EP1373709A1 - Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen, insbesondere common-rail-injektor, mit einem rücklaufanschluss - Google Patents

Kraftstoff-einspritzvorrichtung für brennkraftmaschinen, insbesondere common-rail-injektor, mit einem rücklaufanschluss

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EP1373709A1
EP1373709A1 EP02732353A EP02732353A EP1373709A1 EP 1373709 A1 EP1373709 A1 EP 1373709A1 EP 02732353 A EP02732353 A EP 02732353A EP 02732353 A EP02732353 A EP 02732353A EP 1373709 A1 EP1373709 A1 EP 1373709A1
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EP
European Patent Office
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injection device
fuel
fuel injection
plug
socket part
Prior art date
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EP02732353A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP1373709B1 (de
Inventor
Dieter Kienzler
Kurt Frank
Thomas Kreutzer
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP1373709B1 publication Critical patent/EP1373709B1/de
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/002—Arrangement of leakage or drain conduits in or from injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004—Joints; Sealings

Definitions

  • the present invention relates to a fuel injection device for internal combustion engines, in particular a common rail injector, with a housing, with a high-pressure fuel connection, and with a fuel return connection, which comprises a plug part for connection to a fuel return line.
  • Such a fuel injection device is known from the market. It is used, for example, in internal combustion engines in which the fuel is injected directly into the combustion chamber of the internal combustion engine. This can be both diesel internal combustion engines and gasoline internal combustion engines.
  • the known fuel injection device is arranged directly on the cylinder head of the internal combustion engine. A high pressure pump and a fuel manifold supply your fuel under very high pressure.
  • Excess fuel that is not supplied to the combustion chamber by the fuel injection device is led away from the fuel injection device via a fuel return and, for example, gets back into the fuel tank or to the high-pressure pump.
  • the return line is connected to the known fuel Injector at the axial end of the fuel injector remote from the cylinder head.
  • a plug part can be inserted into an opening in the housing of the fuel injection device.
  • the fuel return line can in turn be connected to this plug part.
  • the object of the present invention is therefore to develop a fuel injection device of the type mentioned at the outset in such a way that it has an easily accessible return port which can be easily adapted to different installation situations.
  • the fuel return connection comprises a socket part which is fastened in a fuel return opening in the housing in a fuel-tight manner and on which the plug part is placed in a fuel-tight manner.
  • the fuel injection device comprises a two-part return connection, which consists of there is a socket part and a plug part.
  • a separate socket part makes it possible to design the return connection according to the individual installation conditions of the respective internal combustion engine without having to make any changes to the fuel injection device as a whole. This creates space for example for the arrangement of the high-pressure fuel connection at the protruding end of the fuel injection device.
  • the socket part it is also possible to facilitate the assembly and disassembly of the return connection and thus to improve the operational safety of the fuel injection device.
  • the socket part and the plug part are each a plastic injection molded part.
  • Such parts are extremely inexpensive and easy to manufacture even with complex geometry.
  • the fuel return opening can be arranged laterally in the housing, and the socket part can have a device-side and a connector-side section, the longitudinal axes of which are at an angle, preferably approximately 90 °, to one another, such that the longitudinal axis of the connector-side section is substantially parallel to Longitudinal axis of the housing of the fuel injector extends.
  • the plug part advantageously has at least one connecting piece for connecting a fuel return hose.
  • two connecting pieces can also be provided for connecting two fuel return hoses.
  • the plug part can be connected to a return ring line.
  • the plug part is secured to the socket part via a snap-in connection.
  • the plug part can have at least one latching arm which cooperates with at least one latching lug on the socket part.
  • the latching arm have an actuating section through which it can be actuated by hand in such a way that it is released from the latching lug.
  • the locking lug has a different color at least than the locking arm and the locking arm is arranged so that the locking lug is visible from the outside in the locked state.
  • socket part In another development, a simple attachment of the socket part to the housing of the fuel injection device is specified.
  • the socket part is then permanently attached to the fuel return opening in the housing by injection molding with plastic.
  • the socket part In order to prevent liquid plastic from contaminating the plug-side area of the socket part during the injection process and thereby complicating the later assembly of the fuel return connection, it is proposed that the socket part have a collar that is essentially orthogonal to the plug-side section and that runs around the plug-side section. During the injection process, the injection mold can seal the socket part on this collar.
  • connection device If the fuel injector is operated electrically, an electrical connection device must be provided at some point. In this case, it is advantageous if the socket part and the electrical Connection device are attached to the housing by the same extrusion coating. Both connection devices are thus encapsulated in the same molding compound and securely held on the housing of the fuel injection device.
  • Fig. 2 is a side view of the socket part of Fig. 1;
  • FIG. 3 shows a plan view of the socket part from FIG. 1;
  • Fig. 4 a front view of the socket part of Fig. 1;
  • Fig. 5 a section along the line V-V of Fig. 3;
  • Fig. 6 is a bottom view of the connector part of Fig. 1;
  • Fig. 7 a side view of the plug part of Fig. 1;
  • Fig. 8 a plan view of the plug part of Fig. 1;
  • FIG. 9 a section along the line VIV-VIV of FIG. 7 through the plug part of FIG. 1;
  • Fig. 10 a partial longitudinal section through a second
  • Embodiment of a fuel injection device is a perspective view of a third embodiment of a fuel injection device;
  • FIG. 12 shows a perspective illustration of the plug and the socket of the fuel injection device from FIG. 11 in the assembled state
  • FIG. 13 a representation similar to FIG. 12 in the disassembled state.
