DE3315818C2

DE3315818C2 - Verteilerleitung für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung in Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3315818C2
Application number: DE3315818A
Authority: DE
Inventors: Sharon Joseph Lambertville Mich. Hudson jun.
Original assignee: SHARON Manufacturing CO LAMBERTVILLE MICH US
Current assignee: SHARON Manufacturing CO LAMBERTVILLE MICH US
Priority date: 1982-05-04
Filing date: 1983-04-30
Publication date: 1986-11-20
Also published as: AU1406583A; AU541362B2; JPH0424138Y2; FR2526493B1; CA1169727A; FR2526493A1; JPH01148061U; IT1205584B; US4457280A; JPS59568A; DE3315818A1; IT8348218A0

Abstract

Eine robuste Brennstoffschienenanordnung zum Halten einer Anzahl elektromechanischer Brennstoffeinspritzelemente in miteinander ausgerichteten Stellungen auf einer Brennkraftmaschine. Der Trägerabschnitt der Brennstoffschiene besteht aus zwei langgestreckten Stutzenkörpern mit zusammengelöteten überlappenden Seiten. Einer der Stutzenkörper weist eine Reihe planarer Stellen mit Öffnungen zum Halten und genauen Ausrichten einer Anzahl Einspritzkappen auf. Zur Verhinderung von Dampfsperren sind die Einspritzkappen mit ihren Hohlräumen in enger Nachbarschaft zur Innenseite der Brennstoffschiene gelagert. Die Brennstoffschiene ist strukturell zum leichten Zusammenbau und zur Schaffung einer angemessenen Starrheit ohne übermäßiges Gewicht ausgelegt.

Description

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eine erhöhte Festigkeit hat Diese dient dazu, die Einspritzdüsen (nicht gezeigt) während der Installation des Betriebes und des Austausches lagesicher zu halten. Die Belastung erfolgt normalerweise in Richtung der Achse 20 der Einspritzdüsen. Die Festigkeit wird nicht dadurch beeinträchtigt, daß eine Seitenwand des Achskörpers bei 21 eine Ausnehmung nach innen hat, um einen lichten Raum für ein benachbartes Maschinenteil zu bilden.

Vom Boden des unteren Formteils 14 sind an planen Abschnitten TZ Öffnungen geformt Deren Funktion besteht darin, Anschlußnäpfe 24 für Einspritzdüsen zu halten und auszurichten. Die planen Abschnitte 22 sind in beanstandeten parallelen Ebenen angeordnet, und die Öffnungen sind auf einer geraden linie angeordnet, so daß die Achsen aller Anschlußnäpfe 24 in einer Ebene lotrecht zu den planen Abschnitten liegen. Die Mittelpunkte der öffnungen sind von der Oberseite des Hohlkörpers gleichmäßig beabstandet und somit auch die Anschlußnäpfe 24 ebenso von der Oberseite gleichmäßig beabstandet.

Die Anschlußnäpfe 24 sind tiefgezogen und glockenförmig aus Metall, die an ihrem äußeren Ende eine nach außen geweitete Lippe 25 aufweisen, an ue sich ein flach kegelstumpfförmiger Eingangsabschnitt 26 anschließt, der in einen zylindrischen Abschnitt 27 übergeht Diese Form gewährleistet einen leichten Einsatz des mit O-Ringen ausgestatteten oberen Endes der Einspritzdüse und ermöglicht eine Dichtung zwischen dem Anschlußnapf und der Einspritzdüse. Das obere Ende der Anschlußnäpfe ist mit einer ringförmigen Schulter 28 versehen, die in einen Hals 29 übergeht, der sich durch die öffnung erstreckt (siehe F i g. 2). Bevor das obere Formteil 12 auf das untere gesetzt wird, werden die Anschlußnäpfe durch Hämmern, Schmieden, Krimpfen oder anderweitiges Formgeben des Abschnitts des Halses, welcher sich in das Formteil 14 hineinerstreckt, mechanisch in der Öffnung fixiert. Die Schulter 28 stößt gegen den planen Abschnitt 22 um die öffnung herum an und ermöglicht eine Selbstausrichtung der Napfachse 20 mit der Achse der Einspritzdüse. Die Installation aller Anscnlußnäpfe 24 im Formteil 14 kann gleichzeitig erfolgen. Es werden für die endgültige Ausrichtung keinerlei besondere Vorrichtungen benötigt Die bevorzugte maximale Toleranz für eine Fehlausrichtung beträgt '/2°. Somit ist ersichtlich, daß nicht einwandfrei ausgerichtete Anschlußnäpfe oder eine leicht verbogene Verteilerleitung zu Fehlausrichtungen führen können, die außerhalb der Toleranz liegen.

