DE202004019820U1

DE202004019820U1 - Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Dieselmotor

Info

Publication number: DE202004019820U1
Application number: DE200420019820
Authority: DE
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-12-23
Filing date: 2004-12-23
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2014-12-24
Also published as: WO2006069864A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Dieselmotor mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher (12) und mehreren, der Kraftstoffabfuhr aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher (12) dienenden Abzweigrohre (18), die jeweils an ihrem einen Ende einen Anschlußkopf (19) zur Verbindung des Abzweigrohres (18) mit einem zugeordneten Anschlußstutzen (14) des Kraftstoffhochdruckspeichers (12) aufweisen, wobei in jedem der Abzweigrohre (18) eine Drossel (25) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (25) in einem Trägerelement (24) verkörpert ist, das durch Fixierelemente (36, 37), die mit der Ausbildung des Anschlußkopfes (19) herausgebildet werden und die eine lichte Weite (22) des Abzweigrohres (18) beidseits des Trägerelements (24) einengen, im Bereich des Anschlußkopfes (19) fixiert ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine solche Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist bei Dieselmotoren als ein sogenanntes Commmon-Rail-System bekannt. Darunter werden Kraftstoffeinspritzeinrichtungen verstanden, bei denen jedem der Zylinder des Dieselmotors statt einer Einspritzpumpe ein Ventil eines Injektors zugeordnet ist, das die Durchgängigkeit eines Abzweigrohres steuert, welches die zugeordnete Einspritzdüse mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher der Kraftstoffeinspritzeinrichtung verbindet.
Bei der Einspritzung mittels Common-Rail-Injektoren entstehen durch die Beendigung der Einspritzvorgänge Druckwellen, die auf die Injektoren rückwirken und die eine pulsierende Last auf den Sitz der Düsennadel des jeweiligen Injektors aufprägen, während dieser geschlossen ist. Dies führt zu einer unerwünschten Streuung der abgespritzten Kraftstoffmengen.
Das Rail als dem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher weist Anschlußstutzen für den Anschluß der Abzweigrohre auf. Durch eine Verkleinerung des Querschnitts an jedem Anschlußstutzen zum Rail kann jeweils durch eine in den Anschlußstutzen eingepresste Drossel das Rail hydraulisch bedämpft werden. Dabei ist jedoch von Nachteil, dass eine fehlerhaft in einen Anschlußstutzen eingepresste Drossel den ganzen Kraftstoffhochdruckspeicher unbrauchbar macht, da eine Nacharbeit des Anschlußstutzens nicht mehr möglich ist.
Durch die DE 100 60 785 A1 ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher bekannt, an den Abzweigrohre anschraubbar sind, die jeweils eine Drossel zum Abbau von Druckpulsationen in der Kraftstoffeinspritzeinrichtung enthalten. Die Drosseln sind jeweils als ein Rohrstück ausgebildet, das an einem Ende des Abzweigrohres, an dem ein Anschlußkopf angebracht ist oder im Innern des Abzweigrohres nahe diesem Ende angeordnet ist.
Das Einfügen der Drosseln in den Abzweigrohren kann grundsätzlich über eine Kraftschlußverbindung oder über eine Formschlußverbindung erfolgen.
Bei der Kraftschlußverbindung ist es erforderlich, das Rohrstück und das Abzweigrohr in den zuzuordneten Maßen feintolerant aufeinander abzustimmen, um eine Preßpassung erzielen zu können.
Bei der Formschlußverbindung ist eine spezielle Außenkontur des Rohrstückes erforderlich, die auf die Umformvorgänge, die an dem Abzweigrohr durchgeführt werden, abgestimmt sein muß.
Diese Fixierung der jeweiligen Drossel in dem zugeordneten Abzweigrohr ist in unerwünschter Weise mit einem großen Fertigungsaufwand belegt, so dass die Herstellkosten der Kraftstoffeinspritzeinrichtung in unvorteilhafter Weise hoch sind.
Vorteile der Erfindung
Der erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzeinrichtung mit dem kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass die zuvor erwähnten Unzulänglichkeiten in zufriedenstellendem Maße vermieden wird.
Dazu ist die Drossel in einem Trägerelement verkörpert, das mit groben Toleranzen an seinem Außendurchmesser in ein in seiner lichten Weite ebenfalls grobtoleriertes Abzweigrohr zum Anschluß an den Kraftstoffhochdruckspeicher eingebracht und in einem ohnehin erforderlichen Arbeitsschritt, nämlich mit einem Anstauchen eines Anschlußkopfes an dem zuvor hohlzylindrischen Abzweigrohr, in diesem fixiert wird. Dadurch wird der Fertigungsaufwand zur Dämpfung von Druckwellen bei der Kraftstoffeinspritzeinrichtung klein gehalten und eine kostengünstige Fertigung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung erzielt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzeinrichtung möglich.
Gemäß vorteilhafter Ausgestaltung kann die Drossel mit einer Durchgangsbohrung, die eine erste und eine zweite Teilbohrung aufweist, ausgebildet werden. Dies führt in vorteilhafter Weise dazu, dass die Drossel auf einem Aufnahmedorn zentriert in dem Abzweigrohr positioniert werden kann.