  • a first exemplary embodiment of a fuel injection device bears the reference number 10 overall.
  • the fuel injection device 10 shown is a common rail injector. This serves to inject the fuel directly into the combustion chamber of the internal combustion engine in an internal combustion engine.
  • the internal combustion engine and the combustion chamber are not shown in FIG. 1.
  • the injector 10 comprises a housing 12 which is attached to the cylinder head of the internal combustion engine at its lower end (not shown in FIG. 1). At the end of the injector 10 which protrudes from the cylinder head of the internal combustion engine and is visible in FIG. 1, there is a high-pressure fuel connection (not visible). Furthermore, an electrical connection 14 is provided there, via which the injector 10 can be connected to an engine control (not shown).
  • a fuel return connection 16 on the side, which consists of a socket part 18 and a plug part 20.
  • the socket part 18 is in a return opening 22 in the housing 12- of the injector 10 inserted.
  • the longitudinal axis of the return opening 22 extends in the present exemplary embodiment in a radial direction, that is to say perpendicular to the longitudinal axis of the housing 12 of the injector 10 (in an exemplary embodiment not shown, there may also be an offset between the longitudinal axis of the housing and the longitudinal axis of the return opening).
  • the fuel is led away from the injector 10 via the return opening 22, which fuel was supplied to it via the high-pressure fuel connection, but was not injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • the socket part 18 comprises a section 24 on the device side and a section 26 on the plug side.
  • the section 24 on the device side is essentially cylindrical and has a circumferential groove 28 at its protruding end, somewhat spaced from it.
  • a groove 28 in FIG. 2 is in the groove 28 - 5 O-ring not shown inserted. This O-ring seals the device-side section 24 of the socket part 18 in the installation position shown in FIG. 1 with respect to the return opening 22.
  • a flow channel 30 runs in the interior of the device-side section 24 (cf. FIG. 5).
  • the plug-side section 26 is molded onto the end of the device-side section 24 which projects from the housing 12 in the installed position. It comprises a likewise substantially cylindrical channel housing 32, the longitudinal axis of which extends at a right angle to the longitudinal axis of the section 24 on the device side. The longitudinal axis of the plug-side section 26 is thus essentially parallel to the longitudinal axis of the housing 12 of the injector 10.
  • a flow channel 34 runs inside the channel housing 32 and is fluidly connected to the flow channel 30 in the device-side section 24 of the socket part 18.
  • a circumferential groove 36 is also formed in the plug-side section 26, into which an O-ring (not shown in FIGS. 2 -5) is inserted. This O-ring provides the seal between the socket part 18 and the plug part 20 in the installed position.
  • a guide ring 40 is integrally formed on the channel housing 32 via four spacers 38 projecting approximately radially from the channel housing 32.
  • the central axis of the guide ring 40 and the central axis of the channel housing 32 are aligned.
  • the guide ring 40 has an approximately quadrangular cross section with strongly rounded corners. The rounding of the diagonally opposite corners is the same in each case, the adjacent roundings differ.
  • the guide ring 40 extends axially to a height just before the groove 36.
  • a narrow guide slot 42 is made in the guide ring 40.
  • the guide slot 42 runs from the plug-side edge 44 of the guide ring 40 over approximately one third of the longitudinal extent of the guide ring 40.
  • a circumferential collar 46 is formed on the guide ring 40 ,
  • a detent 48 is formed on diametrically opposite areas of the guide ring 40.
  • the locking lugs 48 are colored bright green, whereas the other parts of the socket part 18 are gray-black.
  • the plug part 20 comprises an approximately cylindrical base section 50.
  • a radially projecting connecting piece 52 is formed on this at the upper end.
  • a flow channel 54 runs in the interior of the base section 50 (FIG. 9).
  • a fastening plate 56 is molded onto the upper region of the base section 50.
  • the plane of the mounting plate 56 is orthogonal to the longitudinal axis of the base section 50.
  • the mounting plate 56 has an overall elliptical shape. In the area of the larger semiaxes of the mounting plate 56 there are recesses 58.
  • latching arms 60 are also provided, which extend parallel to the longitudinal axis of the base section 50.
  • the section of the latching arms 60 lying at the level of the connecting piece 52 is designed as an actuating section 62.
  • the section of the latching arms 60 located at the lower region of the base section 50 in FIGS. 7 and 9 carries at its projecting end a latching hook 64 directed towards the base section 50.
  • the latching hook 64 is colored bright red, whereas all other parts of the Plug part 20 are kept gray-black.
  • Guide aprons 66 extend downward from the side regions of the fastening plate 56 below the smaller semiaxes parallel to the base section 50.
  • a web-shaped projection 68 is formed between one of the two guide aprons 66 and the base section 50.
