EP1846654A1 - Orientation of electrical bridges in injectors - Google Patents

Orientation of electrical bridges in injectors

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EP1846654A1
EP1846654A1 EP05817307A EP05817307A EP1846654A1 EP 1846654 A1 EP1846654 A1 EP 1846654A1 EP 05817307 A EP05817307 A EP 05817307A EP 05817307 A EP05817307 A EP 05817307A EP 1846654 A1 EP1846654 A1 EP 1846654A1
Authority
EP
European Patent Office
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injector
module
conductor
alignment sleeve
alignment
Prior art date
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Granted
Application number
EP05817307A
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German (de)
French (fr)
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EP1846654B1 (en
Inventor
Juergen Frasch
Christoph Butscher
Michael Fleig
Stephan Wehr
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP1846654B1 publication Critical patent/EP1846654B1/en
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    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0014—Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02M63/0026—Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators

Definitions

  • Fuel injection systems for direct-injection internal combustion engines use fuel injectors which contain one or more electrically controllable valves.
  • an electrically controllable solenoid or piezoelectric valve can be provided for controlling a needle valve and thus for controlling the course of the injection.
  • Other valves can be used for example for a pressure boosting.
  • the electrical contacting of these valves often presents a challenge.
  • a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine and an alignment sleeve for use in a fuel injector according to the invention and a method for producing a fuel injector according to the invention are proposed, wherein the described disadvantages of the prior art are avoided or reduced.
  • the fuel injector has an injector body with an injector axis, at least one electrically controllable valve let into the injector body, and at least one electrical injector body contact accessible from an outside of the injector body. At least one of the electrically controllable valves should have at least one electrical valve body contact.
  • a basic idea of the present invention is to use a solid conductor for the electrical connection between the at least one valve contact and the at least one injector body contact, which does not deform under the action of its own weight, in contrast to a simple cable or wire, and instead of a solder connection, for example can also be contacted via plug contacts. Slight plastic deformations of the solid conductor under the action of its own weight and under additional force can be accepted when the shape of the solid conductor remains essentially unchanged.
  • the at least one solid conductor thus represents a kind of artificial extension of the electrical valve contacts.
  • the solid conductor usually has to be guided through one or more conductor channels during assembly of the fuel injector, which may have different angles of inclination to the injector axis in different regions or modules of the fuel injector.
  • a solid conductor is led out of a module at a first angle and then has to be adapted to this inclination angle when it is led into a conductor channel of a second module which has a different angle of inclination than the injector axis from the first angle of inclination.
  • the assembly of the individual modules of the fuel injector is made more difficult.
  • the angle adjustment can lead to problems especially when inserting the solid conductor in a plug-in contact, which has only a certain angular tolerance.
  • the basic idea according to the invention for solving this problem the angle adjustment is to use at least one alignment sleeve.
  • the at least one solid conductor in at least one module is wholly or partially forced into a predetermined inclination, for example the inclination 0 °, to the injector axis.
  • a solid conductor when driving out of a conductor channel of a module of the inclination angle of the conductor channel can be imposed in an adjacent or another module, in which the solid conductor is subsequently introduced.
  • Figure 1 is a sectional view of a fuel injector with a solenoid valve for nozzle needle control and a solid conductor for electrically connecting the solenoid valve with an external InjekorintelligenceTER;
  • Figure 2 shows the solenoid valve with its two electrical valve contacts and fixed to the valve contacts solid conductors
  • FIG. 3 is a sectional view of a section of a line connection module to illustrate the problem of adjusting the angle of inclination of the solid conductor
  • Figure 4 is a plan view of an angular adjustment of two solid conductors by means of a prism
  • Figure 5 is a side view of an alignment of a solid conductor by means of a stopper and a prism
  • Figure 6 is a sectional view of a section of an injector body to illustrate the effect of an alignment sleeve
  • Figure 7 shows an embodiment of an alignment sleeve
  • FIG. 8 is a sectional view of a section of an injector body prior to the insertion of a solid conductor into a plug contact
  • FIG. 9 is a sectional view of the detail according to FIG. 8 after inserting the solid conductor into the plug contact;
  • FIG. 10 shows a flow chart of a method according to the invention for producing a fuel injector
  • Figure 11 is a sectional view of a second embodiment of an injector body with a double alignment sleeve
  • FIG. 12 is a perspective view of the double alignment sleeve shown in the exemplary embodiment according to FIG. 11;
  • FIG. 13 shows a perspective view of a plug-in operation of the double alignment sleeve shown in FIG. 12 into a conductor channel designed as a slot in the sealing plate of the exemplary embodiment according to FIG. 11.
  • FIG. 1 shows an overall view of an injector body 110 for a common rail injection system.
  • the injector body 110 can be dismantled at parting lines 124, 126, 128 and 130 into substantially five functional modules 132, 134, 136, 138, 140: a control module 132, a sealing plate 134, a line connection module 136, a pressure booster module 138 and a nozzle module 140
  • the pressure translator module 138 essentially serves to translate a fuel pressure, which is provided by an external pressure source, for example via a high-pressure common rail, to the fuel injector (for example 1000 bar) into a second pressure (for example 2200 bar) so that two working pressures are available for the injection process.
  • the injector body 110 has two solenoid valves 111, 112: a first solenoid valve 111 arranged in the control module 132 for controlling the pressure transmission in the pressure booster module 138, and a second solenoid valve 112 arranged in the nozzle module 140 for controlling the actual injection process via a valve needle (not shown) ,
  • a first solenoid valve 111 arranged in the control module 132 for controlling the pressure transmission in the pressure booster module 138
  • a second solenoid valve 112 arranged in the nozzle module 140 for controlling the actual injection process via a valve needle (not shown)
  • the separation between the control module 132 of remaining injector body 110 along the first separation line 124 This separability causes the (“dry") control module 132 and the ("wet") part of the injector body below the first separation line 124 110 can be designed, manufactured and tested separately to be assembled afterwards.
  • this separability for maintenance purposes for example, easily replace individual components of the injector body 110.
  • the solenoid valve 112 in the nozzle module 140 is electrically actuated via two electrical valve contacts 114.
  • the injector body 110 has at its upper end an electrical injector body contact 116 accessible from above.
  • the realization of a disassembly of the injector body 110 or a simple modular assembly consists in the illustrated modular design of the injector body 110 in such a way to electrically connect the valve contacts 114 to the injector body contact 116 that further ensures easy assembly and disassembly of the injector body.
  • two conductor channels 120 are provided in this embodiment, which extend through the modules 138, 136 and 134.
  • the conductor channels 120 are formed by bores in the pressure booster module 138, in the line connection module 136 and in the sealing plate 134. When the injector body 110 is assembled, these bores are in each case flush at the parting lines 128 and 126, so that a single, continuous conductor channel 120 results.
  • the individual holes of the conductor channel 120 have in this embodiment in the individual modules 138, 136, 134 each have a straight course. A curved course of the holes can be realized with the inventive solution.
  • the bores in the individual modules 138, 136, 134 each have a different inclination to an injector axis 142.
  • the conductor channel 120 in the pressure booster module 138 has an inclination of 1 ° to the injector axis 142
  • the inclination in this embodiment in the line connection module 136 is 2.2 °.
  • the connection between the two electrical valve contacts 114 of the solenoid valve 112 and the injector body contact 116 takes place in this embodiment partially via two solid conductors 118.
  • the solid conductors 118 extend through the two conductor cables.
  • nals 120 and connect the valve contacts 114 with electrical plug contacts 122, which in turn via an electrical connection 144 (for example, two each at one end with an electrical plug contact 122 and at another end with the injector body contact 116 soldered cables) are connected to the injector body contact 116.
  • the solid conductors 118 are fixedly or detachably connected electrically to the valve contacts 114, for example via a welded connection or a plug connection.
  • connection of the solid conductors 118 with the plug contacts 122 is reversible, so that this connection can be made during assembly of the injector body 110 by simply pressing in the solid conductors 118 into the plug contacts 122.
  • the solid conductors 118 can be easily removed again from the plug contacts 122 and thus the injector body 110 can be disassembled again without unsoldering of electrical connections.
  • the solid conductors 118 are selected to be sufficiently rigid that on the one hand they do not substantially change their shape under their own weight and thus easily slide through the conductor channels 120 with their different inclinations to the injector axis 142 and insert into the plug contacts 122.
  • the solid conductors should have a certain plasticity, so that no mechanical stresses occur at the transition between sections of the conductor channels 120 with different angles of inclination.
  • the term "solid conductor” does not necessarily restrict the selection of materials to solid materials, but it is also possible, for example, to use waveguides (tubes) as solid conductors 118 if they have sufficient mechanical rigidity.
  • the inclination of the conductor channel 120 causes problems.
