EP1279825B1 - Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffzuteilers mit integrierten Einspritzventilen - Google Patents

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EP1279825B1
EP1279825B1 EP02012140A EP02012140A EP1279825B1 EP 1279825 B1 EP1279825 B1 EP 1279825B1 EP 02012140 A EP02012140 A EP 02012140A EP 02012140 A EP02012140 A EP 02012140A EP 1279825 B1 EP1279825 B1 EP 1279825B1
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EP
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fuel
connection
injection valve
fuel distributor
injection
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EP02012140A
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EP1279825A3 (de
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Eckhard Bodenhausen
Franco Zeleny
Horst Kirschner
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Definitions

  • DE 39 07 764 A1 relates to a fuel distributor for fuel injection systems of internal combustion engines.
  • This includes at least one fuel injection valve and a valve support having at least one axially open and with a fuel supply line connected graduated receiving bore for the fuel injection valve having.
  • the receiving bore is surrounded by a front flange, on which the Fuel injection valve axially supported by a collar member.
  • the front flange of the Valve carrier and the collar of the fuel injection valve are as corresponding to each other Parts of a bayonet closure formed.
  • a 1 relates to a device for common electrical contacting several electrically excitable units of internal combustion engines.
  • the device for the common electrical contacting of several units comprises Contact pins for electrical contacting.
  • a conductor tracks is having Circuit board provided, which runs over all aggregates and with one, the printed circuit board protective housing which extends in the longitudinal direction of the circuit board and at least partially encloses them.
  • the several electrically excitable aggregates in particular electromagnetically actuated fuel injection valves, are immediate connected via the contact pins with the conductor tracks of the circuit board, wherein the circuit board includes elastic stretch loops for length compensation.
  • the contact pins of the aggregates are inserted into contact pin receiving openings of the circuit board and through Welding connected to the conductor tracks.
  • DE 195 46 441 A 1 discloses a fuel distributor for fuel injection systems of Internal combustion engine with which at least two fuel injection valves are supplied.
  • the fuel distributor includes a fuel supply channel with one of the number of supplying fuel injectors corresponding number of valve seats.
  • the Valve receptacles connect directly to the fuel supply channel standing valve receiving openings, in which the fuel injection valves so used in that the valve seats at least partially surround the fuel injectors.
  • Electrical lines for making electrical contact with the at least two fuel injection valves in formed as a plastic molding fuel distributor are immediate integrated into these, with the electrical wires over most of their Extension of plastic will be wrapped.
  • the electrical cables are in shape Flachbändem in the fuel distributor.
  • the electrical lines are largely along the longitudinal extent of the fuel distributor, i. along the fuel supply channel, wherein each electrical line in the region of a valve receiving an angled Course has supplied to contact elements of the fuel injection valves to become.
  • the proposed solution according to the invention allows the integration of the functional group Injection valve in the function group fuel distributor waiving assembly components, such as fuse terminals or single plug connections to the individual injectors.
  • the geometry of the respective module is not changed.
  • Assembly step can now be the electrical and the hydraulic contact under Saving several intermediate steps done, allowing a rationalization of manufacturing can be achieved by fuel supply lines with fuel dispensers.
  • the illustration according to Figure 1 is a fuel injector with integrated injection valve to remove.
  • a sleeve 5 is attached in the upper part of the injection valve 2.1.
  • the lower area the injection valve 2.1 has a cavity 3; laterally is an electrical contact intended.
  • About the sleeve 5 are the valve body of the injector 2.1 and a here shown in cross section fuel distributor 1 via a through hole 4 with each other in connection.
  • the fuel feeder 1 and the injection valve 2.1 are at the neck of the sixth the sleeve 5 cohesively connected to each other.
  • the cohesive connection 11 between the fuel feeder 1 and the upper sleeve 5 in the neck region 6 can, for example be produced by laser welding a correspondingly configured welding device.
  • the illustration according to Figure 2 is a fuel feeder in longitudinal section with several in to take these integrated injectors.
  • the fuel feeder 1 which may be made of plastic, for example, contains a Cavity 12, which via a connection 23 to a Krahstextervoir not shown here or a fuel pump via an intermediate filter element 24 with Fuel can be filled. From the cavity 12 within the made of plastic Fuel injectors are the individual injectors 2.1, 2.2 and 2.3 with fuel provided. At the fuel feeder 1 as shown in Figure 2 is a central plug received, consisting of a housing-side connector component 13 and one of these covering Cover 14 is made.