  • the injector 10 is assembled as follows:
  • the electrical connection 14 is placed on top of the housing 12. Then the socket part 18 with the device-side section 24 is inserted into the return opening 22. This is done so that the connector side Section 26 of the socket part 18 extends parallel to the longitudinal axis of the housing 12 of the injector 10 in FIG. 1 upwards.
  • the electrical connection 14 and the socket part 18 are now encapsulated with plastic compound 70 in an injection mold.
  • the injection mold is sealed to the outside by the collar 46, among other things.
  • the plastic part 70 has the socket part 18 securely attached to the housing 12.
  • the fuel return port 16 is established. This takes place first by plugging the plug part 20 onto the socket part 18.
  • the plug part 20 is plugged onto the socket part 18 in the axial direction, as indicated by the arrow 72.
  • the user holds the plug part on the actuating sections 62 for plugging on.
  • the user guides the plug part 20 such that the projection 68 between the guide aprons 66 and the base section 50 of the plug part engages in the guide slot 42 in the plug-side section 26 of the socket part 18.
  • the projection 68 and the guide slot 42 thus ensure that the plug part 20 is fastened in a defined angular position relative to the socket part 18.
  • the guide aprons 66 slide over the guide ring 40. Because of the geometric shape of the guide ring 40 with the differently rounded corners and the guide aprons 66, this also defines a clear angular position of the plug part 20 relative to the socket part 18. Furthermore, the connector part 20 is centered relative to the socket part 18 during the pushing-on process by the guide aprons 66 and the guide ring 40.
  • the latching hooks 64 slide during the pushing open process the locking arms 60 of the plug part 20 via the locking lugs 48 on the socket part 18. From the user's perspective, only the red locking hooks 64 are initially visible. As a result, the latching hooks 64 on the latching arms 60 are pressed elastically radially outward. At the end of the pushing-on process, the latching hooks 64 snap radially inward at the ends of the latching arms 60 and lie with an axial holding surface (not shown) on the corresponding latching lugs 48 on the socket part 18. In this way, the plug part 20 is securely attached to the socket part 18. From the user's point of view, the red locking hooks 64 are now covered by the green locking lugs 48. This gives the user visual feedback about the connection that has been established.
  • the user presses the actuating sections 62 of the latching arms 60 radially inwards.
  • the latching hooks 64 are moved radially outward, as a result of which they are released from the latching lugs 48. The user can thus pull the plug part 20 off the socket part 18 again.
  • a leakage hose (not shown) is then pushed onto the connecting piece 52. Excess fuel can be returned via this.
  • FIG. 10 shows a second exemplary embodiment of an injector 10.
  • Parts and elements which have functions equivalent to parts and elements of the exemplary embodiment described above have the same reference numerals. They are not explained in detail again.
  • the injector 10 shown in FIG. 10 has a plug part 20 which has two on the base section 50 Includes diametrically away connecting pieces 52a and 52b. In this way it is possible to connect the injector 10 to an annular leakage line (not shown).
  • FIGS. 11-13 A third exemplary embodiment of a fuel injection device 10 is shown in FIGS. 11-13. Parts and elements which have functions equivalent to parts and elements of the exemplary embodiments described above have the same reference symbols. They are not explained in detail again.
  • this locking arm 60 is also not made in one piece with the plug part 20, but consists of a separate sheet metal part which is clipped into the plug part 20.
  • a plurality of holding plates 74 are integrally formed on the projecting end of the plug part 20, which also serve to protect the connecting piece 52.

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Abstract

Eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) für Brennkraftmaschinen, insbesondere Common-Rail-Injektor, umfasst ein Gehäuse (12). Ferner ist ein Kraftstoff-Hochdruckanschluss vorgesehen und ein Kraftstoff-Rücklaufanschluss (16). Dieser umfasst ein Steckerteil (20) zum Anschluss an eine Kraftstoff-Rücklaufleitung. Um die Montierbarkeit der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass der Kraftstoff-Rücklaufanschluss (16) ein Buchsenteil (18) umfasst, welches in einer Kraftstoff-Rücklauföffnung (20) im Gehäuse (12) kraftstoffdicht befestigt ist und auf welches das Steckerteil (20) kraftstoffdicht aufgesetzt ist.

Description

KRAFTSTOFF-EINSPRITZVORRICHTUNG FÜR BRENNKRAFTMASCHINEN, INSBESONDERE COMMON-RAI - INJEKTOR, MIT EINEM RUC LAUFANSCHLUSS
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoff - Einspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen, insbesondere Common-Rail- Injektor, mit einem Gehäuse, mit einem Kraftstoff-Hochdruckanschluss, und mit einem Kraftstoff- Rucklaufanschluss, welcher ein Steckerteil zum Anschluss an eine Kraftstoff-Rücklaufleitung umfasst.
Eine derartige Kraftstoff -Einspritzvorrichtung ist vom Markt her bekannt. Sie kommt beispielsweise bei Brennkraftmaschinen zum Einsatz, bei denen der Kraftstoff direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird. Hierbei kann es sich sowohl um Diesel- Brennkraftmaschinen als auch um Benzin-Brennkraftmaschinen handeln. Die bekannte Kraftstoff -Einspritzvorrichtung ist direkt am Zylinderkopf der Brennkraf maschine angeordnet. Über eine Hochdruckpumpe und eine Kraftstoff-Sammelleitung wird ihr Kraftstoff unter sehr hohem Druck bereitgestellt.