  • a mating of the individual modules 132, 134, 136, 138, 140 is typically carried out by means of a movement and a force parallel to the Injektorachse 142.
  • the inclination of 2.2 ° of the solid conductors 118 in the line connection module 136 prepares for example when inserting the solid conductors 118 in the Plug contacts 122, which are arranged in sub-0 ° to the injection axis 142 extending portions of the conductor channels 120 in the control module 132 difficulties.
  • the solid conductors 118 would have to run parallel to the injector axis 142.
  • This problem is inventively solved in this embodiment in that the two solid conductors 118 by a (below described in detail) alignment sleeve 146 a parallel course is forced to the injector 142.
  • a single alignment sleeve 146 can also be used, which aligns both solid conductors 118 at the same time.
  • the alignment sleeves 146 are partially inserted into the conductor channels 120 in the lead terminal module 136, which causes the ends of the solid conductors 118 to be pushed through the alignment sleeves 146.
  • the solid conductors 118 have a diameter of one millimeter and, as a material, CuSn6 with a Brinell hardness between 80 and 90 HB, which is otherwise used, for example, as a welding filler.
  • CuSn6 with a Brinell hardness between 80 and 90 HB
  • These materials meet the above requirements for hardness and plasticity and are also easily connected by welding with the valve contacts 114.
  • the hardness of the materials should be between 50 and 100 HB, preferably between 60 and 95 HB and particularly advantageously between 75 and 90 HB.
  • the solenoid valve 112 is shown and two solid conductors 118, each 127 mm in length, which are connected to the valve contacts 114.
  • the connection between the solid conductors 118 and the valve contacts 114 is encapsulated in this case with an electrically insulating thermoplastic 210 and therefore not visible in this perspective view.
  • PPS or PA in particular glass fiber-filled PPS or PA (eg PPS GF 30 or PA 66 GF 30), may be used as the thermoplastic material, among other alternatives, in which case glass-fiber filling additionally reinforces the mechanical stability of the compound.
  • the electrically insulating thermoplastic 210 increases the dimensional stability of the connections between the valve contacts 114 and the solid conductors 118.
  • the solid conductors 118 substantially maintain their orientation, which in the installation of the injector body 110, a passage of the solid conductors 118 through the conductor channels 120 of the individual modules 138, 136, 134 and a subsequent insertion into the plug contacts 122 facilitates. Furthermore, the thermoplastic 210 of the joints electrically isolated from each other, so that no short circuits between the valve contacts 114 may occur. Compared to conventional wire connections or cable connections so the assembly of the injector body 110 is greatly simplified. Furthermore, the solid conductors 118 in this embodiment are largely wrapped with shrink tubing 212. The shrink tubing 212 electrically insulates the solid conductors 118 against the walls of the conductor channels 120 of the injector body 110.
  • the shrink tubing 212 is not completely shrunk onto the solid conductors 118 in order to save costs, but only in some sections.
  • the shrink tubing 212 extends upwardly from the electrically insulating thermoplastic 210.
  • a heat-shrinkable tube 212 it is also possible, for example, to use rigid or elastic, electrically insulating plastic sleeves as electrical insulation of the solid conductors 118.
  • the electrical insulation, in particular the heat-shrinkable tube 212 ends in each case below the upper ends 214 of the solid conductors 118, so that the upper ends 214 of the solid conductors 218 are not enveloped in an electrically insulating manner and can be plugged into the plug contacts 122 in an electrically connecting manner.
  • an electrically conductive connection between the valve contacts 114 and the injector body contact 116 can be produced without a complex soldering or welding process.
  • the injector body 110 can again be easily dismantled for maintenance purposes, wherein the plug connection 122 is simply separated again from the solid conductors 118 by the action of force. Unsoldering of the compound is not required since the compound is reversible.
  • FIG. 3 shows a sectional representation of a section of the line connection module 136, by means of which the problem of adjusting the angle of inclination described above is to be clarified.
  • the line connection module 136 has a substantially cylindrical conductor channel 120 with a diameter D of 2 mm. This conductor channel 120 is inclined at an angle ⁇ of 2.2 ° with respect to the injector axis 142.
  • the line connection module 136 has a height h of 40.8 mm and has at its upper, the sealing plate 134 facing end 310 via an annular shoulder 312.
  • a solid conductor 118 extends through the conductor channel 120.
  • the solid conductor 118 is electrically insulated from the line connection module 136 by means of a shrink tube 212 (not shown).
  • the upper end 214 of the solid conductor 118 protrudes in this embodiment.
  • Example by h ' 10.5 mm out of the line connection module 136 out.
  • the upper end 214 of the solid conductor 118 may in the worst case have an inclination angle ⁇ to the injector axis 142 of 2.8 °.
  • the upper end 214 of the solid conductor 118 which is further rounded for easier insertion into the plug contacts 122, in this geometry has a wobble circle with a diameter of 3.0 mm. This wobble circle is too large in diameter for it to be reliably received by the plug contacts 122 (see FIG. 1).
  • FIGS. 4 and 5 show a possible measure by means of which the problem of adjusting the angle of the solid conductors 118 can be overcome when assembling the individual modules 136, 134 and 132.
  • the line connection module 136 with solid conductors 118 projecting from the conductor channels 120 is shown in plan view, in a side view in FIG.
  • the ends 214 of the solid conductors 118 Prior to mating of sealing plate 134 (not shown in FIGS. 4 and 5) and lead terminal module 136, the ends 214 of the solid conductors 118 are plastically deformed by means of a prism 410 and a mechanical stop 412.
  • the solid conductors 118 are fixed near their exit from the conductor channels 120 by means of the stop 412 in their position, wherein a force is exerted against the solid conductors 118 in the direction of arrow 414. Subsequently, the upper ends 214 of the solid conductors 118 are inserted into two grooves 416 of the prism 410 and in the direction of deformation 418 by means of the prism 410 a force is exerted on the ends 214 of the solid conductors 118.
  • the method illustrated in FIGS. 4 and 5 has the disadvantage that the solid conductors 118 must be plastically deformable.
  • a positioning of the prism 410 and the stop 412 is expensive in terms of apparatus and can often be done only by hand. The illustrated method thus often proves to be insufficient in practice.
  • FIG. 6 shows a sectional view of the entire profile of the conductor channel 120 from the valve contacts 114 to the plug-in contacts 122.
  • FIG. 7 shows a sectional illustration of an alignment sleeve 146.
  • FIGS. 8 and 9 show the joining together of the line connection module 136, the sealing plate 134 and the control module 132 by means of the alignment sleeve 146.
  • two solid conductors 118 are connected to the valve contacts 114 of a solenoid valve 112 (not shown in FIG. 6).
  • These solid conductors 118 are inserted one after the other in the insertion direction 610 through the conductor channels 120 of the pressure booster module 138, the line connection module 136, the sealing plate 134 and the control module 132.
  • the conductor channels 120 in the region of the pressure booster module 138 have an inclination angle of 1.0 ° to the injector axis 142, an inclination angle of 2.2 ° in the region of the line connection module 136 and a parallel course to the injector axis 142 in the region of the sealing plate 134 and the control module 132
  • the alignment of the solid conductors 118 between the line termination module 136, the sealing plate 134 and the control module 132 takes place in this exemplary embodiment by means of the alignment sleeve 146, which is inserted into the widened region 314 of the conductor channels 120 at the upper end of the line connection module 136.
  • FIG. 7 shows by way of example an embodiment of an alignment sleeve 146.
  • the alignment sleeve 146 is externally cylindrical in shape, with the ends 710 of the alignment sleeve 146 tapered to facilitate insertion of the alignment sleeve 146 into the flared portions 314 of the conductor channels 120.
  • the alignment sleeve 146 is made in this embodiment of an electrically insulating plastic, for example (eg glass fiber filled) PP or PA66 GF35, PA66 GF 30, PPS GF35 or PPS GF30. Alternatively, for example, a ceramic material can be used.
  • the alignment sleeve 146 is in this embodiment mirror-symmetrical to a mirror plane 712. This facilitates the installation of the fuel injector considerably, since the risk of confusion between the two ends of the alignment sleeve 146, which would result in asymmetrical alignment sleeve 146 to Gravmonatge is eliminated (" Poka Yoke ").
  • the alignment sleeve 146 Inside the alignment sleeve 146 is a bore which is rotationally symmetrical to a sleeve axis 714.
  • the bore is subdivided into two outer capture regions 716 and an inner alignment region 718.
  • the bore in the region of the capture region 718 has a cylindrical, parallel to the sleeve axis 714 Course on.
  • the catching regions 716 initially have a first conical region 720 with an opening angle of 30 ° in this exemplary embodiment (ie a wall inclination of 15 ° to the sleeve axis 714). This is followed by a cylindrical region 722 with a larger diameter than the bore of the alignment region 718.
