DE3915111A1

DE3915111A1 - Kraftstoffverteiler fuer kraftstoffeinspritzanlagen von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3915111A1
Application number: DE3915111A
Authority: DE
Inventors: Klaus-Juergen Peters; Heinz Ehrentraut; Helmut Dipl Ing Bassler
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-05-09
Filing date: 1989-05-09
Publication date: 1990-11-15
Also published as: WO1990013740A1; US5172671A; KR920700348A; DE59006523D1; EP0471676A1; EP0471676B1; JPH04505042A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung.

Ein solcher Kraftstoffverteiler ist aus der DE 37 30 571 A1 oder aus der DE 32 28 508 A1 bekannt. Bei beiden Kraftstoffverteilern erfolgt die Befestigung an der Brennkraftmaschine über an dem Verteilergehäuse angeordnete Stege oder Flansche mit Durchgangslöchern, durch welche jeweils eine Schraube hindurchgeführt und brennkraftmaschinenseitig verschraubt wird.

Bei solchen Kraftstoffverteilern werden die Arbeitsgeräusche der Kraftstoffeinspritzventile sowie die Druckpulsationen, die durch das Takten der Kraftstoffeinspritzventile verursacht werden, auf die angrenzenden Bauteile, wie Saugrohr der Brennkraftmaschine, übertragen und führen zu einer unangenehmen Geräuschentwicklung im Motorraum des Kraftfahrzeugs.

Zur Geräuschminderung ist bei einem bekannten sog. top-feed-Kraftstoffeinspritzventil (DE 28 27 850 A1), das unmittelbar in einen Anschlußstutzen am Saugrohr eingesetzt ist und von einem am Saugrohr festgespannten Halter umfaßt wird, ein elastischer Ring vorgesehen, der kraftschlüssig um das Kraftstoffeinspritzventil gelegt ist und an dem der Halter angreift.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Kraftstoffverteiler mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, daß er auch in der Bauart mit einem Verteilergehäuse, das eine der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine entsprechende Zahl von Kraftstoffeinspritzventilen in kraftstoffbespülten Aufnahmebohrungen aufnimmt, von den angrenzenden Bauteilen weitgehend schallentkoppelt ist. Dadurch wird auch bei Verwendung eines Kraftstoffverteilers der eingangs beschriebenen Art eine weitreichende Geräuschminderung im Motorraum des Fahrzeugs erreicht.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Kraftstoffverteilers möglich.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jedes Schwingmetallelement durch eine elastische Hülse, z.B. aus Elastomer, und einem am Saugrohr verankerbaren Aufspannelement realisiert. Die elastische Hülse ist in miteinander fluchtenden Durchgangsbohrungen im Verteilergehäuse und Niederhalter eingesetzt, und das Aufspannelement durchdringt die Hülse unter radialer Anpressung der Hülse an die Bohrungswände und übergreift die Hülse mit einer Aufspannschulter, deren Durchmesser nicht größer ist als der Außendurchmesser der Hülse.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht das Aufspannelement aus einer Spannschraube und einer den Schraubenschaft umschließenden metallischen Distanzhülse. Die Distanzhülse liegt stirnseitig am Schraubenkopf und am Befestigungsflansch des Saugrohrs an, so daß der Kraftstoffverteiler mit einem definierten Anzugsmoment am Befestigungsflansch des Saugrohrs befestigt werden kann. Der Durchmesser des Schraubenkopfes ist geringfügig kleiner als der Durchmesser der die Distanzhülse umschließenden elastischen Hülse, so daß der Schwingmetallcharakter erhalten bleibt.

Bildet der Niederhalter zugleich die Kontaktleiste zur elektrischen Kontaktierung der elektromagnetisch betätigten Kraftstoffeinspritzventile, so sind gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung die zu den Steckkontakten in der Kontaktleiste führenden Verbindungskabel in den in dem Niederhalter vorgesehenen Kabelkanälen fixiert, z.B. durch mechanische Befestigungselemente oder durch Ausgießen oder Ausschäumen. Dadurch werden freie, schwingungsfähige Leiterquerschnitte vermieden und wird auch hier eine Geräuschentwicklung unterbunden.