  • FIG. 2.1 shows a cross section through the fuel distributor in the region of the injection valve 2.1 along the section line A-A.
  • FIG. 2.1 From the sectional view according to Figure 2.1 shows that a central connector 15 on the one hand by a central connector housing 13 and a aufbringbares on this Cover element 14 is formed. From the central connector terminal extends a punched grid recording 16 in the fuel meter 1, in which a punched grid 17 for electrical Contacting of the respective injection valve 2.1 or 2.2 or 2.3 is included. The punched grid 17 extends to the foot of the fuel meter 1.
  • the cross section According to the illustration in FIG. 2.1, furthermore, the connection 23 can be removed, over which the cavity 12 of the fuel meter 1 can be acted upon with fuel.
  • the reference numeral 24 is that between fuel connection 23 and cavity 12 of the fuel meter 1 arranged filter element.
  • connection geometry 20 Between the example made of plastic fuel feeder 1 according to the Representation in Figure 2 and an injection valve body 22 of the injection valve 2.1 is along a specially designed connection geometry 20 a material connection 18 trained.
  • the cohesive connection 18 may be, for example, by ultrasonic welding are generated, including a special connection geometry of the fuel meter 1 and the injection valve body 22 in the form of an annular projection 21 provide is.
  • connection geometry 20 (see illustration according to Figure 3.1) are the fuel meter 1 and the injection valve body 22 of the injection valve 2.1 cohesively connected with each other.
  • the connection geometry 20 contains an approximately annular projection 21. Above the annular projection 21, a connector tab 19 is provided.
  • the stamped grid 17 in the fuel meter 1 comprises several, not shown here tracks, each with the individual injectors 2.1, 2.2 and 2.3, which are supplied via the fuel feeder 1 and on the other hand all converge in the central connector 15 and about this centrally with a wire harness of the internal combustion engine, not shown here keep in touch.
  • FIG. 3 shows an injection valve which is integrated in the fuel distributor.
  • the injection valve 2.1 shown in Figure 3 comprises a cavity 3, wherein the injection valve body 22 along the connection geometry 20 at the foot of the fuel meter 1 is attached.
  • a cohesive Connection generated by ultrasonic welding may be given, is in the joining area provided on the injection valve body 22 an annular recess extending.
  • the injection valve 22 is sealed and in particular the permeation of fuel be restricted.
  • FIG. 4 shows the production of an integrally configured fuel selector with insert modules.
  • the injection valve 2.1 forms a preassembled module as shown in FIG 38, are formed on the electrical connections 25.
  • the preassembled module 38 a pre-molded part 33, on which a sealing ring 9 is fixed.
  • the preassembled module 38 of the injection valve 2.1 is attached to a complete extrusion tool positioned, as well as the cores, at insertion positions 36 the cavity 12 of the fuel meter form and the inlet to redesignf recognizeenden injection valve 2.1 in the fuel injector 30.
  • the injection mold is designed so that the hydraulic contacting of the function group 38 ensured becomes. These additional valve spool are required, which are perpendicular to Main slide, with which the cavity 12 of the fuel meter 30 is generated out become. Subsequently, the breakthroughs at the top of the fuel meter 30, which is used to remove the cores used to manufacture the injectors 2.1 vorzuhaltenden cavities 36 in the one-piece fuel feeder 30 serve closed.
  • FIG. 5 shows a perspective view of an integrally manufactured fuel feeder 30, FIG. in which a designed as a preassembled module 38 injection valve 2.1 cohesively is splashed over.
  • a central plug connection 15 formed on the one hand, a connector housing 13 and on the other hand a this shielding cover 14 includes.
  • reference numeral 34 is a connection to a fuel source, not shown here.

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Description

Technisches Gebiet
An Verbrennungskraftmaschinen kommen Kraftstoffzuteiler zum Einsatz, die zur Aufnahme von Einspritzventilen dienen, über welche die einzelnen Brennräume der Verbrennungskraftnaaschine mit Kraftstoff versorgt werden. Dabei wird angestrebt, dass die Kraftstoffzuteilung an die einzelnen Einspritzventile möglichst gleichmäßig erfolgt, was sowohl für konventionelle Kraftstoffversorgungssysteme als auch für rücklauffreie Kraftstoffversorgungssysteme gültig sein soll. An Kraftstoffzuteilern eingesetzte Einspritzventile werden durch Sicherungsklemmen nachträglich am Kraftstoffzuteiler angeordnet. Danach erfolgt die elektrische Kontaktierung der Einspritzventile über Einzelstecker vom Kabelbaum der Verbrennungskraftmaschine aus.