  • the end of the shrinking tube 212 may be accommodated, so that the solid conductor 118 is continuously electrically insulated from the fuel injector.
  • a second conical region 724 which opens directly into the alignment region 718, adjoins the cylindrical region 722.
  • the pipe wall again has an opening angle of 30 ° (ie, again an angle of 15 ° to the sleeve axis) 714.
  • the alignment sleeve 146 can also be configured as a double alignment sleeve 146, wherein, for example, two alignment sleeves are connected in parallel to each other by the embodiment shown in FIG. 7, wherein the sleeve axes 714 are spaced such that they correspond to the spacing of the conductor channels 120 correspond.
  • FIGS. 8 and 9 show the assembly of the control module 132, the sealing plate 134 and the line connection module 138.
  • the fuel injector is shown in Figure 8 prior to assembly, wherein the sealing plate 134 has already been placed on the control module 132, the sealing plate 134, however, is still separated along the dividing line 126 of the line connection module 136.
  • Figure 9 alls modules are shown assembled. For assembly, first the solid conductor 118 is pushed through the conductor channels of the pressure booster module 138 (see FIG. 6) and the line connection module 136.
  • the shrink tube 212 which electrically isolates the solid conductor 118 from the injector body 110, terminates at the point 810.
  • the alignment sleeve 146 is inserted into the widened region 314 of the conductor channel 120 of the line connection module 136, so that the upper end 214 of the solid conductor 118 through the Alignment sleeve 146 protrudes and aligned parallel to the injector 142.
  • the alignment sleeve 146 projects out of the line connection module 136.
  • the upper ends 214 of the solid conductors 118 which are now aligned parallel to the injector axis 142, can be inserted into the plug contacts 122 parallel to the injector axis by the alignment plate 146 in the insertion direction 610 through the alignment sleeve 146.
  • These plug contacts are electrically connected via the electrical connections 144 to the injector contact 116 on the upper side of the fuel injector.
  • the upper end 214 of the solid conductor 118 is inserted into the plug contact 122.
  • an O-ring 812 is additionally inserted in each case in front of the plug contacts 122 into the conductor channels 120 of the control module 132. This O-ring 812 prevents fuel, particularly diesel oil, from entering the control module 132.
  • the "wet area" of the modules 134, 136, 138, and 140 are separated from the "dry" control module 132.
  • these modules are screwed against each other by means of a union nut 814.
  • this gland and also the electrical plug connection of the solid conductor 118 and the Plug contact 122 easily detachable again, so that for example in a simple manner and without the need for a soldering individual modules can be replaced or checked.
  • FIG. 10 shows a flow chart of a method according to the invention for producing a fuel injector according to the invention.
  • the method is not limited to the illustrated steps, and additional method steps not shown in FIG. 10 may also be performed.
  • the method can also be carried out in a sequence other than the sequence shown. The method can be illustrated, for example, with reference to the arrangements shown in FIGS. 8 and 9.
  • a first module for example the control module 132, of the fuel injector is produced.
  • the first module 132 should have at least one injector body contact 116.
  • a second module is produced, which may, for example, be the nozzle module 140.
  • This second module 140 should have at least one electrically controllable valve 112 with at least one electrical valve contact 114.
  • the at least one electrical valve contact 114 is connected to at least one electrical mass conductor 118 that is dimensionally stable under its own weight.
  • the at least one solid conductor 118 is then forced in step 1016 by at least one alignment sleeve 146 wholly or partially a vorween inclination to the injector 142. Subsequently, the two modules 132, 140 are connected directly or indirectly (see for example FIGS. 8 and 9) to an injector body 110, wherein the at least one solid conductor 118 reversibly directly or indirectly (ie, for example via an electrical connection 144) in step 1018 with the at least one injector body contact 116 is connected.
  • the described arrangement in one of its embodiments and the inventive method for producing the fuel injectors described represents a significant improvement over conventional methods and arrangements in which electrical cables are used for connection between the valve contacts 114 and the injector body contacts 116. Elaborate soldering processes and Tedious passage of cables through the individual modules of the injector body 110 thus eliminated. As a result, the mounts of the fuel injectors and also a corresponding maintenance of the fuel injectors are greatly simplified.
  • FIGS. 11 to 13 show a partial sectional illustration of a second exemplary embodiment of a fuel injector according to the invention.
  • the fuel injection tor an injector 110 which is modular and along the dividing lines 124, 126, 128 and 130 in a control module 132, a sealing plate 134, a line connection module 136, a pressure booster module 138 and a nozzle module 140 can be dismantled.
  • the fuel injector again has a solenoid valve 112 arranged in the nozzle module 140, which can be electrically contacted via two valve contacts 114 (one behind the other in FIG. 11).
  • valve contacts 114 are connected via solid conductors 118, which in turn extend through corresponding conductor channels 120, with electrical plug contacts 122.
  • this double alignment sleeve 146 which is shown in a perspective view in FIG. 12, can align the two solid conductors 118 at the same time.
  • the double alignment sleeve 146 shown in FIG. 11 and FIG. 12 is designed similarly to the exemplary embodiment according to FIG. 7, but only one half of the alignment sleeve 146 according to FIG. 7 is used (for example the half left of the mirror plane 712).
  • the alignment sleeve 146 has substantially two areas, a capture region 716 and an alignment region 718.
  • the capture region 716 serves as in the exemplary embodiment according to FIG. 7, to increase the "capture tolerance", ie the tolerance of the angle at which the alignment sleeve 146 can receive a solid conductor 118 which enters the alignment sleeve at an angle to the injector axis 142.
  • the catching area 716 again has a larger diameter than the solid conductor 118.
  • the alignment region 718 comprises a substantially cylindrical region in which the mass conductor 118 is forced in a direction parallel to the injector axis 142.
  • the alignment sleeve 146 is not inserted into the line connection module 136 but into a conductor channel 120 in the sealing plate 134.
  • This conductor channel 120 is, as shown in FIG. 13, in this case for both Solid conductor designed as a common conductor channel 120, ie in the form of a slot 120.
  • the two conductor channels 120 of the two solid conductors 118 are designed as separate holes.
  • the conductor channels 120 have an inclination of 1 ° with respect to the injector axis 142 in the region of the pressure booster module 138, in FIG In the region of the line connection module 136, an inclination of 1.795 ° in each case to the injector axis and in the sealing plate 134 finally an inclination of 0 °.
  • the solid conductors 118 are connected to the valve contacts 114.
  • the line connection module 136 and the pressure booster module 138 are connected to each other (for example, by a union nut).
  • the line connection module 136 and the pressure booster module 138 are placed together on the nozzle module 140, wherein the solid conductors 118 are pushed through the conductor channels 120 of the pressure booster module 136 and the line closure module 138.
  • the pressure translator module 138 is connected to the nozzle module 140, for example, again by a union nut.
  • control module 132 is prepared for connection to the line termination module 136.
  • the O-rings 812 as can be seen in particular in Figure 13 and Figure 11, inserted into the conductor channels 120 of the control module 132, so that these O-rings 812 come to lie directly in front of the plug contacts 122, and these against ingress from fuel seal.
  • the sealing plate 134 is placed on the control module 132 and connected thereto via a union nut 1110.
  • the double alignment sleeve 146 as shown in Figure 13, inserted into the conductor channel 120 (slot) of the sealing plate 134.
  • the double alignment sleeve 146 preferably terminates flush with the surface of the sealing plate 134 facing the second parting line 126, or may also protrude slightly beyond it. A slight sinking of the double alignment sleeve 146 in the sealing plate 134 is conceivable.
  • control module 132 is applied with attached sealing plate 134 and inserted alignment sleeve 146 to the line connection module 136.
  • solid conductor 118 from the capture portions 716 of the double Ausrichthülsen 146 gripped and the alignment of the 718 double sealing sleeve 146 at an angle aligned by 0 ° to the injector 142, so that the solid conductors 118 can enter through the O-rings 812 in the plug contacts 122 and there, for example, a frictional, electrical connection with the plug contacts 122 can enter, creating an electrical connection between the valve contacts 114 and the injector body contact 116 is formed.
  • control module 132 and intensifier 134 on the line connection module 136, the pressure booster module 138 and the Du- Senmodul 140 existing unit follows by blind joining, since due to the use of the double alignment sleeve 146 an adjustment of the solid conductor 118 is no longer required.

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Abstract

Fuel injectors has at least an electrical valve contact and an electrical injector body contact, which is connected partly over an electrical solid conductor (118) and form stable under its own weight. The solid conductor adopts inclination to injector axis in at least one module (132,134,136) by at least one alignment sleeve (146) and thus gets align. At least a conductor channel has at least a first area or module of an injector body, which has a second area or module with different inclination to the injector axis. Independent claims are also included for the following: (A) alignment sleeve; and (B) Method for manufacturing of injector axis.