Überschüssiger und von der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung nicht dem Brennraum zugeführter Kraftstoff wird über einen Kraftstoff -Rücklauf von der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung weggeführt und gelangt beispielsweise zurück in den Kraftstofftank oder zur Hochdruckpumpe. Der Anschluss der Rücklaufleitung erfolgt bei der bekannten Kraftstoff- Einspritzvorrichtung am axialen und vom Zylinderkopf abgelegenen Ende der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung . Zu diesem Zweck kann ein Steckerteil in eine Öffnung im Gehäuse der • Kraftstoff-Einspritzvorrichtung eingesteckt werden. An dieses Steckerteil wiederum kann die Kraftstoff- Rücklaufleitung angeschlossen werden.
Im Betrieb der bekannten Kraftstoff -Einspritzvorrichtung hat es sich als günstig erwiesen, den Kraftstoff- Hochdruckanschluss am abragenden Ende der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung anzuordnen, so dass an dieser Stelle für die Kraftstoff -Rücklaufleitung kein Platz mehr ist. Durch den elektrischen Anschluss sitzt die Einspritzvorrichtung ferner tief im Zylinderkopf. Dadurch sind bekannte seitliche steckbare Anschlüsse nicht verwendbar .
Die vorliegende Erfindung hat daher die Aufgabe, eine Kraf stoff -Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass sie einen einfach zugänglichen und an unterschiedliche Einbausituationen auf einfache Art und Weise anpassbaren Rücklaufanschluss aufweist .
Diese Aufgabe wird bei einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Kraf stoff-Rucklaufanschluss ein Buchsenteil umfasst, welches in einer Kraftstoff- Rücklauföffnung in Gehäuse kraftstoffdicht befestigt ist und auf welches das Steckerteil krafStoffdicht aufgesetzt is .
Vorteile der Erfindung
Die erfindungsgemäße Kraftstoff -Einspritzvorrichtung umfasst einen zweiteiligen Rücklaufanschluss, welcher aus einem Buchsenteil und einem Steckerteil besteht. Das Vorhandensein eines separaten Buchsenteils ermöglicht es, den Rücklaufanschluss den individuellen Einbauverhältnissen der jeweiligen Brennkraftmaschine entsprechend auszubilden, ohne Änderungen an der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung insgesamt vornehmen zu müssen. Hierdurch wird beispielsweise Platz geschaffen für die Anordnung des Kraftstoff -Hochdruckanschlusses am abragenden Ende der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung. Durch eine vorteilhafte Ausgestaltung des Buchsenteils ist es darüber hinaus möglich, die Montierbarkeit und Demontierbarkeit des Rücklaufanschlusses zu erleichtern und somit auch die Betriebssicherheit der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zu verbessern .
Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoff -Einspritzvorrichtung sind in Unteransprüchen angegeben .
In einer ersten Weiterbildung ist genannt, dass es sich bei dem Buchsenteil und bei dem Steckerteil jeweils um ein Kunststoff -Spritzgussteil handelt. Derartige Teile sind äußerst kostengünstig und auch mit komplexer Geometrie einfach herstellbar.
Weiterhin kann die Kraftstoff -RücklaufÖffnung seitlich im Gehäuse angeordnet sein, und das Buchsenteil kann einen vorrichtungsseitigen und einen steckerseitigen Abschnitt aufweisen, deren Längsachsen in einem Winkel, vorzugsweise ungefähr 90°, zueinander stehen, derart, dass die Längsachse des steckerseitigen Abschnitts im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung verläuft.
Diese Weiterbildung ist besonders bevorzugt, da bei ihr die RücklaufÖffnung an einer mehr oder weniger beliebigen Stelle am Gehäuse der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung angeordnet werden kann. Durch eine entsprechende Ausbildung des Buchsenteils ist es möglich, die Anschlussposition in axialer Richtung zu verlegen und hierdurch für den Benutzer gut zugänglich zu machen. Ferner ist es durch diese Weiterbildung möglich, den Kraftstoff -Hochdruckanschluss am abragenden Ende der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung anzuordnen und gleichzeitig auch den Rücklaufanschluss so auszugestalten, dass er axial zugänglich und vor allem auch in axialer Richtung des Gehäuses der Kraftstoff- Einspritzvorrichtung herstellbar is .
Vorteilhafterweise weist das Steckerteil mindestens einen Stutzen zum Anschluss eines Kraftstoff-RücklaufSchlauches auf. Alternativ können aber auch zwei Stutzen zum Anschluss von zwei Kraftstoff-Rücklaufschlauchen vorgesehen sein. In diesem Fall kann das Steckerteil an eine Rücklauf- Ringleitung angeschlossen werden.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Kraftstoff-Einspritzvorrichtung ist das Steckerteil an dem Buchsenteil über eine Rastverbindung gesichert. Diese ist leicht herstellbar, hält die üblichen Betriebslasten gut aus und kann beispielsweise zu Inspektionszwecken leicht geöffnet werden. Dabei kann das Steckerteil mindestens einen Rastarm aufweisen, der mit mindestens einer Rastnase an dem Buchsenteil zusammenarbeitet .