Stand der Technik
DE 37 25 980 A1 hat eine Vorrichtung zum elektrischen Kontaktieren von elektromagnetisch betätigbaren Kraftstoffeinspritzventilen zum Gegenstand. Zur Vermeidung der elektrischen Kontaktierung von Kraftstoffeinspritzventilen für Kraftstoffeinspritzanlagen von Verbrennungskraftmaschinen wird vorgeschlagen, nacheinander auf ein jedes der einzelnen Kraftstoffeinspritzventile je einen mit einem elektronischen Steuergerät verbundenen einzelnen elektrischen Stecker aufzustecken. Gemäß dieser Lösung sind die einzelnen, jedem Kraftstoffeinspritzventil zugeordneten Stecker an einer gemeinsamen Kontaktierungsleiste angeordnet. Die gemeinsame Kontaktierungsleiste ist mittels Schrauben an der Verbrennungskraftmaschine befestigbar. Über einen Kabelstrang ist die gemeinsame Kontaktierungsleiste mit dem elektronischen Steuergerät zu verbinden.
DE 39 07 764 A1 bezieht sich auf einen Kraftstoffverteiler für Kraftstoffeinspritzanlagen von Verbrennungskraftmaschinen. Dieser umfasst mindestens ein Kraftstoffeinspritzventil und einen Ventilträger, der mindestens eine axial offene und mit einer Kraftstoffversorgungsleitung verbundene abgestufte Aufnahmebohrung für das Kraftstoffeinspritzventil aufweist. Die Aufnahmebohrung ist von einem Stirnflansch umgeben, an dem sich das Kraftstoffeinspritzventil mittels eines Kragenelementes axial abstützt. Der Stirnflansch des Ventilträgers und der Kragen des Kraftstoffeinspritzventils sind als miteinander korrespondierende Teile eines Bajonettverschlusses ausgebildet.
DE 43 25 980 A 1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur gemeinsamen elektrischen Kontaktierung mehrerer elektrisch erregbarer Aggregate an Brennkraftmaschinen.
Die Vorrichtung zur gemeinsamen elektrischen Kontaktierung mehrerer Aggregate umfasst Kontaktstifte zur elektrischen Kontaktierung. Ferner ist eine Leiterbahnen aufweisende Leiterplatte vorgesehen, die über alle Aggregate verläuft und mit einem, die Leiterplatte schützenden Gehäuse versehen ist, welches sich in Längsrichtung der Leiterplatte erstreckt und diese zumindest teilweise umschließt. Die mehreren elektrisch erregbaren Aggregate, insbesondere elektromagnetisch betätigbare Brennstoffeinspritzventile, sind unmittelbar über die Kontaktstifte mit den Leiterbahnen der Leiterplatte verbunden, wobei die Leiterplatte elastische Dehnschlaufen zum Längenausgleich umfasst. Die Kontaktstifte der Aggregate werden in Kontaktstiftaufnahmeöffnungen der Leiterplatte eingeführt und durch Schweißen mit den Leiterbahnen verbunden.
DE 195 46 441 A 1 offenbart einen Brennstoffverteiler für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit dem zumindest zwei Brennstoffeinspritzventile versorgt werden. Der Brennstoffverteiler enthält einen Brennstoffversorgungskanal mit einer der Zahl der zu versorgenden Brennstoffeinspritzventile entsprechenden Anzahl von Ventilaufnahmen. Die Ventilaufnahmen umfassen mit dem Brennstoffversorgungskanal direkt in Verbindung stehende Ventilaufnahmeöffnungen, in welche die Brennstoffeinspritzventile so einsetzbar sind, dass die Ventilaufnahmen die Brennstoffeinspritzventile zumindest teilweise umgeben. Elektrische Leitungen zur elektrischen Kontaktierung der wenigstens zwei Brennstoffeinspritzventile im als Kunststoff-Formteil ausgebildeten Brennstoffverteiler sind unmittelbar in diesen integriert, wobei die elektrischen Leitungen über den größten Teil ihrer Erstreckung von Kunststoff umhüllt werden. Die elektrischen Leitungen verlaufen in Form von Flachbändem im Brennstoffverteiler. Die elektrischen Leitungen verlaufen weitgehend entlang der Längserstreckung des Brennstoffverteilers, d.h. entlang des Brennstoffversorgungskanals, wobei jede elektrische Leitung im Bereich einer Ventilaufnahme einen abgewinkelten Verlauf aufweist, um Kontaktelementen der Brennstoffeinspritzventile zugeführt zu werden.