Description

Ausrichtung elektrischer Überbrückungen in InjektorenAlignment of electrical bypasses in injectors
Technisches GebietTechnical area
Bei Kraftstoffeinspritzsystemen für direkteinspritzende Verbrennungskraftmaschinen kommen Kraftstoftlnjektoren zum Einsatz, welche ein oder mehrere elektrisch ansteuerbare Ventile enthalten. So kann beispielsweise ein elektrisch ansteuerbares Magnet- oder Piezo- ventil zur Steuerung eines Nadelventils und somit zur Steuerung des Einspritzverlaufs vorgesehen sein. Weitere Ventile können beispielsweise für eine Druckübersetzung eingesetzt werden. Die elektrische Kontaktierung dieser Ventile stellt jedoch häufig eine Herausforderung dar.Fuel injection systems for direct-injection internal combustion engines use fuel injectors which contain one or more electrically controllable valves. For example, an electrically controllable solenoid or piezoelectric valve can be provided for controlling a needle valve and thus for controlling the course of the injection. Other valves can be used for example for a pressure boosting. However, the electrical contacting of these valves often presents a challenge.
Stand der TechnikState of the art
Da das bzw. die elektrisch ansteuerbaren Ventile typischerweise im Inneren eines Injektorkörpers untergebracht sind, bereitet die elektrische Kontaktierung dieser elektrisch ansteu- erbaren Ventile erheblich technische Schwierigkeiten. In vielen Fällen befindet sich an der Oberseite des Injektorkörpers ein elektrischer Kontakt, welcher mit einem entsprechenden, außerhalb des Injektorkörpers befindlichen Steuersystem und Energieversorgungssystem verbunden werden kann. Im Inneren des Injektorkörpers muss dieser elektrische Kontakt mit entsprechenden Kontakten des bzw. der elektrisch ansteuerbaren Ventile des Einspritz- Systems verbunden werden. Diese Verbindung erfolgt üblicherweise mittels flexibler elektrischer Kabel und eines einfachen Lötprozesses.Since the or the electrically controllable valves are typically housed inside an injector body, the electrical contacting of these electrically controllable valves causes considerable technical difficulties. In many cases, there is an electrical contact at the top of the injector body which can be connected to a corresponding control system and power supply system located outside of the injector body. In the interior of the injector body, this electrical contact must be connected to corresponding contacts of or the electrically controllable valves of the injection system. This connection is usually made by means of flexible electrical cables and a simple soldering process.
Dieses Verfahren zur elektrischen Kontaktierung der elektrisch ansteuerbaren Ventile ist jedoch mit verschiedenen Nachteilen verbunden. So ist das Verfahren technisch sehr auf- wändig, da üblicherweise die Kabel von Hand an die entsprechenden elektrischen Kontakte angelötet werden müssen. Dieser Prozessschritt verursacht in der Praxis einen hohem Aufwand und Zeitbedarf. Weiterhin ist die Verbindung zwischen den elektrisch ansteuerbaren Ventilen und dem elektrischen Kontakt auf dem Injektorkörper nur schwer wieder lösbar. Für eine Demontage bzw. ein Zerlegen des Injektorkörpers müssen typischerweise die gelöteten Verbindungen wieder abgelötet werden. Ein derartig aufwändiger Prozess bewirkt, dass eine Wartung der Injektoren bzw. einen Austausch von Einzelteilen des Injektorkörpers in vielen Fällen unrentabel ist.However, this method for electrical contacting of the electrically controllable valves is associated with various disadvantages. Thus, the method is technically very complicated, since usually the cables must be soldered by hand to the corresponding electrical contacts. This process step causes in practice a lot of effort and time. Furthermore, the connection between the electrically controllable valves and the electrical contact on the injector body is difficult to solve again. For disassembly or disassembly of the injector body typically the soldered connections must be unsoldered again. Such a complex process has the effect that maintenance of the injectors or replacement of individual parts of the injector body is in many cases unprofitable.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Erfindungsgemäß wird daher ein Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors, sowie eine Ausrichthülse zum Einsatz in einem erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor und ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors vorgeschlagen, wobei die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermieden bzw. verringert werden. Der Kraftstoffinjektor weist einen Injektorkörper mit einer Injektorachse, mindestens ein in den Injektorkörper eingelassenes elektrisch ansteuerbares Ventil sowie mindestens ein von einer Außenseite des Injektorkörpers zu- gänglichen elektrischen Injektorkörperkontakt auf. Mindestens eines der elektrisch ansteuerbaren Ventile soll mindestens einen elektrischen Ventilkörperkontakt aufweisen.According to the invention, therefore, a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, and an alignment sleeve for use in a fuel injector according to the invention and a method for producing a fuel injector according to the invention are proposed, wherein the described disadvantages of the prior art are avoided or reduced. The fuel injector has an injector body with an injector axis, at least one electrically controllable valve let into the injector body, and at least one electrical injector body contact accessible from an outside of the injector body. At least one of the electrically controllable valves should have at least one electrical valve body contact.
Ein Grundgedanke der vorliegenden Erfindung besteht darin, für die elektrische Verbindung zwischen dem mindestens einen Ventilkontakt und dem mindestens einen Injektorkörper- kontakt einen Massivleiter einzusetzen, welcher sich unter Einwirkung seiner eigenen Gewichtskraft im Gegensatz zu einem einfachen Kabel oder Draht nicht verformt und anstelle einer Lötverbindung beispielsweise auch über Steckkontakte kontaktierbar ist. Leichte plastische Verformungen des Massivleiters unter Einwirkung seiner eigenen Gewichtskraft sowie unter zusätzlicher Krafteinwirkung können dabei in Kauf genommen werden, wenn die Gestalt des Massivleiters im Wesentlichen unverändert bleibt. Der mindestens eine Massivleiter stellt somit eine Art künstlicher Verlängerung der elektrischen Ventilkontakte dar.A basic idea of the present invention is to use a solid conductor for the electrical connection between the at least one valve contact and the at least one injector body contact, which does not deform under the action of its own weight, in contrast to a simple cable or wire, and instead of a solder connection, for example can also be contacted via plug contacts. Slight plastic deformations of the solid conductor under the action of its own weight and under additional force can be accepted when the shape of the solid conductor remains essentially unchanged. The at least one solid conductor thus represents a kind of artificial extension of the electrical valve contacts.
Dabei besteht allerdings das Problem, dass der Massivleiter beim Zusammensetzen des Kraftstoffinjektors zumeist durch einen oder mehrere Leiterkanäle geführt werden muss, welche in verschiedenen Bereichen bzw. Modulen des Kraftstoffinjektors verschiedene Neigungswinkel zur Injektorachse aufweisen können. Somit wird beispielsweise ein Massivleiter unter einem ersten Winkel aus einem Modul hinausgeführt und muss dann beim Hineinführen in einen Leiterkanal eines zweiten Moduls, welcher einen von dem ersten Neigungswinkel verschiedenen Neigungswinkel zur Injektorachse aufweist, an diesen Neigungswin- kel angepasst werden. Dadurch wird die Montage der einzelnern Module des Kraftstoffinjektors erschwert. Weiterhin kann die Winkelanpassung insbesondere auch beim Einstecken des Massivleiters in einen Steckkontakt, welcher nur eine gewisse Winkeltoleranz aufweist, zu Problemen führen. Der erfindungsgemäße Grundgedanke zur Lösung dieser Problematik der Winkelanpassung besteht darin, mindestens eine Ausrichthülse einzusetzen. Durch diese Ausrichthülse wird dem mindestens einen Massivleiter in mindestens einem Modul ganz oder teilweise eine vorgegebene Neigung, beispielsweise die Neigung 0°, zur Injektorachse aufgezwungen. Somit kann beispielsweise einem Massivleiter beim Herausfuhren aus einem Leiterkanal eines Moduls der Neigungswinkel des Leiterkanals in einem benachbarten oder eines weiteren Moduls aufgezwungen werden, in welches der Massivleiter anschließend eingeführt wird.However, there is the problem that the solid conductor usually has to be guided through one or more conductor channels during assembly of the fuel injector, which may have different angles of inclination to the injector axis in different regions or modules of the fuel injector. Thus, for example, a solid conductor is led out of a module at a first angle and then has to be adapted to this inclination angle when it is led into a conductor channel of a second module which has a different angle of inclination than the injector axis from the first angle of inclination. As a result, the assembly of the individual modules of the fuel injector is made more difficult. Furthermore, the angle adjustment can lead to problems especially when inserting the solid conductor in a plug-in contact, which has only a certain angular tolerance. The basic idea according to the invention for solving this problem the angle adjustment is to use at least one alignment sleeve. By means of this alignment sleeve, the at least one solid conductor in at least one module is wholly or partially forced into a predetermined inclination, for example the inclination 0 °, to the injector axis. Thus, for example, a solid conductor when driving out of a conductor channel of a module of the inclination angle of the conductor channel can be imposed in an adjacent or another module, in which the solid conductor is subsequently introduced.