Ein Ende der Verteilerleitung ist mit einer Öffnung versehen, die einen eingelöteten Brennstoffeinlaßnippel 30 enthält Der Nippel 30 erstreckt sich über eine beträchtliche Entfernung, etwa 15 bis 16 mm oder mehr in das Ende hinein und ist sandwichartig zwischen gegenüberliegenden bogenförmigen Ausbuchtungen 32 und 34 in den Formteilen 12 und 14 angeordnet wie aus F i g. 2 ersichtlich. Die Ausbuchtungen 32, 34 und die Nippelöffnung wirken mit dem Nippel 30 während des Einbaus zusammen, um den Brennstoffeinlaßnippel 30 in axialer Ausrichtung zur Brennstoffleitung zu halten und die relative Lage der Formteile 12 und 14 zueinander festzulegen. In der Oberseite des Formteils 12 ist am Ende des Brennstoffeinlaßnippels 30 zwischen diesem und dem ersten Anschlußnapf 24 eine Gewindebuchse 36 zur Verbindung mit einem Druckanzeiger (nicht gezeigt) eingebaut.

Das gegenüberi'egende Ende ist mit einem bogenförmig gekrümmten Abschnitt 38 versehen. Ein mit einer Öffnung versehener Nüsenabschnitt 40 mit einem gezo-

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65 genen Hals 41 ist an der Unterseite des gekrümmten Abschnitts angeordnet zwecks Verbindung mit einer Kammer 42, die durch ein unregelmäßig geformtes, tiefgezogenes Teil 43 und einer planen Frontplatte 44 einer Konsole 45 gebildet ist Zur richtigen Winkelausrichtung zwischen dem Formteil 14 und dem Teii 43 ist die Basis des Halses 41, die sich von der Nase zum Formteil 14 forterstreckt mit einer ringförmigen Schulter versehen, die gegen eine die Öffnung des Teils 43 umgebende plane Fläche anstößt Das durch die öffnung vorstehende Ende des Halses 41 wird aufgeweitet und mechanisch in derselben Weise verriegelt wie die Anschlußnäpfe 24. Die angrenzende Oberkante der Frontplatte ist passend zu dem Winkel ihres Stoßes gegen das Formteil 14 abgekantet um die Verbindung zwischen den Teilen weiter zu versteifen (siehe F i g. 6). Das tiefgezogene Teil 43 weist einen planen Umfangsflansch 46 auf, welcher an die Rückseite der Frontplatten 44 angelötet ist Die Außenlinie des Flansches 46 entspricht in der Form derjenigen des Oberteils der Frontplatte 44 (siehe F i g. 1). In einer öffnung des Teils 43 ist ein*· Gewindebuchse 47 zum Anschluß einer Brennstoffüber'Äufleitung mit einer in ihr inneres Ende eingesetzten, koaxial fluchtenden, kurzen rohrförmigen Verlängerung 48 eingelötet so daß das entfernt gelegene Ende der rohrförmigen Verlängerung 48 durch die Kammer 42 hindurch in ein in die Frontplatte 44 eingestochenes, koaxial fluchtendes Loch hineinsteht (F i g. 6). Es besteht keine direkte Verbindung zwischen der Kammer 42 und dem Inneren der Buchse 47. Eine Verbindung von der Kammer 42 zur Rücklaufleitung ist lediglich auf dem Wege über den auf der Vorderseite der Frontplatte 44 gelagerten Druckregler (nicht gezeigt) gegeben.