Darstellung der Erfindung
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung erlaubt die Integration der Funktionsgruppe Einspritzventil in die Funktionsgruppe Kraftstoffzuteiler unter Verzicht auf Montagebauteile, wie Sicherungsklemmen oder Einzelsteckeranschlüsse zu den einzelnen Einspritzventilen. Bei der Integration der Funktionsgruppe Einspritzventil in die Funktionsgruppe Kraftstoffzuteiler wird die Geometrie der jeweiligen Baugruppe nicht verändert. In einem Montageschritt kann nunmehr die elektrische und die hydraulische Kontaktierung unter Einsparung mehrerer Zwischenschritte erfolgen, so dass eine Rationalisierung der Fertigung von Kraftstoffzuleitungen mit Kraftstoffzuteilern erzielt werden kann.
Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung kann zudem eine Verringerung der Baugröße von Kraftstoffzuteilem erzielt werden, so dass deren Platzbedarf im Zylinderkopfbereich von Verbrennungskraftmaschinen geringer wird. Ferner können bisher benötigte Montage-Einzelteile wie zum Beispiel Sicherungsklemmen, Einzelstecker und Teilkabelbäume an der Verbrennungskraftmaschine entfallen, da die elektrische Ansteuerung der einzelnen Einspritzventile im Kraftstoffzuteiler über einen am Kraftstoffzuteiler außen angebrachten Zentralstecker erfolgen kann.
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren ist weiterhin eine Reduktion der Kraftstoffpermeation durch die Verbindungsstelle zwischen Kraftstoffzuteiler und Einspritzventilbaugruppe gegeben, da diese nunmehr direkt am Kraftstoffzuteilerbauteil entweder über eine stoffschlüssige Verbindung oder durch eine Kapselung des Dichtringes bei gebördelter stoffschlüssiger Verbindung aufgenommen ist. Die Integration der Einspritzventilbaugruppe direkt in das Kraftstoffzuteilerbauteil führt ferner zu einer Erhöhung der Steifigkeit des Kraftstoffzuteilers und damit zu einem besseren dynamischen Verhalten des Kraftstoffzuteilers bei im Betrieb eines Kraftfahrzeuges zwangsläufig auftretenden Schwingungen und Erschütterungen. Durch die Zusammenfassung der elektrischen Einzelkontaktierungen der Einspritzventile am Kraftstoffzuteiler durch einen Zentralstecker kann zudem eine Materialeinsparung dahingehend erzielt werden, dass Teilkabelbäume sowie Einzelzuleitungsverbindungen zu den einzelnen Einspritzventilen der Verbrennungskraftmaschine im Zylinderkopfbereich entfallen können. Die elektrischen Kontaktierungen der Einspritzventile sind durch eine am Kraftstoffzuteiler vorgesehene Abdeckung gegen mechanische und klimatische Einflüsse, zum Beispiel das Eindringen von Feuchtigkeit besser geschützt.
Zeichnung
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.
Figur 1
zeigt einen Kraftstoffzuteiler mit integriertem Einspritzventil, die über eine stoffschlüssige Verbindung im Halsbereich einer Hülse miteinander verbunden sind,
Figur 2
zeigt einen Längsschnitt durch einen Kraftstoffzuteiler, der mehrere Einspritzventile mit Kraftstoff versorgt,
Figur 2.1
zeigt einen Schnitt durch den Kraftstoffzuteiler gemäß der Darstellung in Figur 2 entlang des Schnittes A-A,
Figur 2.2
zeigt eine in vergrößertem Maßstab wiedergegebene Darstellung der stoffschlüssigen Verbindung zwischen Ventilkörper und Kraftstoffzuteiler,
Figur 3
zeigt einen Querschnitt durch Kraftstoffzuteiler und ein darin integriertes Einspritzventil samt Elektro-Kontaktierungen,
Figur 4
zeigt die Kernpositionen von Einlegekernen und als Einlegeventil beschaffener vormontierter Einspritzventilbaugruppe und
Figur 5
zeigt ein einstückig als Spritzgußteil mit angespritztem Zentralstecker ausgebildeten Kraftstoffzuteiler mit integriertem Einspritzventil.
Ausführungsvarianten
Der Darstellung gemäß Figur 1 ist ein Kraftstoffzuteiler mit integriertem Einspritzventil zu entnehmen.