Zeichnungdrawing
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Reference to the drawings, the invention will be explained in more detail below.
Es zeigt:It shows:
Figur 1 eine Schnittdarstellung eines Kraftstoffinjektors mit einem Magnetventil zur Düsennadelsteuerung und einem Massivleiter zur elektrischen Verbindung des Magnetventils mit einem außen liegenden Injekorkörperkontakt;Figure 1 is a sectional view of a fuel injector with a solenoid valve for nozzle needle control and a solid conductor for electrically connecting the solenoid valve with an external Injekorkörperkontakt;
Figur 2 das Magnetventil mit seinen beiden elektrischen Ventilkontakten und an den Ventilkontakten befestigten Massivleitern;Figure 2 shows the solenoid valve with its two electrical valve contacts and fixed to the valve contacts solid conductors;
Figur 3 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Leitungsanschlussmoduls zur Verdeutlichung des Problems der Anpassung des Neigungswinkels des Massiv- leiters;FIG. 3 is a sectional view of a section of a line connection module to illustrate the problem of adjusting the angle of inclination of the solid conductor;
Figur 4 eine Draufsicht einer Winkelanpassung zweier Massivleiter mittels eines Prismas;Figure 4 is a plan view of an angular adjustment of two solid conductors by means of a prism;
Figur 5 eine Seitenansicht einer Ausrichtung eines Massivleiters mittels eines Anschlags und eines Prismas;Figure 5 is a side view of an alignment of a solid conductor by means of a stopper and a prism;
Figur 6 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Injektorkörpers zur Verdeutlichung der Wirkung einer Ausrichthülse;Figure 6 is a sectional view of a section of an injector body to illustrate the effect of an alignment sleeve;
Figur 7 ein Ausführungsbeispiel einer Ausrichthülse; -A-Figure 7 shows an embodiment of an alignment sleeve; -A-
Figur 8 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines Injektorkörpers vor dem Einstecken eines Massivleiters in einen Steckkontakt;FIG. 8 is a sectional view of a section of an injector body prior to the insertion of a solid conductor into a plug contact;
Figur 9 eine Schnittdarstellung des Ausschnitts gemäß Figur 8 nach dem Einstecken des Massivleiters in den Steckkontakt;9 is a sectional view of the detail according to FIG. 8 after inserting the solid conductor into the plug contact; FIG.
Figur 10 einen Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines Kraftstoffinjektors;FIG. 10 shows a flow chart of a method according to the invention for producing a fuel injector;
Figur 11 eine Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Injektorkörpers mit einer doppelten Ausrichthülse;Figure 11 is a sectional view of a second embodiment of an injector body with a double alignment sleeve;
Figur 12 eine perspektivische Darstellung der im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 11 dargestellten doppelten Ausrichthülse; undFIG. 12 is a perspective view of the double alignment sleeve shown in the exemplary embodiment according to FIG. 11; and
Figur 13 eine perspektivische Darstellung eines Einsteckvorgangs der in Figur 12 dargestellten doppelten Ausrichtülse in einen als Langloch ausgebildeten Leiterkanal in der Dichtplatte des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 11.FIG. 13 shows a perspective view of a plug-in operation of the double alignment sleeve shown in FIG. 12 into a conductor channel designed as a slot in the sealing plate of the exemplary embodiment according to FIG. 11.
Ausführungsvariantenvariants
In Figur 1 ist eine Gesamtansicht eines Injektorkörpers 110 für ein Common-Rail- Einspritzsystem dargestellt. Der Injektorkörper 110 ist an Trennlinien 124, 126, 128 und 130 in im Wesentlichen fünf Funktionsmodule 132, 134, 136, 138, 140 zerlegbar: ein Steu- ermodul 132, eine Dichtplatte 134, ein Leitungsanschlussmodul 136, ein Druckübersetzermodul 138 und ein Düsenmodul 140. Das Druckübersetzermodul 138 dient im Wesentlichen dazu, einen Kraftstoffdruck, welcher von einer externen Druckquelle beispielsweise über einen Hochdrucksammeiraum (Common Rail), an dem Kraftstoffinjektor zur Verfügung gestellt wird (beispielsweise 1000 bar), in einen zweiten Druck (beispielsweise 2200 bar) zu übersetzen, damit zwei Arbeitsdrücke für den Einspritzvorgang zur Verfügung stehen.FIG. 1 shows an overall view of an injector body 110 for a common rail injection system. The injector body 110 can be dismantled at parting lines 124, 126, 128 and 130 into substantially five functional modules 132, 134, 136, 138, 140: a control module 132, a sealing plate 134, a line connection module 136, a pressure booster module 138 and a nozzle module 140 The pressure translator module 138 essentially serves to translate a fuel pressure, which is provided by an external pressure source, for example via a high-pressure common rail, to the fuel injector (for example 1000 bar) into a second pressure (for example 2200 bar) so that two working pressures are available for the injection process.
Weiterhin weist der Injektorkörper 110 zwei Magnetventile 111, 112 auf: ein im Steuermodul 132 angeordnetes erstes Magnetventil 111 zur Steuerung der Druckübersetzung im Druckübersetzermodul 138, sowie ein zweites, im Düsenmodul 140 angeordnetes Magnetventil 112 zur Steuerung des eigentlichen Einspritzvorgangs über eine (nicht dargestellte) Ventilnadel. Von erheblicher praktischer Bedeutung ist die Trennung zwischen dem Steuermodul 132 von restlichen Injektorkörper 110 entlang der ersten Trennlinie 124. Diese Trennbarkeit bewirkt, dass das („trockene") Steuermodul 132 und der unterhalb der ersten Trennlinie 124 liegende („nasse") Teil des Injektorkörpers 110 getrennt konstruiert, gefertigt und getestet werden können, um anschließend zusammengesetzt zu werden. Zudem lassen sich aufgrund dieser Trennbarkeit zu Wartungszwecken beispielsweise leicht einzelne Komponenten des Injektorkörpers 110 austauschen.Furthermore, the injector body 110 has two solenoid valves 111, 112: a first solenoid valve 111 arranged in the control module 132 for controlling the pressure transmission in the pressure booster module 138, and a second solenoid valve 112 arranged in the nozzle module 140 for controlling the actual injection process via a valve needle (not shown) , Of considerable practical importance is the separation between the control module 132 of remaining injector body 110 along the first separation line 124. This separability causes the ("dry") control module 132 and the ("wet") part of the injector body below the first separation line 124 110 can be designed, manufactured and tested separately to be assembled afterwards. In addition, due to this separability for maintenance purposes, for example, easily replace individual components of the injector body 110.
Das Magnetventil 112 im Düsenmodul 140 ist über zwei elektrische Ventilkontakte 114 elektrisch ansteuerbar. Der Injektorkörper 110 weist an seinem oberen Ende einen von oben zugänglichen elektrischen Injektorkörperkontakt 116 auf. Die Realisierung einer Zerlegbarkeit des Injektorkörpers 110 bzw. einer einfachen modularen Montage besteht bei der dargestellten modularen Bauweise des Injektorkörpers 110 darin, die Ventilkontakte 114 derart elektrisch mit dem Injektorkörperkontakt 116 zu verbinden, dass weiterhin eine einfache Montage und Zerlegbarkeit des Injektorkörpers gewährleistet ist.The solenoid valve 112 in the nozzle module 140 is electrically actuated via two electrical valve contacts 114. The injector body 110 has at its upper end an electrical injector body contact 116 accessible from above. The realization of a disassembly of the injector body 110 or a simple modular assembly consists in the illustrated modular design of the injector body 110 in such a way to electrically connect the valve contacts 114 to the injector body contact 116 that further ensures easy assembly and disassembly of the injector body.
Zur Verbindung der beiden elektrischen Ventilkontakte 114 mit dem Injektorkörperkontakt 116 sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei Leiterkanäle 120 vorgesehen, welche sich durch die Module 138, 136 und 134 erstrecken. Die Leiterkanäle 120 werden dabei durch Bohrungen im Druckübersetzermodul 138, im Leitungsanschlussmodul 136 und in der Dichtplatte 134 gebildet. Bei zusammengesetztem Injektorkörper 110 sind diese Bohrungen jeweils an den Trennlinien 128 und 126 bündig, so dass sich ein einzelner durchgehender Leiterkanal 120 ergibt.To connect the two electrical valve contacts 114 to the injector body contact 116, two conductor channels 120 are provided in this embodiment, which extend through the modules 138, 136 and 134. The conductor channels 120 are formed by bores in the pressure booster module 138, in the line connection module 136 and in the sealing plate 134. When the injector body 110 is assembled, these bores are in each case flush at the parting lines 128 and 126, so that a single, continuous conductor channel 120 results.