Zur einfachen Lösbarkeit der Rastverbindung wird auch vorgeschlagen, dass der Rastarm einen Betätigungsabschnitt aufweist, durch den er von Hand so betätigbar ist, dass er von der Rastnase freikommt.
Um nach dem Zusammenbau auf einfache Art und Weise sicherstellen zu können, dass das Steckerteil am Buchsenteil in der gewünschten Art und Weise verrastet ist, wird vorgeschlagen, dass die Rastnase eine andere Farbe aufweist mindestens als der Rastarm und der Rastarm so angeordnet ist, dass die Rastnase im verriegelten Zustand von außen sichtbar ist.
Um den Zusammenbau des Kraftstoff -Rücklaufanschlusses zu erleichtern, wird ferner vorgeschlagen, dass entweder am Steckerteil oder am Buchsenteil ein Vorsprung und im jeweils anderen Teil eine zu dem Vorsprung komplementäre Nut vorhanden ist, wobei der Vorsprung und die Nut so zusammenarbeiten, dass durch sie die Winkellage des Steckerteils gegenüber dem Buchsenteil eindeutig festgelegt ist. Durch diese Weiterbildung wird eine falsche Montage des Steckerteils auf dem Buchsenteil unmöglich gemacht .
In einer anderen Weiterbildung ist eine einfache Befestigung des Buchsenteils am Gehäuse der Kraftstoff - Einspritzvorrichtung angegeben. Danach ist das Buchsenteil in der Kraftstoff -Rücklauföffnung des Gehäuses durch Umspritzen mit Kunststoff unlösbar befestigt.
Um zu verhindern, dass während des Spritzvorgangs flüssiger Kunststoff den steckerseitigen Bereich des Buchsenteils verschmutzt und hierdurch den späteren Zusammenbau des Kraftstoff -Rücklaufanschlusses erschwert, wird vorgeschlagen, dass das Buchsenteil einen zu dem steckerseitigen Abschnitt im Wesentlichen orthogonalen und um den steckerseitigen Abschnitt umlaufenden Kragen aufweist. Während des Spritzvorgangs kann das Spritzwerkzeug das Buchsenteil an diesem Kragen abdichten.
Wenn die Kraftstoff-Einspritzvorrichtung elektrisch betätigt wird, muss an irgendeiner Stelle eine elektrische Anschlusseinrichtung vorgesehen sein. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn das Buchsenteil und die elektrische Anschlusseinrichtung durch die gleiche Umspritzung am Gehäuse befestigt sind. Beide Anschlusseinrichtungen sind somit in der gleichen Spritzmasse gekapselt und am Gehäuse der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung sicher gehalten.
Zeichnung
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung im Detail erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1: einen teilweisen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff- Einspritzvorrichtung mit einem Buchsenteil und einem Steckerteil;
Fig. 2: eine Seitenansicht des Buchsenteils von Fig. 1;
Fig. 3: eine Draufsicht auf das Buchsenteil von Fig. 1 ;
Fig. 4: eine Vorderansicht des Buchsenteils von Fig. 1 ;
Fig. 5: einen Schnitt längs der Linie V-V von Fig. 3;
Fig. 6: eine Ansicht von unten des Steckerteils von Fig. 1;
Fig. 7: eine Seitenansicht des Steckerteils von Fig. 1;
Fig. 8: eine Draufsicht auf das Steckerteil von Fig. 1;
Fig. 9: einen Schnitt längs der Linie VIV-VIV von Fig. 7 durch das Steckerteil von Fig. 1 ;
Fig. 10: einen teilweisen Längsschnitt durch ein zweites
Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff-Einsprit zvorrichtung; Fig. 11: eine perspektivische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels einer Kraftstoff- Einspri zvorrichtung;
Fig. 12: eine perspektivische Darstellung des Steckers und der Buchse der Kraftstoff -Einspritzvorrichtung von Figur 11 im montierten Zustand; und
Fig. 13: eine Darstellung ähnlich Fig. 12 im demontierten Zustand.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 trägt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kraftstoff -Einspritzvorrichtung insgesamt das Bezugszeichen 10. Bei der dargestellten Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 handelt es sich um einen Common-Rail-Injektor . Dieser dient dazu, in einer Brennkraftmaschine den Kraftstoff direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzuspritzen. Die Brennkraftmaschine sowie der Brennraum sind in Fig. 1 nicht dargestellt.
Der Injektor 10 umfasst ein Gehäuse 12, welches an seinem in Fig. 1 nicht dargestellten unteren Ende am Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt ist. An dem vom Zylinderkopf der Brennkraftmaschine abragenden und in Fig. 1 sichtbaren Ende des Injektors 10 ist ein Kraftstoff- Hochdruckanschluss (nicht sichtbar) vorhanden. Ferner ist dort ein elektrischer Anschluss 14 vorgesehen, über den der Injektor 10 an eine Motorsteuerung (nicht dargestellt) angeschlossen werden kann.