Die Vorderseite der Frontplatte 44 ist mit einer länglichen flachen Ausnehmung zur Aufnahme einer Dichtungsscheibe versehen. Das untere Ende der Ausnehmung ist zur eingestochenen Öffnung für die Verlängerung 48 zentriert und das obere Ende weist ein eingeformtes Loch 49 von größerem Durchmesser auf, welches eine Verbindung zwischen der Kammer 42 und dem Druckregler hersteilt Der stranggepreßte Hals der Glfnung 49 steht um eine ausreichende Entfernung in die Kammer hinein, um eine zylindrische Dichtfläche zwischen sich und einem mit einem O-Rir.3 ausgestatteten Rohrstutzen eines Druckreglers zu schaffen. Das Eintrittsende der öffnung 49 ist abgeschrägt, am einen glatten kegelstumpfförmigen Eingangsabschnitt 50 für ein leichtes Einführen des Rohrstutzens des Druckreglers ohne Beschädigung seines O-Ringes zu bilden. Es sind drei Schraubenöffnungen in dreieckförmiger Anordnung in der Frontplatte 44 zur Befestigung des Druckreglers vorgesehen. Einstückig an dem unteren Ende der Frontplatte 44 ist ein abgewinkelter Abscnnitt 51 geformt, um die Verteilerleitung 10 an der Brennkraftmaschine zu befestigen.

Eine zweite Konsole 52 zur Befestigung am anderen Ende ist nahe des Anschlußnapfes 24 vorgesehen, der diesem Ende zunächst liegt und zwischen dieser und dem nächsten Napf 24 angeordnet ist Er ist von kastenartigem Aufbau, gezogen aus einem einteiligen Rohling aus Stahl dicker Wandstärke mit vier Umfangswänden, die miteinander und gemeinsam mit einem senkrechten Paneel verbunden sind. Eine der Wände ist durch Verlöten mit einem planen Abschnitt 54 verbunden, welcher vom Boden des unteren Formteils 14 vorsteht. Der plane Abschnitt 54 ist parallel zu den planen Abschnitten 22.

Die in den F i g. 7 bis 9d gezeigte Ausführungsform

U ΟΙΟ

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einer Brennstoffverteilerleitring 110 hat zahlreiche ge- te Hals ebenso in seiner entsprechenden öffnung im meinsame Merkmale mit der vorhergehend beschriebe- tiefgezogenen Teil 43, 143 verriegelt werden. Danach nen Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch davon wird die Stirnplatte 44, 144 der Konsole aufgesetzt, so ι

in ihrer Form. Die Leitung 110 ist für eine Brennkraft- daß seine abgekantete Kante gegen den Boden des maschine ausgelegt, deren Einspritzachsen zueinander 5 Formteils 14,114 stößt. Der Umfangsflansch des Teils ,

geneigt sind und somit eine geneigte Anordnung auch 43,143 wird durch Punktschwetßung an der Frontplattc der Achsen 120 von Anschlußnäpfen 124 verlangen. Ein 44,144 befestigt. Gleichzeitig oder in etwa gleich/eilig .^:

weiterer Unterschied besteht darin, daß die Abstände kann die andere Lagerkonsole 52, 152 ebenfalls durch

zwischen der Oberseite des Formteils 112 und den Mit- Punktschweißung an dem unteren Formteil 14, 114 bc- |j

telpunkten der verschiedenen öffnungen in den planen 10 festigt werden. Der nächste Schritt besteht in dem Ein- v|