Im oberen Bereich des Einspritzventils 2.1 ist eine Hülse 5 befestigt. Der untere Bereich des Einspritzventils 2.1 weist einen Hohlraum 3 auf; seitlich ist eine elektrische Kontaktierung vorgesehen. Über die Hülse 5 stehen der Ventilkörper des Einspritzventils 2.1 und ein hier im Querschnitt dargestellter Kraftstoffzuteiler 1 über eine Durchgangsbohrung 4 miteinander in Verbindung. Der Kraftstoffzuteiler 1 und das Einspritzventil 2.1 sind am Hals 6 der Hülse 5 stoffschlüssig miteinander verbunden. Die stoffschlüssige Verbindung 11 zwischen dem Kraftstoffzuteiler 1 und der oberen Hülse 5 im Halsbereich 6 kann zum Beispiel durch Laserschweißen einer entsprechend konfigurierten Schweißvorrichtung erzeugt werden.
Der Darstellung gemäß Figur 2 ist ein Kraftstoffzuteiler im Längsschnitt mit mehreren in diesen integrierten Einspritzventilen zu entnehmen.
Der Kraftstoffzuteiler 1, der zum Beispiel aus Kunststoff gefertigt sein kann, enthält einen Hohlraum 12, der über einen Anschluss 23 zu einem hier nicht dargestellten Krahstoffreservoir oder einer Kraftstoffpumpe über ein zwischengeschaltetes Filterelement 24 mit Kraftstoff befüllt werden kann. Vom Hohlraum 12 innerhalb des aus Kunststoff gefertigten Kraftstoffzuteilers werden die einzelnen Einspritzventile 2.1, 2.2 und 2.3 mit Kraftstoff versorgt. Am Kraftstoffzuteiler 1 gemäß der Darstellung in Figur 2 ist ein Zentralstecker aufgenommen, der aus einer gehäuseseitigen Steckerkomponente 13 und einer diese abdeckenden Abdeckung 14 besteht.
Figur 2.1 zeigt einen Querschnitt durch den Kraftstoffzuteiler im Bereich des Einspritzventils 2.1 entlang der Schnittlinie A-A.
Aus der Schnittdarstellung gemäß Figur 2.1 geht hervor, dass ein zentraler Steckeranschluss 15 einerseits durch ein Zentralsteckergehäuse 13 und ein auf dieses aufbringbares Deckelelement 14 gebildet wird. Vom Zentralsteckeranschluss erstreckt sich eine Stanzgitteraufnahme 16 im Kraftstoffzuteiler 1, in welchem ein Stanzgitter 17 zur elektrischen Kontaktierung des jeweiligen Einspritzventiles 2.1 bzw. 2.2 bzw. 2.3 aufgenommen ist. Das Stanzgitter 17 erstreckt sich bis zum Fuße des Kraftstoffzuteilers 1. Dem Querschnitt gemäß der Darstellung in Figur 2.1 kann darüber hinaus der Anschluss 23 entnommen werden, über den der Hohlraum 12 des Kraftstoffzuteilers 1 mit Kraftstoff beaufschlagbar ist. Mit Bezugszeichen 24 ist in der Darstellung gemäß Figur 2.1 das zwischen Kraftstoffanschluss 23 und Hohlraum 12 des Kraftstoffzuteilers 1 angeordnete Filterelement bezeichnet.
Zwischen dem beispielsweise aus Kunststoff gefertigten Kraftstoffzuteiler 1 gemäß der Darstellung in Figur 2 und einem Einspritzventilkörper 22 des Einspritzventils 2.1 ist entlang einer speziell beschaffenen Verbindungsgeometrie 20 eine stoffschlüssige Verbindung 18 ausgebildet. Die stoffschlüssige Verbindung 18 kann zum Beispiel durch Ultraschallschweißen erzeugt werden, wozu eine spezielle Verbindungsgeometrie des Kraftstoffzuteilers 1 und des Einspritzventilkörpers 22 in Gestalt eines ringförmigen Vorsprungs 21 vorzusehen ist. Gleichzeitig mit dem stoffschlüssigen Fügen des Kraftstoffzuteilers 1 und des Einspritzventilkörpers 22 entlang der gesondert beschaffenen Verbindungsgeometrie 20 erfolgt eine elektrische Kontaktierung des Einspritzventils 2.1 durch Ineinanderfahren des in der Steckeraufnahme 16 aufgenommenen Stanzgitters 17 mit den am Einspritzventilkörper 22 hervorstehenden Steckerfahnen 19 (vgl. Detaildarstellung in Figur 2.2).