Verteilergehäuse und Niederhalter bestehen zweckmäßigerweise aus Kunststoff, können aber auch aus Metall gefertigt werden.

Zeichnung

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Dabei zeigt die Zeichnung ausschnittweise einen Querschnitt eines Kraftstoffverteilers für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Der in der Zeichnung im Querschnitt dargestellte Kraftstoffverteiler weist ein Verteilergehäuse 10 aus Kunststoff auf, in welchem eine Mehrzahl von Aufnahmebohrungen 11 enthalten sind. Die Anzahl der Aufnahmebohrungen 11 entspricht der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine, so daß bei einem Kraftstoffverteiler für eine vierzylindrige Brennkraftmaschine im Verteilergehäuse 10 vier Aufnahmebohrungen 11 vorgesehen sind. Jede längsdurchgehende und abgestuft ausgebildete Aufnahmebohrung 11 hat einen längeren Bohrungsabschnitt 111 und einen jeweils dem Bohrungsabschnitt 111 vor- und nachgeordneten Bohrungsabschnitt 112 und 113, wobei der Bohrungsabschnitt 112 einen größeren Bohrungsdurchmesser und der Bohrungsabschnitt 113 einen kleineren Bohrungsdurchmesser als der mittlere Bohrungsabschnitt 111 aufweist. Der Bohrungsabschnitt 113 endet mit einer Mündungsöffnung 12 und ragt nach Montage in eine in einem Saugrohr 13 einer Brennkraftmaschine ausgebildete Einspritzöffnung 14. Im Bereich der Einspritzöffnung 14 ist am Ansaugrohr 13 ein Befestigungsflansch 49 vorgesehen, an dem unter Zwischenlage eines elastischen Dichtringes 15 aus Elastomer eine Auflagefläche 16 aufliegt, die am Verteilergehäuse 10 koaxial zur Aufnahmebohrung 11 und von der Mündungsöffnung 12 der Aufnahmebohrung 11 zurückversetzt angeordnet ist.

In jeder Aufnahmebohrung 11 ist ein elektomagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil 17 bekannter Bauart eingesetzt. Ein solches Kraftstoffeinspritzventil ist beispielsweise in der DE 37 05 848 A1 im einzelnen dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil 17 liegt mit einem Gehäuseflansch 18 im Bohrungsabschnitt 112 und mit einem Mündungsstutzen 19 im Bohrungsabschnitt 113 ein. Der Bohrungsabschnitt 111, der an einer hier nicht zu sehenden Kraftstoffversorgungsleitung angeschlossen ist, ist durch zwei O-Ringe 20, 21, die sich einerseits am Kraftstoffeinspritzventil 17 und andererseits an der Bohrungswand im Bohrungsabschnitt 111 bzw. 113 radial abstützen, flüssigkeitsdicht abgeschlossen. Ein vollständiges Verteilergehäuse 10 mit eingesetzten Kraftstoffeinspritzventilen 17, in welchem auch der Verlauf der Kraftstoffversorgungsleitung zu sehen ist, ist in der DE 37 30 571 A1 dargestellt.

Zur Arretierung der Kraftstoffeinspritzventile 17 in den Aufnahmebohrungen 11 des Verteilergehäuses 10 dient ein Niederhalter 22 aus Kunststoff, der mit einem Spannflansch 23 auf einem Trägerflansch 24 am Verteilergehäuse 10 aufliegt und den Gehäuseflansch 18 des Kraftstoffeinspritzventils 17 übergreift. Mit diesem Übergreifungsbereich des Spannflansches 23 hält der Niederhalter 22 die Kraftstoffeinspritzventile 17 im Verteilergehäuse 10 fest. Zur Vermeidung von Geräuschübertragungen ist zwischen dem Spannflansch 23 des Niederhalters 22 und dem Trägerflansch 24 des Verteilergehäuses 10 eine durchgehende Flachdichtung 25 aus Elastomer eingelegt.