Abschnitten 122 nicht gleichmäßig sind (siehe F i g. 9a setzen der Buchse 47 in die Kammer 42. Die Installation ■

bis d). Infolge dieser Unterschiede fehlt es an Symmetrie des Brennstoffeinlaßnippels 30 und der Gewindebuchse zwischen den planen Abschnitten 122, und das Formteil für den Druckanzeiger kann zu jedem passenden Zeit-

114 ist tiefer gezogen als in der oben beschriebenen punkt während der Vorgänge des vorläufigen Zusam- ■

Ausführungsform. Obwohl die Seitenwände der Form· 15 menbaus stattfinden. Der abschließende Schritt in dem teile 112 und 114 sich in der allgemeinen Richtung der vorläufigen Zusammenbau besteht in der planmäßigen Achsen 120 erstrecken, sind sie nicht genau parallel zu Anordnung von Lötstücken aus Kupfer zwischen den diesen; sie liegen etwas schräg. In dieser Ausführungs- Teilen und dem Aufsetzen des oberen Formteils 12,112 form ist die Oberseite des oberen Formteils 112 flach, auf oder in das untere Formteil 14,114. Wenn der vor- und seine Schenke! sind an der innenseite der Schenke! m läufige Zusammenbau bccndci ist, wird die Einheit in des Formteils 114 angeordnet. Ein weiterer Unterschied, einen Lötofen eingebracht

der sich infolge der fehlenden Symmetrie der Achsen

120 ergibt, besteht darin, daß die planen Abschnitte 122 Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

nicht parallel sind.

Der gekrümmte Abschnitt 138, das tiefgezogene Teil 143 und die Konsole 145 haben etwas unterschiedliche Formen als die entsprechenden Teile 38,43 und 45 der Verteilerleitung 10, jedoch erfüllen sie im wesentlichen die gleichen Funktionen. Ein nennenswerter Grund für

den Unterschied in der Form dieser Teile besteht darin, 30 ₍

daß eine Brennstoffrücklaufleitung 156 integral ist und daher eine Gewindebuchse, wie die Buchse 47, nicht erforderlich ist in diesem Fall wird ein Ende der Leitung 156 entsprechend der Darstellung in Fig.8 gebogen und in entsprechende öffnungen des Teils 143 und der Frontplatte 144 eingepaßt Der verbleibende Abschnitt der Leitung 156 wird nach oben gebogen und erstreckt sich seitlich der Verteilerleitung zu deren gegenüberliegendem Ende, wo sie in einem nach oben gebogenen Ende endet Die Leitung 156 ist an die Seite der Verteilerleitung 110 angelötet, um sie zu stützen und wiederum dieser zusätzliche Festigkeit zu verleihen. Neben dem hochgebogenen Ende der Brennstoffrücklaufleitung 156 ist ein Brennstoffeinlaßnippel 130 angeordnet und in einen in der Oberseite des Formteils 112 gebildeten, mit einer öffnung versehenen Nasenabschnitt eingelötet In eine öffnung des oberen Formteils 112 ist etwa an derselben Stelle wie die Buchse 36 in der vorstehenden Ausführungsform eine Gewindebuchse 136 für einen Druckanzeiger eingelötet. so

Beide Verteilerleitungen 10 und 110 sind aus gestanzten Metallblechen hergestellt die leicht zusammengefügt leicht zueinander ausgerichtet und dann zu einer

Einheit verlötet werden können. Die Anschlußnäpfe 24, = ■.,

124 werden durch Tiefziehen hergestellt wodurch kurze 55 ·'

rohrförmige Hälse an den oberen Enden der Näpfe ge- /:

bildet werden sowie im wesentlichen zylindrische Ab- ν

schnitte und glatte konische Eingangsabschnitte. Die ':[

axiale Länge des Halsabschnitts ist geringer als der Radius der Halsöffnung.