Im oberen Bereich des Gehäuses 12 ist seitlich ein Kraftstoff-Rucklaufanschluss 16 vorhanden, welcher aus einem Buchsenteil 18 und einem Steckerteil 20 besteht. Das Buchsenteil 18 ist in eine RücklaufÖffnung 22 im Gehäuse 12- des Injektors 10 eingesteckt. Die Längsachse der RücklaufÖffnung 22 verläuft bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in radialer Richtung, also senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 12 des Injektors 10 (bei einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch ein Versatz zwischen der Längsachse des Gehäuses und der Längsachse der RücklaufÖffnung vorhanden sein) . Über die Rücklauföffnung 22 wird jener Kraftstoff vom Injektor 10 weggeführt, welcher diesem zwar über den Kraftstoff - Hochdruckanschluss zugeführt, von diesem jedoch nicht in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wurde.
Die genaue Ausgestaltung des Buchsenteils 18 wird nun anhand der Fig. 2 - 5 erläutert:
Das Buchsenteil 18 umfasst einen vorrichtungsseitigen Abschnitt 24 und einen steckerseitigen Abschnitt 26. Der vorrichtungsseitige Abschnitt 24 ist im Wesentlichen zylindrisch und trägt an seinem abragenden Ende, etwas von diesem beabstandet, eine umlaufende Nut 28. In die Nut 28 ist ein in den Fig. 2 - 5 nicht dargestellter O-Ring eingesetzt . Durch diesen O-Ring wird der vorrichtungsseitige Abschnitt 24 des Buchsenteils 18 in der in Fig. 1 dargestellten Einbaulage gegenüber der Rücklauföffnung 22 abgedichtet. Im Innern des vorrichtungsseitigen Abschnitts 24 verläuft ein Strömungskanal 30 (vgl. Fig. 5).
Der steckerseitige Abschnitt 26 ist an das in Einbaulage vom Gehäuse 12 abragende Ende des vorrichtungsseitigen Abschnitts 24 angeformt. Er umfasst ein ebenfalls im Wesentlichen zylindrisches Kanalgehäuse 32, dessen Längsachse in einem rechten Winkel zur Längsachse des vorrichtungsseitigen Abschnitts 24 verläuft. Die Längsachse des steckerseitigen Abschnitts 26 ist somit im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses 12 des Injektors 10. Im Innern des Kanalgehäuses 32 verläuft ein Strömungskanal 34, der mit dem Strömungskanal 30 im vorrichtungsseitigen Abschnitt 24 des Buchsenteils 18 fluidverbunden ist. An seinem abragenden Ende, etwas von diesem beabstandet, ist auch im steckerseitigen Abschnitt 26 eine umlaufende Nut 36 ausgebildet, in die ein in den Fig. 2 -5 nicht dargestellter O-Ring eingelegt wird. Durch diesen O-Ring erfolgt in Einbaulage die Abdichtung zwischen dem Buchsenteil 18 und dem Steckerteil 20.
Über vier in etwa radial vom Kanalgehäuse 32 abstehende Distanzhalter 38 ist an das Kanalgehäuse 32 ein Führungsring 40 angeformt. Die Mittelachse des Führungsrings 40 und die Mittelachse des Kanalgehäuses 32 fluchten. Der Führungsring 40 hat in etwa viereckigen Querschnitt mit stark abgerundeten Ecken. Die Rundung der diagonal gegenüber liegenden Ecken ist jeweils gleich, nebeneinander liegende Rundungen unterscheiden sich. Der Führungsring 40 erstreckt sich axial bis auf eine Höhe knapp vor der Nut 36.
In den Führungsring 40 ist an einer Stelle ein in axialer Richtung verlaufender schmaler Führungsschlitz 42 eingebracht. Der Führungsschlitz 42 verläuft von dem steckerseitigen Rand 44 des Führungsrings 40 über etwa ein Drittel der Längserstreckung des Führungsrings 40. An dem dem vorrichtungsseitigen Abschnitt 24 zugewandten Ende des Führungsrings 40, etwas von diesem Ende beabstandet, ist an den Führungsring 40 ein umlaufender Kragen 46 angeformt. An diametral gegenüberliegende Bereiche des Führungsrings 40 ist jeweils eine Rastnase 48 angeformt. Die Rastnasen 48 sind leuchtend grün gefärbt, wohingegen die anderen Teile des Buchsenteils 18 grauschwarz gehalten sind.
Anhand der Fig. 6 - 9 wird nun das Steckerteil 20 im Detail erläutert : Es umfasst einen in etwa zylindrischen Basisabschnitt 50. An diesen ist am oberen Ende ein radial abstehender Anschlussstutzen 52 angeformt. Im Innern des Basisabschnitts 50 verläuft ein Strömungskanal 54 (Fig. 9). An den oberen Bereich des Basisabschnitts 50 ist eine Befestigungsplatte 56 angeformt . Die Ebene der Befestigungsplatte 56 ist orthogonal zur Längsachse des Basisabschnitts 50. Die Befestigungsplatte 56 hat insgesamt elliptische Grundform. Im Bereich der größeren Halbachsen der Befestigungsplatte 56 sind Ausnehmungen 58 vorhanden.