Die einzelnen Bohrungen des Leiterkanals 120 weisen in diesem Ausführungsbeispiel in den einzelnen Modulen 138, 136, 134 jeweils einen geraden Verlauf auf. Auch ein gekrümmter Verlauf der Bohrungen ist mit der erfindungsgemäßen Lösung realisierbar. Die Bohrungen in den einzelnen Modulen 138, 136, 134 weisen jedoch jeweils eine unterschiedliche Neigung zu einer Injektorachse 142 auf. Während der Leiterkanal 120 im Druckübersetzermo- dul 138 eine Neigung von 1° zur Injektorachse 142 aufweist, beträgt die Neigung in diesem Ausführungsbeispiel im Leitungsanschlussmodul 136 2,2°. Diese unterschiedlichen Neigungswinkel relativ zur Injektorachse 142 sind dadurch bedingt, dass sich der Injektorkörper 110 nach unten hin, vom Steuermodul 132 hin zum Düsenmodul 140, in seinem Querschnitt verjüngt.The individual holes of the conductor channel 120 have in this embodiment in the individual modules 138, 136, 134 each have a straight course. A curved course of the holes can be realized with the inventive solution. However, the bores in the individual modules 138, 136, 134 each have a different inclination to an injector axis 142. While the conductor channel 120 in the pressure booster module 138 has an inclination of 1 ° to the injector axis 142, the inclination in this embodiment in the line connection module 136 is 2.2 °. These different angles of inclination relative to the injector axis 142 are due to the fact that the injector body 110 tapers downwards in its cross section, from the control module 132 to the nozzle module 140.
Die Verbindung zwischen den beiden elektrischen Ventilkontakten 114 des Magnetventils 112 und dem Injektorkörperkontakt 116 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel teilweise über zwei Massivleiter 118. Die Massivleiter 118 erstrecken sich durch die beiden Leiterka- näle 120 und verbinden die Ventilkontakte 114 mit elektrischen Steckkontakten 122, welche wiederum über eine elektrische Verbindung 144 (beispielsweise zwei jeweils an einem Ende mit einem elektrischen Steckkontakt 122 und an einem anderen Ende mit dem Injektorkörperkontakt 116 verlöteten Kabeln) mit dem Injektorkörperkontakt 116 verbunden sind. Da- bei sind die Massivleiter 118 fest oder lösbar mit den Ventilkontakten 114 elektrisch verbunden, beispielsweise über eine Schweißverbindung oder eine Steckverbindung.The connection between the two electrical valve contacts 114 of the solenoid valve 112 and the injector body contact 116 takes place in this embodiment partially via two solid conductors 118. The solid conductors 118 extend through the two conductor cables. nals 120 and connect the valve contacts 114 with electrical plug contacts 122, which in turn via an electrical connection 144 (for example, two each at one end with an electrical plug contact 122 and at another end with the injector body contact 116 soldered cables) are connected to the injector body contact 116. In this case, the solid conductors 118 are fixedly or detachably connected electrically to the valve contacts 114, for example via a welded connection or a plug connection.
Die Verbindung der Massivleiter 118 mit den Steckkontakten 122 erfolgt reversibel, so dass diese Verbindung bei der Montage des Injektorkörpers 110 durch einfaches Hineinpressen der Massivleiter 118 in die Steckkontakte 122 erfolgen kann. Bei einer Wartung lassen sich die Massivleiter 118 hingegen leicht wieder aus den Steckkontakten 122 entfernen und somit der Injektorkörper 110 ohne Ablöten von elektrischen Verbindungen wieder zerlegen. Die Massivleiter 118 sind dabei steif genug gewählt, dass sie einerseits ihre Form unter ihrem Eigengewicht nicht wesentlich verändern und sich somit problemlos durch die Leiter- kanäle 120 mit ihren verschiedenen Neigungen zur Injektorachse 142 hindurchiadeln und in die Steckkontakte 122 einstecken lassen. Dabei sollten die Massivleiter eine gewisse Plastizität aufweisen, damit auch am Übergang zwischen Abschnitten der Leiterkanäle 120 mit verschiedenen Neigungswinkeln keine mechanischen Spannungen auftreten. Die Bezeichnung „Massivleiter" engt die Auswahl der Materialien nicht notwendigerweise auf Vollma- terialien ein, sondern es lassen sich beispielsweise auch Hohlleiter (Röhren) als Massivleiter 118 einsetzen, sofern sie eine ausreichende mechanische Steifigkeit aufweisen.The connection of the solid conductors 118 with the plug contacts 122 is reversible, so that this connection can be made during assembly of the injector body 110 by simply pressing in the solid conductors 118 into the plug contacts 122. On the other hand, during maintenance, the solid conductors 118 can be easily removed again from the plug contacts 122 and thus the injector body 110 can be disassembled again without unsoldering of electrical connections. The solid conductors 118 are selected to be sufficiently rigid that on the one hand they do not substantially change their shape under their own weight and thus easily slide through the conductor channels 120 with their different inclinations to the injector axis 142 and insert into the plug contacts 122. The solid conductors should have a certain plasticity, so that no mechanical stresses occur at the transition between sections of the conductor channels 120 with different angles of inclination. The term "solid conductor" does not necessarily restrict the selection of materials to solid materials, but it is also possible, for example, to use waveguides (tubes) as solid conductors 118 if they have sufficient mechanical rigidity.
Insbesondere beim Einstecken der Massivleiter 118 in die Steckkontakte 122 bzw. beim Zusammensetzen der einzelnen Module 132, 134, 136, 138, 140 bereitet jedoch die in den einzelnen Modulen variierende Neigung der Leiterkanals 120 Probleme. Ein Zusammenstecken der einzelnen Module 132, 134, 136, 138, 140 erfolgt typischerweise mittels einer Bewegung und einer Krafteinwirkung parallel zur Injektorachse 142. Somit bereitet die Neigung von 2,2° der Massivleiter 118 im Leitungsanschlussmodul 136 beispielsweise beim Einstecken der Massivleiter 118 in die Steckkontakte 122, welche in unter 0° zur Injekto- rachse 142 verlaufenden Teilstücken der Leiterkanäle 120 im Steuermodul 132 angeordnet sind, Schwierigkeiten. Für ein optimiertes Einstecken der Massivleiter 118 in die Steckkontakte 122 müssten die Massivleiter 118 parallel zur Injektorachse 142 verlaufen. Dieses Problem ist erfindungsgemäß in diesem Ausführungsbeispiel dadurch gelöst, dass den beiden Massivleitern 118 durch jeweils eine (unten näher beschriebene) Ausrichthülse 146 ein paralleler Verlauf zur Injektorachse 142 aufgezwungen wird. Anstelle zweier Ausrichthülsen 146 kann auch eine enzelne Ausrichthülse 146 eingesetzt werden, welche beide Massivleiter 118 gleichzeitig ausrichtet. Die Ausrichthülsen 146 werden teilweise in die Leiterkanäle 120 im Leitungsanschlussmodul 136 eingeschoben, dergestelt, dass die Enden der Massivleiter 118 durch die Ausrichthülsen 146 geschoben werden. Dabei wird den Enden der Massivleiter 118, welche ohne Ausrichthülsen 146 unter einem Neigungswinkel von 2,2° zur Injektorachse 142 aus den Leiterkanälen 120 austreten würden, ein paralleler Verlauf zur Injektorachse 142 aufgezwungen. Die Ausrichthülsen 146 ragen nach dem Zusammensetzen der Module 134 und 136 teilweise in die (parallel zur Injektorachse 142 verlaufenden) Leiterkanäle 120 in der Dichtplatte 134 hinein.However, in particular when inserting the solid conductors 118 into the plug contacts 122 or when assembling the individual modules 132, 134, 136, 138, 140, the inclination of the conductor channel 120, which varies in the individual modules, causes problems. A mating of the individual modules 132, 134, 136, 138, 140 is typically carried out by means of a movement and a force parallel to the Injektorachse 142. Thus, the inclination of 2.2 ° of the solid conductors 118 in the line connection module 136 prepares for example when inserting the solid conductors 118 in the Plug contacts 122, which are arranged in sub-0 ° to the injection axis 142 extending portions of the conductor channels 120 in the control module 132 difficulties. For an optimized insertion of the solid conductors 118 into the plug contacts 122, the solid conductors 118 would have to run parallel to the injector axis 142. This problem is inventively solved in this embodiment in that the two solid conductors 118 by a (below described in detail) alignment sleeve 146 a parallel course is forced to the injector 142. Instead of two alignment sleeves 146, a single alignment sleeve 146 can also be used, which aligns both solid conductors 118 at the same time. The alignment sleeves 146 are partially inserted into the conductor channels 120 in the lead terminal module 136, which causes the ends of the solid conductors 118 to be pushed through the alignment sleeves 146. In this case, the ends of the solid conductors 118, which would emerge without orientation sleeves 146 at an angle of inclination of 2.2 ° to the injector axis 142 from the conductor channels 120, a parallel course is forced to the injector 142. The alignment sleeves 146 protrude after assembly of the modules 134 and 136 partially in the (parallel to the injector 142 extending) conductor channels 120 in the sealing plate 134 inside.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Massivleiter 118 einen Durchmesser von einem Millimeter sowie als Werkstoff CuSn6 mit einer Brinell-Härte zwischen 80 und 90 HB auf, welches sonst beispielsweise als Schweißzusatz eingesetzt wird. Alternativ lassen sich jedoch beispielsweise auch CuA18, CuA18Ni2, CuA18Ni6, CuA19Fe, CuMnI 3 A17, CuSi3, CuSn, Kupfer oder Neusilber einsetzen. Diese Werkstoffe erfüllen die oben genannten Anforderungen an die Härte und die Plastizität und sind weiterhin auch leicht durch Schweißen mit den Ventilkontakten 114 verbindbar. Die Härte der Werkstoffe sollte dabei zwischen 50 und 100 HB liegen, vorzugsweise zwischen 60 und 95 HB und besonders vorteilhaft zwischen 75 und 90 HB.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the solid conductors 118 have a diameter of one millimeter and, as a material, CuSn6 with a Brinell hardness between 80 and 90 HB, which is otherwise used, for example, as a welding filler. Alternatively, however, it is also possible, for example, to use CuA18, CuA18Ni2, CuA18Ni6, CuA19Fe, CuMnI3A17, CuSi3, CuSn, copper or nickel silver. These materials meet the above requirements for hardness and plasticity and are also easily connected by welding with the valve contacts 114. The hardness of the materials should be between 50 and 100 HB, preferably between 60 and 95 HB and particularly advantageously between 75 and 90 HB.