Vom Hohlraum 12 des Kraftstoffzuteilers 1 fließt der über den Anschluss 23 eintretende Kraftstoff über die Durchgangsbohrung 4 in Richtung auf das Einspritzventil 2.1 zu, wobei senkrecht zur in Figur 2.1 dargestellten Zeichenebene mehrere Einspritzventile 2.1 bzw. 2.2 bzw. 2.3 in einen Kraftstoffzuteiler 1 integriert sein können.
Der Darstellung gemäß Figur 2.2 ist die elektrische Kontaktierung des Einspritzventils in vergrößertem Maßstab zu entnehmen.
Entlang der Verbindungsgeometrie 20 (vgl. Darstellung gemäß Figur 3.1) sind der Kraftstoffzuteiler 1 und der Einspritzventilkörper 22 des Einspritzventils 2.1 stoffschlüssig miteinander verbunden. Zur Erleichterung der Erzeugung einer stoffschlüssigen Verbin dung enthält die Verbindungsgeometrie 20 einen etwa ringförmig verlaufenden Vorsprung 21. Oberhalb des ringförmig verlaufenden Vorsprungs 21 ist eine Steckerfahne 19 vorgesehen. Beim Fügen des Kraftstoffzuteilers 1 mit dem Ventilkörper 22 des Einspritzventils 2.1 bilden das Stanzgitter 17 und die Steckerfahne 19 des Einspritzventils 2.1 die elektrische Kontaktierung des Einspritzventils 2.1. Das Stanzgitter 17 im Kraftstoffzuteiler 1 umfasst mehrere, hier nicht dargestellte Leiterbahnen, die jeweils mit den einzelnen Einspritzventilen 2.1, 2.2 und 2.3 in Verbindung stehen, die über den Kraftstoffzuteiler 1 versorgt werden und die andererseits allesamt im Zentralsteckeranschluss 15 zusammenlaufen und über diesen zentral mit einem hier nicht dargestellten Kabelbaum der Verbrennungskraftmaschine in Verbindung stehen.
Figur 3 zeigt ein Einspritzventil, welches in den Kraftstoffzuteiler integriert ist.
Das in Figur 3 dargestellte Einspritzventil 2.1 umfasst einen Hohlraum 3, wobei der Einspritzventilkörper 22 entlang der Verbindungsgeometrie 20 am Fuß des Kraftstoffzuteilers 1 befestigt ist. Zur Begünstigung der Befestigung, die beispielsweise durch eine stoffschlüssige Verbindung, erzeugt durch Ultraschallschweißen gegeben sein kann, ist im Fügebereich am Einspritzventilkörper 22 eine ringförmig verlaufende Vertiefung vorgesehen.
Mittels eines zwischen den Fuß des Kraftstoffzuteilers 1 und dem oberen Bereich des Einspritzventilkörpers 22 eingelassenen Dichtringes 9 kann das Einspritzventil 22 abgedichtet und insbesondere die Permeation von Kraftstoff eingeschränkt werden.
Beim Erzeugen der stoffschlüssigen Verbindung 18 zwischen dem Kraftstoffzuteiler 1 und dem Einspritzventilkörper 22 in vertikale Richtung fahren das Stanzgitter 17 sowie die Kabelverbindung 25 des Einspritzventils 2.1 innerhalb einer Kontaktierungsaussparung 26 zusammen, so dass sich das Stanzgitter 17 und die Steckerfahne der elektrischen Verbindung 25 im Bereich einer Kontaktstelle 27 verbinden und eine elektrische Kontaktierung herstellen. Nachdem sich die elektrische Kontaktierung 27 zwischen dem Stanzgitter 17 und der Steckerfahne 19 des elektrischen Leiters 25 eingestellt hat, wird die Kontaktierungsaussparung 26 vergossen, so dass die elektrische Verbindung gegen Einflüsse von außen geschützt ist. Da eine stoffschlüssig erzeugte Verbindung 18 zwischen dem Kraftstoffzuteiler 1 und dem Einspritzventilkörper 22 ausgebildet ist, lässt sich sowohl das Einspritzventil 2.1 nicht mehr vom Kraftstoffzuteiler 1 entfernen, als auch die elektrische Kontaktierung 27 durch Stanzgitter 17 und Steckerfahne 19 nicht mehr aufheben.
Der Darstellung gemäß Figur 4 ist die Herstellung eines einstückig konfigurierten Kraftstoffzuteilers mit Einlegebaugruppen zu entnehmen.