Nachdem die verschiedenen Bestandteile hergestellt t

worden sind, besteht der erste Schritt des Zusammenbaus darin, die Napfhälse in die öffnungen der planen Abschnitte 22,122 des unteren Formteils 14,114 einzusetzen und den Abschnitt des Halses jedes Napfes, der

durch die jeweilige Öffnung vorsteht aufzuweiten, um =

dadurch die Näpfe 24,124 zu verriegeln. Sodann kann ;^:

der auf der Nase des gekrümmten Abschnitts extrudier- ■·.■

Claims

1 2 Festigkeit in Achsrichtung der Einspritzdüsen erzieh Patentansprüche: wird. Diese Festigkeit ist vor allem auch für den Einbau und Ausbau der Verteilerleitung bzw. der Einspritzdü-

1. Verteilerleitung für eine Brennstoffeinspritz- sen wichtig, um bleibende nicht beabsichtigte Verforvorrichtung in Brennkraftmaschinen mit zwei schie- 5 mungen zu verhindern. Eine erhebliche Vergrößerung nenartigen Formteilen, von denen einer Anschluß- der Festigkeit wird jedoch noch dadurch erzielt daß die näpfe für Einspriizventile aufweist und die seitlich Schenkel der Formteile ineinandergesteckt miteinander der Achsen der Anschlußnäpfe in Längsrichtung verbunden werden. Dadurch ist im kritischen Biegebeverlaufende Seitensäume aufweisen, die, einander reich eine doppelte Wandstärke gegeben und damit eine überlappend, dicht miteinander verbunden sind, wo- io hohe Stabilität Bei solcher Festigkeit in den herköwimlibei die Formteile einen länglichen Hohlkörper bil- chen Verteilerleitungen läßt sich ein weitaus dünneres den, dadurch gekennzeichnet, daß beide Blech für die Herstellung der erfindungsgemäßen Ver-Formteile (12,14,112,114) im Querschnitt U-förmig teilerleitung wählen. Die Erstreckung der Schenkel der sind und die sich annähernd in Richtung der Achsen im Querschnitt U-förmigen Formteile erfolgt in einer (20,120) der Anschlußnäpfe (24,124) erstreckenden 15 Ebene, zu der die Achse der Anschlußnäpfe im wesentli-Schenkel (18,19) eines Formteils (14) innerhalb der chin parallel liegt Da die Hauptbeanspruchung in Schenkel (16, 17) des anderen Formteils (12, 112) Achsrichtung der Spritzdüsen stattfindet wird diese angeordnet sind. durch die erfindungsgemäße Konstruktion der Vertei-

2. Verteilerleitung nach Anspruch 1, dadurch ge- lerleitung vorteilhaft abgefangen.

kennzeichnet daß die Anschlußnäpfe (24, 124) mit 20 Besonders vorteilhaft ist, wenn nach einer weiteren einem Halsaa^hnitt (29) in kreisförmigen öffnun- Ausgestaltung der Erfindung die Anschlußnäpfe in plagen des einen FornUeüs (14, 114) angebracht sind, nen Abschnitten des unteren Formteüs angeordnet sind, wobei der innere Teil des Halsabschnitts über den Aus Fertigungsgründen kann es angebracht sein, den Durchmesser der öffnungen aufgeweitet ist Steg des unteren Formteils nicht flach, sondern etwas

25 gebogen auszuführen. Im Bereich der Anschlußnäpfe ist

ein derartiger Steg plan geformt

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verteilerleitung F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Verteilerleitung

für eine Brennstoffeinspritzvorrichtung in Brennkraft- 30 nach der Erfindung.

maschinen mit zwei schienenartigen Formteilen, von de- F i g. 2 zeigt einen Längsschnitt durch die Verteilerleinen einer Anschlußnäpfe für Einspritzventile aufweist tungnachFig. 1.

und die seitlich der Anschlußnäpfe in Längsrichtung Fig.3 zeigt eine Druntersicht der Verteilerleitung

verlaufende Seitensäume aufweisen, die, einander über- nach F i g. 1.

läppend, dicht miteinander verbinden sind, wobei die 35 Fig.4 zeigt die gegenüberliegende Seitenansicht der Formteile einen länglichen Hohlkörpei bilden. Verteilerleitung nach F i g. 1.