In Figur 2 ist das Magnetventil 112 dargestellt sowie zwei Massivleiter 118 von jeweils 127 mm Länge, welche mit den Ventilkontakten 114 verbunden sind. Die Verbindung zwischen den Massivleitern 118 und den Ventilkontakten 114 ist in diesem Fall mit einem elektrisch isolierenden thermoplastischen Kunststoff 210 umspritzt und daher in dieser perspektivischen Darstellung nicht sichtbar. Als thermoplastischer Kunststoff kann neben weiteren Al- ternativen beispielsweise PPS oder PA verwendet werden, insbesondere Glasfaser-gefülltes PPS bzw. PA (z. B. PPS GF 30 oder PA 66 GF 30), wobei hierbei Glasiaserfüllung die mechanische Stabilität der Verbindung zusätzlich verstärkt. Der elektrisch isolierende thermoplastische Kunststoff 210 erhöht die Formstabilität der Verbindungen zwischen den Ventilkontakten 114 und den Massivleitern 118. Dadurch ist zusätzlich sichergestellt, dass die Massivleiter 118 im Wesentlichen ihre Ausrichtung beibehalten, was bei der Montage des Injektorkörpers 110 ein Hindurchstecken der Massivleiter 118 durch die Leiterkanäle 120 der einzelnen Module 138, 136, 134 und ein anschließendes Einstecken in die Steckkontakte 122 erleichtert. Weiterhin isoliert der thermoplastische Kunststoff 210 der Verbindungsstellen elektrisch gegeneinander, so dass keine Kurzschlüsse zwischen den Ventilkontakten 114 auftreten können. Im Vergleich zu herkömmlichen Drahtverbindungen oder Kabel Verbindungen ist also die Montage der des Injektorkörpers 110 stark vereinfacht. Weiterhin sind die Massivleiter 118 in diesem Ausführungsbeispiel weitgehend mit Schrumpfschläuchen 212 umhüllt. Die Schrumpfschläuche 212 isolieren die Massivleiter 118 elektrisch gegen die Wände der Leiterkanäle 120 des Injektorkörpers 110. Die Schrumpfschläuche 212 sind dabei, um Kosten zu sparen, nicht vollständig auf die Massiv- leiter 118 aufgeschrumpft, sondern lediglich in einigen Abschnitten. Die Schrumpfschläuche 212 erstrecken sich von dem elektrisch isolierenden thermoplastischen Kunststoff 210 an aufwärts. Alternativ zu einem Schrumpfschlauch 212 lassen sich auch beispielsweise starre oder elastische elektrisch isolierende Kunststoffhülsen als elektrische Isolierungen der Massivleiter 118 verwenden. Die elektrische Isolierung, insbesondere der Schrumpfschlauch 212, endet jedoch jeweils unterhalb der oberen Enden 214 der Massivleiter 118, so dass die oberen Enden 214 der Massivleiter 218 nicht elektrisch isolierend umhüllt sind und elektrisch verbindend in die Steckkontakte 122 eingesteckt werden können. Auf diese Weise kann ohne einen aufwändigen Löt- oder Schweißprozess durch einfaches Zusammenstecken der Segmente des Injektorkörpers 110 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den Ventilkontakten 114 und dem Injektorköφerkontakt 116 hergestellt werden. Andererseits lässt sich der Injektorkörper 110 zu Wartungszwecken wiederum leicht demontieren, wobei die Steckverbindung 122 einfach durch Krafteinwirkung wieder von den Massivleitern 118 getrennt wird. Ein Ablöten bzw. anderweitiges Trennen der Verbindung ist nicht erforderlich, da die Verbindung reversibel ist.In Figure 2, the solenoid valve 112 is shown and two solid conductors 118, each 127 mm in length, which are connected to the valve contacts 114. The connection between the solid conductors 118 and the valve contacts 114 is encapsulated in this case with an electrically insulating thermoplastic 210 and therefore not visible in this perspective view. PPS or PA, in particular glass fiber-filled PPS or PA (eg PPS GF 30 or PA 66 GF 30), may be used as the thermoplastic material, among other alternatives, in which case glass-fiber filling additionally reinforces the mechanical stability of the compound. The electrically insulating thermoplastic 210 increases the dimensional stability of the connections between the valve contacts 114 and the solid conductors 118. This additionally ensures that the solid conductors 118 substantially maintain their orientation, which in the installation of the injector body 110, a passage of the solid conductors 118 through the conductor channels 120 of the individual modules 138, 136, 134 and a subsequent insertion into the plug contacts 122 facilitates. Furthermore, the thermoplastic 210 of the joints electrically isolated from each other, so that no short circuits between the valve contacts 114 may occur. Compared to conventional wire connections or cable connections so the assembly of the injector body 110 is greatly simplified. Furthermore, the solid conductors 118 in this embodiment are largely wrapped with shrink tubing 212. The shrink tubing 212 electrically insulates the solid conductors 118 against the walls of the conductor channels 120 of the injector body 110. The shrink tubing 212 is not completely shrunk onto the solid conductors 118 in order to save costs, but only in some sections. The shrink tubing 212 extends upwardly from the electrically insulating thermoplastic 210. As an alternative to a heat-shrinkable tube 212, it is also possible, for example, to use rigid or elastic, electrically insulating plastic sleeves as electrical insulation of the solid conductors 118. However, the electrical insulation, in particular the heat-shrinkable tube 212, ends in each case below the upper ends 214 of the solid conductors 118, so that the upper ends 214 of the solid conductors 218 are not enveloped in an electrically insulating manner and can be plugged into the plug contacts 122 in an electrically connecting manner. In this way, by simply plugging together the segments of the injector body 110, an electrically conductive connection between the valve contacts 114 and the injector body contact 116 can be produced without a complex soldering or welding process. On the other hand, the injector body 110 can again be easily dismantled for maintenance purposes, wherein the plug connection 122 is simply separated again from the solid conductors 118 by the action of force. Unsoldering of the compound is not required since the compound is reversible.
In Figur 3 ist eine Schnittdarstellung eines Ausschnittes des Leitungsanschlussmoduls 136 dargestellt, anhand dessen die oben beschriebene Problematik der Anpassung der Neigungswinkel verdeutlicht werden soll.FIG. 3 shows a sectional representation of a section of the line connection module 136, by means of which the problem of adjusting the angle of inclination described above is to be clarified.