Der Niederhalter 22 ist gleichzeitig als sog. Kontaktleiste ausgebildet, die Steckbuchsen 26 und zu den Steckbuchsen führende Verbindungskabel 27 enthält. Die Steckbuchsen 26 sind so angeordnet, daß sie sich beim Aufsetzen des Niederhalters 22 auf das Verteilergehäuse 10 über Steckstifte 28 an den Kraftstoffeinspritzventilen 17 schieben. Über die Verbindungskabel 27, Steckbuchsen 26 und Steckstifte 28 wird die Stromversorgung der Elektromagnete der Kraftstoffeinspritzventile 17 hergestellt. Die Verbindungskabel 27 sind innerhalb des Niederhalters 22 in Kabelkanälen 29 verlegt. Zur Vermeidung von Geräuschentwicklungen sind die Verbindungskabel 27 in den Kabelkanälen 29 fixiert, im Ausführungsbeispiel durch einen mechanischen Kabelhalter 30. Zur Fixierung der Verbindungskabel 27 können aber auch die Kabelkanäle 29 ausgegossen oder ausgeschäumt werden.

Sowohl die Verbindung zwischen Niederhalter 22 und Verteilergehäuse 10 als auch die Befestigung des kompletten Kraftstoffverteilers am Befestigungsflansch 49 des Ansaugrohrs 13 erfolgt mittels sog. Schwingmetallelemente 31 bzw. 32. Jedes Schwingmetallelement 31 bzw. 32 setzt sich zusammen aus einem Aufspannelement 33 bzw. 34 und einer dieses umschließenden elastischen Hülse 35 bzw. 36 aus Elastomer. Die elastische Hülse 35 ist in einer Durchgangsbohrung 37 im Verteilergehäuse 10 eingesetzt, während die elastische Hülse 36 in zwei miteinander fluchtende Durchgangsbohrungen 38 und 39 im Verteilergehäuse 10 und im Niederhalter 22 eingeführt ist. Das Aufspannelement 31 durchdringt die elastische Hülse 35 unter radialer Anpressung an die Bohrungswand der Durchgangsbohrung 37 und ist im Niederhalter 22 verankert. Das Aufspannelement 34 durchdringt in gleicher Weise unter radialer Anpressung an die Bohrungswände der Durchgangsbohrungen 38 und 39 die elastische Hülse 36 und ist im Befestigungsflansch 49 am Ansaugrohr 13 verankert. In beiden Fällen übergreift das Aufspannelement 33 bzw. 34 die zugeordnete elastische Hülse 35 bzw. 36 an deren der Verankerung abgekehrten Stirnseite mit einer Aufspannschulter 40 bzw. 41, die nicht größer ist als der Außendurchmesser der elastischen Hülse 35 bzw. 36.

Jedes Aufspannelement 33, 34 wird von einer Spannschraube 42, 43 und einer den Schraubenschaft umschließenden metallischen Distanzhülse 44 bzw. 45 gebildet. Die Unterseiten der Schraubenköpfe bilden jeweils die Aufspannschultern 40 bzw. 41. In den Niederhalter 22 sind entsprechende Gewindebuchsen 46 eingesetzt, in welchen jeweils eine der Spannschrauben 42 mit definiertem Anzugsmoment eingeschraubt ist. Die Distanzhülse 45 steht an der dem Befestigungsflansch 49 des Ansaugrohrs 13 zugekehrten Unterseite des Verteilergehäuses 10 über letzteres geringfügig vor, so daß bei am Ansaugrohr 13 verspanntem Kraftstoffverteiler zwischen dem Verteilergehäuse 10 und dem Befestigungsflansch 49 des Ansaugrohrs 13 ein kleiner Spalt 48 verbleibt. Die elastische Hülse 36 kann ebenfalls um das gleiche Maß über das Verteilergehäuse 10 vorstehen, was jedoch nicht zwingend ist. Der Schraubenschaft der Spannschraube 43 ist in einer Gewindebohrung 47 im Befestigungsflansch 49 ebenfalls mit definiertem Anzugsmoment eingeschraubt. Die beiden Distanzhülsen 44, 45 ermöglichen bei der Kunststoffausführung von Verteilergehäuse 10 und Niederhalter 22 das Aufbringen eines genau definierten Anzugsmoments der Spannschrauben 42, 43. Verteilergehäuse 10 und Niederhalter 22 können bei ansonst gleichem Aufbau des Kraftstoffverteilers auch aus Metall hergestellt werden.