Das Einspritzventil 2.1 bildet gemäß der Darstellung in Figur 4 eine vormontierte Baugruppe 38, an der elektrische Verbindungen 25 ausgebildet sind. Andererseits umfasst die vormontierte Baugruppe 38 einen Vorspritzling 33, an welchem ein Dichtring 9 fixiert ist. Die vormontierte Baugruppe 38 des Einspritzventils 2.1 wird an einem Komplettumspritzungswerkzeug positioniert, ebenso wie die Kerne, die an Einlegepositionen 36 den Hohlraum 12 des Kraftstoffzuteilers bilden sowie den Zulauf zum einzugießenden Einspritzventil 2.1 im Kraftstoffzuteiler 30. Beim Komplettumspritzen der in das Umspritzuogswerkzeug eingelegten Kerne wird der am Vorspritzling 33 gehaltene Dichtring 9 ebenfalls umspritzt, so dass sich einerseits eine stoffschlüssige Aufnahme des als vormontierte Baugruppe 38 in das Spritzwerkzeug einzulegenden Einspritzventils 2.1 und andererseits eine direkte Kontaktierungsherstellung des einstückigen Kraftstoffzuteilers 30 durch Kontakt der Leiterbahnen 32 mit den elektrischen Verbindungsleitungen 25 an der vormontierten Baugruppe 38 einstellt. Die zum Ziehen der Kerne notwendigen Bohrungen werden durch Stopfen ausgefüllt. Die Funktionsgruppe 38 des Einspritzventils 2.1 wird vor dem Umspritzen an den Kontaktpins 25 mit den elektrischen Leiterbahnen 32 kontaktiert. Danach wird die vormontierte Baugruppe 38 vom Spritzwerkzeug komplett umspritzt. Das Spritzwerkzeug ist so gestaltet, dass die hydraulische Kontaktierung der Funktionsgruppe 38 sichergestellt wird. Dazu sind zusätzliche Ventilschieber erforderlich, welche senkrecht zum Hauptschieber, mit welchem der Hohlraum 12 des Kraftstoffzuteilers 30 erzeugt wird, geführt werden. Anschließend werden die Durchbrüche an der Oberseite des Kraftstoffzuteilers 30, welche zur Entfernung der Kerne, die zur Fertigung der für die Einspritzventile 2.1 vorzuhaltenden Hohlräume 36 im einstückigen Kraftstoffzuteiler 30 dienen, verschlossen.
Figur 5 zeigt in perspektivischer Ansicht einen einstückig gefertigten Kraftstoffzuteiler 30, in welchem ein als vormontierte Baugruppe 38 gestaltetes Einspritzventil 2.1 stoffschlüssig umgespritzt ist. An der Oberseite des einstückigen Kraftstoffzuteilers 30 ist ein Zentralsteckeranschluss 15 ausgebildet, der einerseits ein Steckergehäuse 13 und andererseits eine dieses abschirmende Abdeckung 14 umfasst. Mit Bezugszeichen 34 ist ein Anschluss zu einer hier nicht dargestellten Kraftstoffquelle bezeichnet.
Die mit den in den Figuren 2 bis 5 dargestellten Ausführungsvarianten erzielbaren Vorteile sind darin zu erblicken, dass mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung eine signifikante Verringerung der Baugröße von aktuell eingesetzten Kraftstoffzuteilern erfolgen kann. Durch Wegfall bisher eingesetzter Montageeinzelteile, wie zum Beispiel Sicherungsklemmen und Ventil-Einzelstecker, kann eine wesentlich rationellere Fertigung von Kraftstoffzuteilern, seien sie ein- oder mehrteilig ausgeführt, erreicht werden. Durch die stoffschlüssige Verbindung bzw. die stoffschlüssig erfolgende Integration der einzelnen Einspritzventile 2.1, 2.2, 2.3 in den Kraftstoffzuteiler 1, 30 lässt sich eine Verbesserung bzw. eine Reduktion der Kraftstoffpermeation durch direktes Anbinden der Einspritzventile 2.1 in den Kraftstoffzuteiler 1 bzw. 30 erreichen. Insbesondere ist eine bessere Kapselung der die Abdichtung übernehmenden Dichtringe 9 erzielbar. Durch die stoffschlüssig erfolgende Integration der beispielsweise in vormontierten Baugruppen 38 gestalteten Einspritzventile 2.1, 2.2 und 2.3 lässt sich eine Erhöhung der Steifigkeit des Kraftstoffzuteilers erreichen, wodurch dessen dynamisches Verhalten verbessert wird. Die Zusammenfassung der für die einzelnen Einspritzventile bisher vorgesehenen Einzelkontaktierungen zu einem Zentralstecker gestattet den Verzicht auf separate Teilkabelbäume für die einzelnen Einspritzventile sowie die Einsparung von Montageschritten und Einzelteilbevorratung. Durch das am Zentralstecker 15 vorgesehene Abdeckelement 14 werden die elektrischen Kontaktierungen insbesondere gegen mechanische und klimatische, von außen einwirkende Einflüsse besser geschützt.