In diametral gegenüberliegenden Endbereichen der Befestigungsplatte 56 sind ferner Rastarme 60 vorgesehen, welche sich parallel zur Längsachse des Basisabschnitts 50 erstrecken. Der auf Höhe des Anschlussstutzens 52 liegende Abschnitt der Rastarme 60 ist als Betätigungsabschnitt 62 ausgeführt. Der sich auf Höhe des in den Fig. 7 und 9 unteren Bereichs des Basisabschnitts 50 befindliche Abschnitt der Rastarme 60 trägt an seinem abragenden Ende jeweils einen zum Basisabschnitt 50 hin gerichteten Rasthaken 64. Der Rasthaken 64 ist leuchtend rot gefärbt, wohingegen alle anderen Teile des Steckerteils 20 grauschwarz gehalten sind.
Von den Seitenbereichen der Befestigungsplatte 56 unterhalb der kleineren Halbachsen erstrecken sich Führungsschürzen 66 parallel zum Basisabschnitt 50 nach unten. Zwischen einer der beiden Führungsschürzen 66 und dem Basisabschnitt 50 ist ein stegförmiger Vorsprung 68 ausgebildet.
Die Montage des Injektors 10 erfolgt folgendermaßen:
Zunächst wird der elektrische Anschluss 14 oben auf das Gehäuse 12 aufgesetzt. Dann wird das Buchsenteil 18 mit dem vorrichtungsseitigen Abschnitt 24 in die Rücklauföffnung 22 eingesteckt. Dies erfolgt so, dass der steckerseitige Abschnitt 26 des Buchsenteils 18 sich parallel zur Längsachse des Gehäuses 12 des Injektors 10 in Fig. 1 nach oben erstreckt. In einem Spritzwerkzeug werden nun der elektrische Anschluss 14 und das Buchsenteil 18 mit Kunststoffmasse 70 umspritzt. Das Spritzwerkzeug wird dabei u.a. durch den Kragen 46 nach außen abgedichtet. Durch die Kunststoffumspritzung 70 ist das Buchsenteil 18 sicher am Gehäuse 12 befestigt.
Nach dem Einbau des Injektors 10 an der Brennkraftmaschine wird u.a. der Kraftstoff-Rucklaufanschluss 16 hergestellt. Dies erfolgt zunächst durch das Aufstecken des Steckerteils 20 auf das Buchsenteil 18. Das Steckerteil 20 wird dabei in axialer Richtung auf das Buchsenteil 18 aufgesteckt, wie durch den Pfeil 72 angedeutet ist . Zum Aufstecken hält der Benutzer das Steckerteil an den Betätigungsabschnitten 62 fest. Der Benutzer führt das Steckerteil 20 dabei so, dass der Vorsprung 68 zwischen den Führungsschürzen 66 und dem Basisabschnitt 50 des Steckerteils in den Führungsschlitz 42 im steckerseitigen Abschnitt 26 des Buchsenteils 18 eingreift .
Durch den Vorsprung 68 und den Führungsschlitz 42 wird somit sichergestellt, dass das Steckerteil 20 in einer definierten Winkellage gegenüber dem Buchsenteil 18 befestigt wird. Während des AufSchiebevorgangs schieben sich die Führungsschürzen 66 über den Führungsring 40. Aufgrund der geometrischen Form des Führungsrings 40 mit den unterschiedlich gerundeten Ecken und der Führungsschürzen 66 wird auch hierdurch eine eindeutige Winkellage des Steckerteils 20 gegenüber dem Buchsenteil 18 definiert. Ferner wird das Steckerteil 20 gegenüber dem Buchsenteil 18 während des AufSchiebevorganges durch die Führungsschürzen 66 und den Führungsring 40 zentriert.
Während des AufSchiebevorgangs gleiten die Rasthaken 64 an den Rastarmen 60 des Steckerteils 20 über die Rastnasen 48 am Buchsenteil 18. Dabei sind aus Sicht des Benutzers zunächst nur die roten Rasthaken 64 sichtbar. Hierdurch werden die Rasthaken 64 an den Rastarmen 60 elastisch nach radial außen gedrückt. Am Ende des AufSchiebevorgangs schnappen die Rasthaken 64 an den Enden der Rastarme 60 radial nach innen und liegen mit einer axialen Haltefläche (nicht dargestellt) an den entsprechenden Rastnasen 48 am Buchsenteil 18 an. Auf diese Weise ist das Steckerteil 20 sicher am Buchsenteil 18 festgelegt. Die roten Rasthaken 64 sind aus Sicht des Benutzers nun von den grünen Rastnasen 48 verdeckt. Hierdurch erhält der Benutzer eine optische Rückmeldung über die hergestellte Verbindung.
Zum Lösen des Steckerteils 20 vom Buchsenteil 18 drückt der Benutzer die Betätigungsabschnitte 62 der Rastarme 60 radial nach innen. Hierdurch werden die Rasthaken 64 nach radial außen bewegt, wodurch sie von den Rastnasen 48 freikommen. Damit kann der Benutzer das Steckerteil 20 vom Buchsenteil 18 wieder abziehen.