Claims

1. Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem Verteilergehäuse, das eine Mehrzahl von durch eine Kraftstoffversorgungsleitung miteinander verbundenen Aufnahmebohrungen zur Aufnahme von elektromagnetisch betätigten Kraftstoffeinspritzventilen aufweist, mit einem auf dem Verteilergehäuse festgespannten Niederhalter zum Arretieren der Kraftstoffeinspritzventile in den Aufnahmebohrungen, der zumindest nahe jeder Aufnahmebohrung mit einem Spannflansch auf einem Trägerflansch am Verteilergehäuse aufliegt, und mit Befestigungsmitteln zum Befestigen am Saugrohr der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spann- und Trägerflansch (23, 24) eine geräuschabkoppelnde Flachdichtung (25), z.B. aus Elastomer, liegt und daß die Befestigungsmittel von Schwingmetallelementen (32) gebildet sind.

2. Verteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schwingmetallelement (32) aus einer elastischen Hülse (36), z.B. aus Elastomer, die in miteinander fluchtenden Durchgangsbohrungen (38, 39) im Verteilergehäuse (10) und Niederhalter (22) eingesetzt ist, und aus einem in einem Befestigungsflansch (49) am Saugrohr (13) verankerbaren Aufspannelement (34) besteht, das die Hülse (36) unter radialer Anpressung an die Bohrungswände durchdringt und diese an der vom Saugrohr (13) abgekehrten Stirnseite mit einer Aufspannschulter (41) übergreift, die nicht größer als der Außendurchmesser der Hülse (36) ist.

3. Verteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufspannelement (34) von einer Spannschraube (43), deren Schraubenkopfdurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Hülse (36) und deren Schraubenschaft in einer Gewindebohrung (47) im Befestigungsflansch (49) am Saugrohr (13) mit definiertem Anzugsmoment verschraubbar ist, und einer den Schraubenschaft umschließenden steifen, vorzugsweise metallischen Distanzhülse (45) gebildet ist, auf welcher sich der Schraubenkopf abstützt.

4. Verteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzhülse (45) an dem dem Befestigungsflansch (49) am Saugrohr (13) zugekehrten Bohrungsende aus der Durchgangsbohrung (39) mit einem kleinen Endabschnitt vorsteht.

5. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (22) und das Verteilergehäuse (10) über weitere Schwingmetallelemente (31) miteinander verbunden sind.

6. Verteiler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedes weitere Schwingmetallelement (31) aus einer elastischen Hülse (35), z.B. aus Elastomer, die in einer Durchgangsbohrung (37) im Verteilergehäuse (10) eingesetzt ist, und einem in dem Niederhalter (22) verankerbaren Aufspannelement (33) besteht, das die Hülse (35) unter radialer Anpressung an die Bohrungswand durchdringt und diese an der vom Niederhalter (22) abgekehrten Stirnseite mit einer Aufspannschulter (40) übergreift, die nicht größer ist als der Außendurchmesser der Hülse (35).

7. Verteiler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufspannelement (33) von einer Spannschraube (42), deren Schraubenkopfdurchmesser geringfügig kleiner ist als der Außendurchmesser der Hülse (35) und deren Schraubenschaft in einer in dem Niederhalter (22) eingesetzten Gewindebuchse (46) verschraubbar ist, und einer den Schraubenschaft umschließenden steifen, vorzugsweise metallischen Distanzhülse (44) gebildet ist, auf welcher sich der Schraubenkopf abstützt.

8. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Verteilergehäuse (10) mindestens im Bereich der Aufnahmebohrungen (11) mit einer Auflagefläche (16) am Befestigungsflansch (49) des Saugrohrs (13) anliegt und daß zwischen Auflagefläche (16) und Befestigungsflansch (49) ein elastischer Dichtring (15), z.B. aus Elastomer, eingelegt ist.

9. Verteiler nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (22) zugleich als Kontaktleiste zur elektrischen Kontaktierung der Kraftstoffeinspritzventile (17) ausgebildet ist und Steckkontakte (26) und zu den Steckkontakten (26) führende Verbindungskabel (27) aufweist, die in Kabelkanälen (29) geführt sind, und daß die Verbindungskabel (27) in den Kabelkanälen (29) fixiert sind, z.B. durch mechanische Befestigungselemente (30) oder durch Ausgießen oder Ausschäumen.