Bezugszeichenliste
1
Kraftstoffzuteiler
2.1
Einspritzventil
2.2
Einspritzventil
2.3
Einspritzventil
3
Hohlraum
4
Durchgangsbohrung
5
Hülse
6
Hals
8
Tasse
9
Dichtring
11
stoffschlüssige Verbindung
12
Hohlraum
13
Zentralsteckergehäuse
14
Steckerdeckel
15
Steckeranschluss
16
Stanzgitteraufnahme
17
Stanzgitter
18
stoffschlüssige Verbindung
19
Steckerfahne
20
Verbindungsleitung
21
Ring
22
Einspritzventilkörper
23
Anschluss
24
Filterelement
25
Kabelverbindung
26
Kontaktierungsaussparung
27
elektrische Kontaktfläche
30
einteilig gespritzter Kraftstoffzuteiler
31
Stanzgitter
32
Leiterbahnen
33
Vorspritzling
34
Verschlussdeckel
35
Spritzwerkzeugfuge
36
Einlegeposition
37
Position Kraftstoffbohrungskern
38
Einlegebaugruppe

Claims (10)

  1. Verfahren zur Herstellung von Kraftstoffzuteilern (1, 30), die einen Hohlraum (12) umfassen, der über einen Anschluss (23) mit einer Kraftstoffquelle in Verbindung steht und über den eine Anzahl von Einspritzventilen (2.1, 2.2, 2.3) mit Kraftstoff versorgt werden, dadurch gekennzeichnet, dass eine vormontierte Baugruppe (3, 5, 9; 22, 38) eines Einspritzventils (2.1, 2.2, 2.3) mit einer stoffschlüssigen Verbindung (10, 11, 18, 33) während der Herstellung des Kraftstoffzuteilers (1, 30) mit Zentralsteckeranschluss (15) in diesen integriert wird, wobei gleichzeitig eine elektrische Kontaktierung (17, 19, 27, 25, 32) der Einspritzventile (2.1, 2.2, 2.3) erfolgt.
  2. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (11) zwischen dem Kraftstoffzuteiler (1) und der Baugruppe (3, 5, 9) mittels eines thermischen Fügeverfahrens erfolgt.
  3. Verfahren gemäß Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (11) durch Laserschweißen im Halsbereich (6) zwischen Einspritzventil (2.1, 2.2, 2.3) und dem Kraftstoffzuteiler (1) erfolgt.
  4. Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung (18) zwischen einem Kraftstoffzuteiler (1) und einem Ventilkörper (22) des Einspritzventils (2.1, 2.2, 2.3) entlang einer ringförmigen Verbindungsgeometrie (20) erfolgt.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim stoffschlüssigen Fügen eine elektrische Kontaktierung (17, 19) zwischen dem Kraftstoffzuteiler (1) und dem Einspritzventil (2.1, 2.2, 2.3) erzeugt wird.
  6. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktierung (27) beim vertikalen Fügen der Einspritzventilkörper (22) mit dem Kraftstoffzuteiler (1) innerhalb einer vergießbaren Kontaktierungsaussparung (26) entsteht.
  7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung eines einstückig gespritzten Kraftstoffzuteilers (30) eine vormontierte Baugruppe (38) eines Einspritzventils (2.1, 2.2, 2.3) mittels eines Vorspritzlings (33) stoffschlüssig im - Kraftstoffzuteiler (30) in eine Einlegeposition (36) fixiert wird.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die den Hohlraum (12) und die Einlegeposition (36) der Einlegebaugruppe (38) im einstückigen Kraftstoffzuteiler (30) definierenden Kerne sowie die elektrischen Kontaktierungen (31, 32) in einem Spritzgießwerkzeug positioniert und gehalten sind.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zentralsteckeranschluss (15) am Kraftstoffzuteiler (30) angespritzt wird.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontaktierungen (17, 31) im Kraftstoffzuteiler (1, 30) als Leiterbahnen bildende Stanzgitter ausgeführt werden.
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