Auch vorteilhaft ist, dass durch ein einfaches Werkzeug in Form eines rückführbaren Innendorns die Abmessungen der Durchgangsbohrung trotz der bei dem Anstauchen des Anschlußkopfes auftretenden Druckkräfte gesichert sind und reproduzierbare Fertigungsergebnisse erzielt werden.
Weiterhin vorteilhaft ist, dass das Trägerelement eine zylindrische Außenfläche aufweist. Dies bietet den Vorteil, dass das Trägerelement aus einem kostengünstigen Stangenmaterial hergestellt werden kann.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie den Ansprüchen hervor.
Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der Figurenbeschreibung näher erläutert. 1 zeigt eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzeinrichtung im Querschnitt. Als Teilansichten dieser Kraftstoffeinspritzeinrichtung sind, jeweils im Längsschnitt, in der 2 ein Abzweigrohr und eine in einem Trägerelement verkörperte Drossel als voneinander getrennte Bauelemente, in der 3 das Fixieren des Trägerelements in dem Abzweigrohr und in der 4 das zur Montage an dem Kraftstoffhochdruckspeicher fertiggestellte Abzweigrohr gezeigt.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
In 1 ist eine schematische Darstellung einer Kraftstoffeinspritzeinrichtung 11 gezeigt. Diese enthält als Hauptbestandteil einen Kraftstoffhochdruckspeicher 12 in Form eines langgestreckten, rohrförmigen Körpers, der auf einer Mantelfläche 13 entsprechend der Anzahl der Zylinder des Dieselmotors zur Kraftstoffabfuhr Anschlußstutzen 14 trägt.
In nicht dargestellter Weise sind an dem Kraftstoffhochdruckspeicher 12 ein weiterer Anschlußstutzen 14 für einen von einer Kraftstoffhochdruckpumpe herführenden Zulauf zum Kraftstoffhochdruckspeicher und ein zusätzlicher Anschlußstutzen 14 für einen Drucksensor oder ein Druckbegrenzungsventil ausgebildet.
Die Anschlußstutzen 14 sind in üblicher Weise mit einem außenliegenden Schraubgewinde 16 und einem innenliegenden Dichtsitz 17 in Form einer konischen Fläche versehen.
An die Anschlußstutzen 14, die der Kraftstoffabfuhr aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher 12 dienen, werden Abzweigrohre 18 angeschlossen.
Diese Abzweigrohre 18 sind aus einem hohlzylindrischen Stangenmaterial gefertigt, das mit einem Außendurchmesser 19 und einer lichten Weite 21 grobtolerant gefertigt ist. Dabei kommt ein an einem Ende des Abzweigrohres 18 angebrachter Anschlußkopf 19, auf den später noch näher eingegangen wird, auf dem Dichtsitz 17 zur Anlage. Durch eine Überwurfmutter 23, die den Anschlußkopf 19 hintergreift und die in das Schraubgewinde 16 des Anschlußstutzen 14 eingeschraubt wird, kann das Abzweigrohr 18 in lösbarer Form druckdicht mit dem Kraftstoffhochdruckspeicher 12 verbunden werden.
In der 2 ist schematisiert ein Abzweigrohr 18 in seinem Ausgangszustand als ein Rohrstück mit konstantem Außendurchmesser 19 und konstanter lichter Weite 21 dargestellt. Dieses Rohrstück kann grob toleriert sein, so dass es beispielsweise als Stangenmaterial verfügbar ist oder von einer Trommel abgewickelt sein kann und geringe Gestehungskosten hat.
Ferner ist in der 2 ein Trägerelement 24, in der eine Drossel 25 verkörpert ist, dargestellt. Das Trägerelement 24 ist ein in der Grundform zylindrischer Körper, dessen Außendurchmesser so bemessen ist, das er mit Fügespiel in das als Rohrstück vorliegende Abzweigrohr 18 längs eines Pfeiles 26 einschiebbar ist.
Die Drossel 25 ist als eine zweistufige Durchgangsbohrung 27 mit einer ersten Teilbohrung 28 mit kleinem Durchmesser und einer zweiten Teilbohrung 29 mit größerem Durchmesser ausgebildet.
In der 3 ist ein Abzweigrohr 18 mit dem eingefügten Trägerelement 24 und einem angestauchten Anschlußkopf 19 gezeigt. Der Anschlußkopf 19, der durch einen Umformprozeß mit einem ersten Werkzeug 31 und einem dazu gegenläufigen zweiten Werkzeug 32 gebildet ist, weist einen am freien Ende des Abzweigrohres 18 ausgebildeten Leitungskopf 33 und eine davon in Längsrichtung beabstandete Leitungsschulter 34 auf.
Das Trägerelement 24 ist in dem Abzweigrohr 18 nunmehr durch einen ersten Haltewulst 36 und einen zweiten Haltewulst 37, die als Fixierelemente beide die lichte Weite 22 des Abzweigrohres 18 einengen, beidseitig formschlüssig in dem Abzweigrohr 18 festgelegt.
Die Maßhaltigkeit der ersten Teilbohrung 28 und der zweiten Teilbohrung 29 wird durch einen, mit den Teilbohrungen 28, 29 korrespondierenden Innendorn 38, der nur während dem Umformprozeß eingefügt wird, gesichert.
In der 4 ist das Abzweigrohr 18 in der für die Fixierung an dem Kraftstoffhochdruckspeicher 12 vorgesehenen Ausgestaltung dargestellt. Das Abzweigrohr 18 weist nun ein formschlüssig fixiertes Trägerelement 24, eine frei durchströmbare Drossel 25, einen freiliegenden Anschlußkopf 19 und eine hinter der Leitungsschulter 34 angebrachte Überwurfmutter 23 auf, mit der das Abzweigrohr 18, entsprechend der 1, an dem Schraubgewinde 16 des Anschlußstutzens 14 anschraubbar ist und damit der Leitungskopf 33 mit seiner konischen Dichtfläche an dem Dichtsitz 17 des Anschlußstutzens 14 dichtend anpreßbar ist.
Damit ist eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung 11 geschaffen, die durch die Dämpfung der im Betrieb auftretenden Druckwellen funktionssicher ist und nur geringe Fertigungskosten aufweist.

