral compensation in a large area.
  • the compensation takes place by elastic deformation of the flexible section itself, and there is no risk of a seal becoming leaky.
  • a third sleeve section with the largest diameter axially between a first and a second is advantageous Arranged sleeve section and the first sleeve section and second sleeve section have the same diameter.
  • an angular compensation and lateral compensation can be achieved with a small overall length.
  • the double bends in the axial cross section are advantageously S-shaped.
  • the deformation of the flexible section is evenly distributed over the S-shaped area. Length compensation over a wide range is advantageously made possible.
  • the sleeve sections and the bends can consist of sheet metal.
  • Fig. 1 shows a section through an embodiment of a fuel injection system according to the invention in the sectional plane of a fuel injection valve and an inlet of a fuel distributor line.
  • Fig. 1 shows an axial section through an embodiment of an inventive
  • Fuel injection system 1 in the plane of a fuel injection valve 2 and an inlet 3 of a fuel distribution line, not shown here.
  • the fuel injection valve 2 is inserted into a bore in a cylinder head 5 of an internal combustion engine and is shown in section in the area of an inlet section 6.
  • the fuel injector 2 is sealed by a sealing ring 8 made of, for example, elastomer and arranged in a groove 7.
  • a first sleeve section 9 is connected to the inlet 3 via a weld seam 10.
  • a second sleeve section 11 is connected to a guide section 12a, which is inserted into the inlet section 6 of the fuel injection valve 2 and which has a groove 12b with a sealing ring 12c for sealing off the inlet section 6.
  • the first sleeve section 9 and the second sleeve section 11 are enclosed radially on the outside by a third sleeve section 13.
  • the first, second and third sleeve sections 9, 11, 13 are connected by means of double bends 14, which are S-shaped in the illustrated axial cross section.
  • First sleeve section 9, second sleeve section 11, third sleeve section 13 and S-shaped bends 14 form a flexible section 16.
  • the flexible section 16 is made of a metal sheet, for example a spring steel.
  • a connector plug 15 for controlling the fuel injection valve 2 is formed on the inlet section 6.
  • a compensation can advantageously take place in the event of a lateral deviation or a tilting between inlet 3 and inlet section 6. Deviations in the distance between inlet 3 and inlet section 6 can also be compensated for by deforming the flexible section 16, in particular the S-shaped bends 14. Only a small overall height of the flexible section 16 is required, although relatively large tolerances can be compensated for compared to the prior art.

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Abstract

Eine Brennstoffeinspritzanlage zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem Brennstoffeinspritzventil (2) und einer Brennstoffverteilerleitung weist für jedes Brennstoffeinspritzventil (2) einen mit einem Zulaufabschnitt (6) des Brennstoffeinspritzventils (2) verbindbaren Zulauf (3) mit einem flexiblen Abschnitt (16) auf. Der flexible Abschnitt (16) besteht aus drei konzentrischen Hülsenabschnitten (9, 11, 13), die sich zumindest teilweise radial überdecken und die miteinander durch im axialen Querschnitt doppelte Umbiegungen (14) verbunden sind.