Auf den Anschlussstutzen 52 wird dann ein Leckageschlauch (nicht dargestellt) aufgeschoben. Über diesen kann überschüssiger Kraftstoff zurückgeführt werden.
In Fig. 10 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Injektors 10 dargestellt. Solche Teile und Elemente, welche äquivalente Funktionen zu Teilen und Elementen des zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiels aufweisen, tragen die gleichen Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläuter .
Im Unterschied zu dem in den Fig. 1 - 9 beschriebenen Injektor 10 weist der in Fig. 10 dargestellte Injektor 10 ein Steckerteil 20 auf, welches am Basisabschnitt 50 zwei diametral voneinander wegzeigende Anschlussstutzen 52a und 52b umfasst. Auf diese Weise ist es möglich, den Injektor 10 mit einer ringförmigen Leckageleitung (nicht dargestellt) zu verbinden.
In den Fig. 11 - 13 ist ein drittes Ausführungsbeipiel einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 10 dargestellt. Solche Teile und Elemente, welche äquivalente Funktionen zu Teilen und Elementen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele aufweisen, tragen die gleichen Bezugszeichen. Sie sind nicht nochmals im Detail erläutert.
Im Unterschied zu den oben beschriebenen
Ausführungsbeispielen ist bei diesem Ausführungsbeispiel nur ein einziger Rastarm 60 am Steckerteil 20 vorhanden. Dieser Rastarm 60 ist darüber hinaus nicht einstückig mit dem Steckerteil 20 hergestellt, sondern besteht aus einem separaten Blechteil, welches in das Steckerteil 20 eingeklipst wird. Zur besseren Handhabung sind an das abragende Ende des Steckerteils 20 mehrere Halteplatten 74 angeformt, welche darüber hinaus zum Schutz der Anschlussstutzen 52 dienen.

Claims

Ansprüche
1. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) für Brennkraftmaschinen, insbesondere Co on-Rail -Injektor , mit einem Gehäuse (12) , mit einem Kraftstoff- Hochdruckanschluss, und mit einem Kraftstoff- Rucklaufanschluss (16), welcher ein Steckerteil (20) zum Anschluss an eine Kraftstoff -Rücklaufleitung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Kraftstoff- Rucklaufanschluss (16) ein Buchsenteil (18) umfasst, welches in einer Kraftstoff -RücklaufÖffnung (22) im Gehäuse
(12) kraftstoffdicht befestigt ist und auf welches das Steckerteil (20) kraftstoffdicht aufgesetzt ist.
2. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Buchsenteil
(18) und bei dem Steckerteil (20) jeweils um ein Kunststoff -Spritzgussteil handelt .
3. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoff -Rücklauföffnung (22) seitlich im Gehäuse (12) angeordnet ist und das Buchsenteil (18) einen vorrichtungsseitigen (24) und einen steckerseitigen Abschnitt (26) aufweist, deren Längsachsen in einem Winkel, vorzugsweise ungefähr 90°, zueinander stehen, derart, dass die Längsachse des steckerseitigen Abschnitts (26) im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Gehäuses (12) der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) verläuft.
4. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (20) mindestens einen Stutzen (52) zum Anschluss eines Kraftstoff-RücklaufSchlauches aufweist.
5. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (20) zwei Stutzen (52) zum Anschluss von zwei Kraftstoff- Rücklaufschlauchen aufweist .
6. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (20) an dem Buchsenteil (18) über eine Rastverbindung (48, 64) gesichert ist.
7. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckerteil (20) mindestens einen Rastarm (60) aufweist, der mit mindestens einer Rastnase (48) an dem Buchsenteil (18) zusammenarbeitet .
8. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Rastarm (60) einen Betätigungsabschnitt (62) aufweist, durch den er von Hand so betätigbar ist, dass er von der Rastnase (48) freikommt.
9. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastnase (48) eine andere Farbe aufweist mindestens als der Rastarm (60) und der Rastarm (60) so angeordnet ist, dass die Rastnase (48) im verriegelten Zustand von außen sichtbar ist.
10. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entweder am Steckerteil (20) oder am Buchsenteil ein Vorsprung (68) und im jeweils anderen Teil (18) eine zu dem Vorsprung komplementäre Nut (42) vorhanden ist, wobei der Vorsprung (68) und die Nut (42) so zusammenarbeiten, dass durch sie die Winkellage des Steckerteils (20) gegenüber dem Buchsenteil (18) eindeutig festgelegt ist.
11. Kraftstoff-Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Buchsenteil (18) in der Kraftstoff -RücklaufÖffnung (22) des Gehäuses (12) durch Umspritzen unlösbar befestigt ist.
12. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Buchsenteil (18) einen zu dem steckerseitigen Abschnitt
(26) im Wesentlichen orthogonalen und um den steckerseitigen Abschnitt (26) umlaufenden Kragen (46) aufweist .
13. Kraftstoff -Einspritzvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine elektrische Anschlusseinrichtung (14) aufweist und das Buchsenteil (18) und die elektrische Anschlusseinrichtung
(14) durch die gleiche Umspritzung (70) am Gehäuse (12) befestigt sind.
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