Eine derartige Verteilerleitung ist in der älteren nicht F i g. 5 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach

vorveröffentlichten DE-OS 31 46 889 beschrieben. Ein F i g. Γ entlang der Linie 5-5.

oberes Formteil ist eine kanalförmige Schiene mit nach F i g. 6 zeigt einen Schnitt durch die Darstellung nach

außen weisenden Flanschen, gegen die sich eine flache 40 F i g. 1 entlang der Linie 6-6.

Schiene von unten anlegt welche Eindrückungen auf- F i g. 7 zeigt eine ähnliche Seitenansicht wie F i g. 4,

weist zwecks Bildung von Anschlußnäpfen für Ein- jedoch von einer anderen Ausführungsform der Verteispritzventile. lerleitung nach der Erfindung.

Es ist auch bekannt eine Verteilerleitung als einteili- F i g. 8 zeigt die Druntersicht der Verteilerleitung

ges Vierkantrohr auszubilden, mit dem separate Näpfe 45 nach F i g. 7.

verbunden werden (DE-GM 79 18 697). F i g. 9a, 9b, 9c und 9d zeigen Schnitte durch die Dar-

Es ist erforderlich, die Einspritzventile von Zeit zu stellung nach F i g. 7 entlang den Linien 9a-9a, 9b-9b, Zeit herauszunehmen, um sie zum Beispiel auszutau- 9c-9cund9</-9d

sehen. Da die Einspritzventile durch die Verteilerleitung In den F i g. 1 bis 6 ist eine Ausführungsform einer

selbst ausgerichtet werden, darf bei derartigen Arbeiten 50 Brennstoffverteilerleitung 10 gezeigt Sie enthält zwei eine bleibende Verformung an der Verteilerleitung langgestreckte gestanzte schienenartige, im Querschnitt nicht erfolgen. Diese Gefahr ist jedoch bei den obigen U-förmige Formteile 12 und 14 aus Metall, die nach dem beschriebenen Verteilerleitungen gegeben. Zuspmmenbau und Verlöten zusammen einen steifen

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ein- Hohlkörper bilden. Er hat flache, parallele Schenkel 16, fach herstellbare und aufgebaute Verteilerleitung für 55 17,18 und 19, die einander auf gegenüberliegenden Sei-Brennstoffeinspritzvorrichtungen in Brennkraftmaschi- ten überlappen, wie am besten aus dem Querschnitt nen zu schaffen, die trotz leichten Gewichts eine große nach F i g. 5 ersichtlich ist Die flachen Schenkel 18 und Festigkeit in Achsrichtung der Einspritzdüsen bzw. die 19 des unteren Formteils 14 sind parallel und derart die Einspritzdüsen aufnehmenden Näpfe aufweist. beabstandet daß sie innerhalb der parallelen Schenkel

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, 60 des oberen Formteils 12 mit einem Mindestmaß an lichdaß beide Formteile im Querschnitt U-förmig sind und tem Raum eingreifen. Die Stege können in beiden Fällen die sich annähernd in Richtung der Achsen der An- plan sein, jedoch ist vorzugsweise der Steg des oberen $j schlußnäpfe erstreckenden Schenkel eines Formteils in- Formteils 12 eckig oder konvex ausgebildet, um dem Ij nerhalb der Schenkel des anderen Formteils angeordnet Hohlkörper eine zusätzliche Festigkeit zu geben. Die äj sind. 65 kastenartige Struktur mit den verlöteten Schenkeln, die

^! I Erfindungswesentlich ist, daß beide die Verteilerlei- eine Doppelwand bilden, ermöglicht einen steifen Hohl-

!' tung bildenden Formteile im Querschnitt kanal- bzw. körper von leichtem Gewicht der vor allem in einer S U-förmig sind, so daß bereits dadurch eine erhebliche Richtung parallel zu den Seitenwänden bzw. Schenkeln