Description

Brennstoffeinspritz nläge
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Brennstoffeinspritzanlage zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine nach der Gattung des Hauptanspruchs .
Aus der DE-OS 28 29 057 ist eine Brennstoffeinspritzanlage zur Brennstoff ersorgung einer gemischverdichteten, fremdgezündeten Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von Betriebskenngrößen bekannt. Die Brennstoffeinspritzanlage. umfaßt eine metallene BrennstoffVerteilerleitung, die über mindestens eine Abzweigleitung mit mindestens einem Brennstoffeinspritzventil in Verbindung steht, wobei die Abzweigleitung als Metallrohr ausgebildet und durch einen Schraubanschluß mit dem Brennstoffeinspritzventil verbunden ist. Als Abzweigleitungswerkstoff dient leicht biegbares Metall . Zwischen dem Schraubanschluß an der Abzweigleitung und dem Brennstoffeinspritzventil ist ein metallener dünnwandiger Balg in Form eines Wellrohrbalgs vorgesehen, durch den ein seitlicher Versatz zwischen dem Ansatzpunkt der Abzweigleitung an der Brennstoffverteilerleitung und der Einbaulage des Brennstoffeinspritzventils ausgeglichen wird.
Nachteilig an der aus der DE-OS 28 29 057 bekannten Brennstoffeinspritzanlage ist, daß der Wellrohrbalg eine Mindestanzahl an Wellungen benötigt, um zugleich Toleranzen der Baulänge, wie auch Verkippungen der Achsen des Brennstoffeinspritzventils und des Ansatzpunkts der BrennstoffVerteilerleitung ausgleichen zu können. Der Winkelausgleich (Angularausgleich) und der seitliche Ausgleich (Lateralausgleich) erfordern eine Mindestlänge des Wellrohrbalgs .
Aus der US 2,014,355 ist eine Rohrleitungsverbindung in Form eines Wellrohres bekannt, die die Übertragung von Vibrationen verhindern bzw. vermindern soll. Das Wellrohr ist außen von einer Hülle umgeben, die das Wellrohr nicht berührt und die an einem Ende mit dem einen Rohrabschnitt starr verbunden ist . An ihrem anderen Ende ist die Hülle gegenüber dem anderen Rohrabschnitt durch eine flexible Dichtung abgedichtet. Durch die Hülle werden Geräusche abgeschirmt, die von dem Wellrohr ausgehen.
Dieser bekannte Stand der Technik weist ebenfalls die schon genannten Nachteile au .
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Zulauf und der flexible Abschnitt eine geringe Bauhöhe aufweisen und dennoch einen Winkelausgleich sowie einen seitlichen Ausgleich in einem großen Bereich ermöglichen. Insbesondere erfolgt der Ausgleich durch elastische Verformung des flexiblen Abschnitts selbst, und es besteht nicht die Gefahr, daß eine Dichtung undicht wird.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzanlage möglich.
Vorteilhaft ist ein dritter Hülsenabschnitt mit dem größten Durchmesser axial zwischen einem ersten und einem zweiten Hülsenabschnitt angeordnet und weisen erster Hülsenabschnitt und zweiter Hülsenabschnitt einen gleichen Durchmesser auf.
Ohne eine Verengung des Strömungsquerschnitts des Brennstoffzulaufs kann mit geringer Baulänge ein Winkelausgleich und seitlicher Ausgleich erreicht werden.
Günstig sind die doppelten Umbiegungen im axialen Querschnitt S-förmig ausgebildet.
Die Verformung des flexiblen Abschnitts verteilt sich gleichmäßig über den S-förmig gebogenen Bereich. Vorteilhaft wird ein Längenausgleich über einen weiten Bereich ermöglicht .
Die Hülsenabschnitte sowie die Umbiegungen können aus Metallblech bestehen.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzanlage in der Schnittebene eines Brennstoffeinspritzventils und eines Zulaufs einer Brennstoffverteilerleitung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzanlage 1 in der Ebene eines Brennstoffeinspritzventils 2 und eines Zulaufs 3 einer hier nicht dargestellten Brennstoffverteilerleitung. Das Brennstoffeinspritzventil 2 ist in eine Bohrung eines Zylinderkopfes 5 einer Brennkraftmaschine eingesetzt und im Bereich eines Zulaufabschnitts 6 geschnitten dargestellt. Gegenüber der Bohrung 4 ist das Brennstoffeinspritzventil 2 durch einen in einer Nut 7 angeordneten Dichtring 8 aus z.B. Elastomer abgedichtet.
Ein erster Hülsenabschnitt 9 ist über eine Schweißnaht 10 mit dem Zulauf 3 verbunden. Ein zweiter Hülsenabschnitt 11 ist mit einem Führungsabschnitt 12a verbunden, der in den Zulaufabschnitt 6 des Brennstoffeinspritzventils 2 eingesetzt ist und der eine Nut 12b mit einem Dichtring 12c zur Abdichtung gegenüber dem Zulaufabschnitt 6 aufweist. Radial außen werden erster Hülsenabschnitt 9 und zweiter Hülsenabschnitt 11 durch einen dritten Hülsenabschnitt 13 umschlossen. Über doppelte Umbiegungen 14, die im dargestellten axialen Querschnitt S-förmig ausgeformt sind, werden erster, zweiter und dritter Hulsenabschnitt 9,11,13 verbunden.
Erster Hülsenabschnitt 9, zweiter Hülsenabschnitt 11, dritter Hülsenabschnitt 13 und S-förmige Umbiegungen 14 bilden einen flexiblen Abschnitt 16. Der flexible Abschnitt 16 ist aus einem Metallblech gefertigt, beispielsweise einem Federstahl .
An dem Zulaufabschnitt 6 ist ein Anschlußstecker 15 zur Ansteuerung des Brennstoffeinspritzventils 2 angeformt .
Vorteilhaft kann ein Ausgleich bei einer seitlichen Abweichung oder einer Verkippung zwischen Zulauf 3 und Zulaufabschnitt 6 erfolgen. Auch Abweichungen im Abstand zwischen Zulauf 3 und Zulaufabschnitt 6 können durch Verformung des flexiblen Abschnitts 16, insbesondere der S- förmigen Umbiegungen 14, ausgeglichen werden. Dabei ist nur eine geringe Bauhöhe des flexiblen Abschnitts 16 erforderlich, obwohl gegenüber dem Stand der Technik relativ große Toleranzen ausgeglichen werden können.
Durch eine entsprechend steife Auslegung des flexiblen Abschnitts 16 ist es möglich, über diesen eine Niederhaltekraft von der Brennstoffverteilerleitung auf das Brennstoffeinspritzventil 2 auszuüben, die das Brennstoffeinspritzventil 2 in der Bohrung 4 gegen den Verbrennungsdruck niederhält . Dadurch können besondere Niederhaltevorrichtungen entfallen .

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzanlage zum Einspritzen von Brennstoff in eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem Brennstoffeinspritzventil (2) und einer Brennstoffverteilerleitung, die für jedes Brennstoffeinspritzventil (2) einen mit einem Zulaufabschnitt (6) des Brennstoffeinspritzventils (2) verbindbaren Zulauf (3) mit einem flexiblen Abschnitt (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Abschnitt (16) aus drei konzentrischen Hülsenabschnitten (9,11,13) besteht, die sich zumindest teilweise radial überdecken und die miteinander durch im axialen Querschnitt doppelte Umbiegungen (14) verbunden sind.
2. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Hülsenabschnitt (13) mit dem größten Durchmesser axial zwischen einem ersten Hülsenabschnitt (9) und einem zweiten Hülsenabschnitt (11) angeordnet ist.
3. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß erster Hülsenabschnitt (9) und zweiter Hülsenabschnitt (11) einen gleichen Durchmesser aufweisen.
4. Brennstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die doppelten Umbiegungen (14) im axialen Querschnitt S- förmig ausgebildet sind.
5. ■ Brennstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenabschnitte (9,11,13) sowie die Umbiegungen (14) aus Metallblech bestehen.
6. Brennstoffeinspritzanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Abschnitt (16) fest mit dem Zulauf (3) der Brennstoffverteilerleitung verbunden ist.
7. Brennstoffeinspritzanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung zwischen Zulauf (3) und flexiblem Abschnitt (16) durch Schweißen erzielt ist.
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