Claims

Kraftstoffeinspritzeinrichtung für einen Dieselmotor mit einem Kraftstoffhochdruckspeicher (12) und mehreren, der Kraftstoffabfuhr aus dem Kraftstoffhochdruckspeicher (12) dienenden Abzweigrohre (18), die jeweils an ihrem einen Ende einen Anschlußkopf (19) zur Verbindung des Abzweigrohres (18) mit einem zugeordneten Anschlußstutzen (14) des Kraftstoffhochdruckspeichers (12) aufweisen, wobei in jedem der Abzweigrohre (18) eine Drossel (25) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (25) in einem Trägerelement (24) verkörpert ist, das durch Fixierelemente (36, 37), die mit der Ausbildung des Anschlußkopfes (19) herausgebildet werden und die eine lichte Weite (22) des Abzweigrohres (18) beidseits des Trägerelements (24) einengen, im Bereich des Anschlußkopfes (19) fixiert ist.
Kraftstoffhochdruckspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drossel (25) in dem Trägerelement (24) als eine Durchgangsbohrung (27) mit einer ersten Teilbohrung (28) und einer zweiten Teilbohrung (29) ausgeführt ist.
Kraftstoffhochdruckspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsbohrung (27) während des Anstauchens des Anschlußkopfes (19) durch einen eingefügten, gestuft zylindrischen Innendorn (38), der rückführbar ist, gesichert ist.
Kraftstoffhochdruckspeicher nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement eine zylindrische Mantelfläche aufweist.