Das Leitungsanschlussmodul 136 weist einen im Wesentlichen zylindrischen Leiterkanal 120 mit einem Durchmesser D von 2 mm auf. Dieser Leiterkanal 120 ist um einen Winkel α von 2,2° gegenüber der Injektorachse 142 geneigt. Das Leitungsanschlussmodul 136 weist eine Höhe h von 40,8 mm auf und verfügt an seinem oberen, der Dichtplatte 134 zugewandten Ende 310 über einen ringförmigen Absatz 312. Der Leiterkanal 120 ist auf einer Länge von x = 15 mm vom oberen, der Dichtplatte 134 zugewandten Ende 310 auf einen Durchmesser d von 3 mm aufgeweitet 314. Im Bereich dieser Aufweitung 314 auf einen Durchmesser von d = 3 mm ändert sich auch der Neigungswinkel des Leiterkanals 120 relativ zur Injektorachse 142, da in diesem aufgeweiteten Bereich 314 der Leiterkanal 120 parallel zur Injektorachse 142 verläuft.The line connection module 136 has a substantially cylindrical conductor channel 120 with a diameter D of 2 mm. This conductor channel 120 is inclined at an angle α of 2.2 ° with respect to the injector axis 142. The line connection module 136 has a height h of 40.8 mm and has at its upper, the sealing plate 134 facing end 310 via an annular shoulder 312. The conductor channel 120 is on a length of x = 15 mm from the upper, the sealing plate 134 facing In the region of this widening 314 to a diameter of d = 3 mm, the inclination angle of the conductor channel 120 relative to the injector axis 142 also changes, because in this widened region 314 the conductor channel 120 is parallel to the injector axis 142 runs.
Durch den Leiterkanal 120 erstreckt sich ein Massivleiter 118. Der Massivleiter 118 ist mittels eines (nicht dargestellten) Schrumpfschlauches 212 gegen das Leitungsanschlussmodul 136 elektrisch isoliert. Das obere Ende 214 des Massivleiters 118 ragt in diesem Ausfüh- rungsbeispiel um h' = 10,5 mm aus dem Leitungsanschlussmodul 136 heraus. Bedingt durch die beschriebene Geometrie des Leiterkanals 120 kann das obere Ende 214 des Massivleiters 118 im ungünstigsten Fall einen Neigungswinkel ß zur Injektorachse 142 von 2,8° aufweisen. Das obere Ende 214 des Massivleiters 118, welches weiterhin für eine leichtere Ein- steckbarkeit in die Steckkontakte 122 abgerundet ist, weist in dieser Geometrie einen Taumelkreis mit einem Durchmesser von 3,0 mm auf. Dieser Taumelkreis ist in seinem Durchmesser zu groß, als dass dieser von den Steckkontakten 122 (siehe Figur 1) zuverlässig aufgenommen werden könnte.A solid conductor 118 extends through the conductor channel 120. The solid conductor 118 is electrically insulated from the line connection module 136 by means of a shrink tube 212 (not shown). The upper end 214 of the solid conductor 118 protrudes in this embodiment. Example by h '= 10.5 mm out of the line connection module 136 out. Due to the described geometry of the conductor channel 120, the upper end 214 of the solid conductor 118 may in the worst case have an inclination angle β to the injector axis 142 of 2.8 °. The upper end 214 of the solid conductor 118, which is further rounded for easier insertion into the plug contacts 122, in this geometry has a wobble circle with a diameter of 3.0 mm. This wobble circle is too large in diameter for it to be reliably received by the plug contacts 122 (see FIG. 1).
In den Figuren 4 und 5 ist eine mögliche Maßnahme dargestellt, mittels derer beim Zusammenfügen der einzelnen Module 136, 134 und 132 das Problem der Winkelanpassung der Massivleiter 118 überwunden werden kann. Dabei ist in Figur 4 das Leitungsanschlussmodul 136 mit aus den Leiterkanälen 120 herausragenden Massivleitern 118 in Draufsicht dargestellt, in Figur 5 in Seitenansicht. Vor dem Zusammenstecken von Dichtplatte 134 (in Figur 4 und 5 nicht dargestellt) und Leitungsanschlussmodul 136 werden die Enden 214 der Massivleiter 118 mittels eines Prismas 410 und eines mechanischen Anschlags 412 plastisch verformt. Dazu werden zunächst die Massivleiter 118 nahe ihrem Austritt aus den Leiterkanälen 120 mittels des Anschlags 412 in ihrer Position fixiert, wobei eine Kraft gegen die Massivleiter 118 in Pfeilrichtung 414 ausgeübt wird. Anschließend werden die oberen En- den 214 der Massivleiter 118 in zwei Nuten 416 des Prismas 410 eingefügt und in Verformungsrichtung 418 mittels des Prismas 410 eine Kraft auf die Enden 214 der Massivleiter 118 ausgeübt. Dabei werden die Enden 214 der Massivleiter 118 plastisch verformt, wobei sich der Neigungswinkel gegenüber der Injektorachse 142 von zuvor γ = 2,2° auf einen parallelen Verlauf zur Injektorachse 142 ausgerichtet.FIGS. 4 and 5 show a possible measure by means of which the problem of adjusting the angle of the solid conductors 118 can be overcome when assembling the individual modules 136, 134 and 132. In FIG. 4, the line connection module 136 with solid conductors 118 projecting from the conductor channels 120 is shown in plan view, in a side view in FIG. Prior to mating of sealing plate 134 (not shown in FIGS. 4 and 5) and lead terminal module 136, the ends 214 of the solid conductors 118 are plastically deformed by means of a prism 410 and a mechanical stop 412. For this purpose, first the solid conductors 118 are fixed near their exit from the conductor channels 120 by means of the stop 412 in their position, wherein a force is exerted against the solid conductors 118 in the direction of arrow 414. Subsequently, the upper ends 214 of the solid conductors 118 are inserted into two grooves 416 of the prism 410 and in the direction of deformation 418 by means of the prism 410 a force is exerted on the ends 214 of the solid conductors 118. In this case, the ends 214 of the solid conductors 118 are plastically deformed, wherein the angle of inclination relative to the injector axis 142 of previously γ = 2.2 ° is aligned with a parallel course to the injector axis 142.
Das in den Figuren 4 und 5 dargestellte Verfahren hat den Nachteil, dass die Massivleiter 118 plastisch verformbar sein müssen. Außerdem ist eine Positionierung des Prismas 410 und des Anschlags 412 apparativ aufwendig und kann oft nur in Handarbeit erfolgen. Das dargestellte Verfahren erweist sich also in der Praxis häufig als unzureichend.The method illustrated in FIGS. 4 and 5 has the disadvantage that the solid conductors 118 must be plastically deformable. In addition, a positioning of the prism 410 and the stop 412 is expensive in terms of apparatus and can often be done only by hand. The illustrated method thus often proves to be insufficient in practice.
In den Figuren 6 bis 9 ist daher eine bevorzugte Anordnung beziehungsweise ein bevorzugtes Verfahren dargestellt, bei der die Anpassung der Neigungswinkel der Massivleiter 118 mittels zweier Ausrichthülsen 146 erfolgt. Dabei zeigt Figur 6 eine Schnittdarstellung des gesamten Verlaufs des Leiterkanals 120 von den Ventilkontakten 114 bis hin zu den Steck- kontakten 122. In Figur 7 ist eine Schnittdarstellung einer Ausrichthülse 146 dargestellt. In den Figuren 8 und 9 ist das Zusammenfügen des Leitungsanschlussmoduls 136, der Dichtplatte 134 und des Steuermoduls 132 mittels der Ausrichthülse 146 dargestellt. Wie bereits oben anhand von Figur 2 erläutert, sind in diesem Ausfuhrungsbeispiel zwei Massivleiter 118 mit den Ventilkontakten 114 eines Magnetventils 112 (in Figur 6 nicht dargestellt) verbunden. Diese Massivleiter 118 werden in Steckrichtung 610 nacheinander durch die Leiterkanäle 120 des Druckübersetzermoduls 138, des Leitungsanschlussmoduls 136, der Dichtplatte 134 und des Steuermoduls 132 gesteckt. Dabei weisen die Leiterkanäle 120 im Bereich des Druckübersetzermoduls 138 einen Neigungswinkel von 1,0° zur Injektorachse 142 auf, im Bereich des Leitungsanschlussmoduls 136 einen Neigungswinkel von 2,2° und im Bereich der Dichtplatte 134 und des Steuermoduls 132 einen parallelen Verlauf zur Injektorachse 142. Die Ausrichtung der Massivleiter 118 zwischen dem Leitungsan- Schlussmodul 136, der Dichtplatte 134 und dem Steuermodul 132 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel mittels der Ausrichthülse 146, welche in den aufgeweiteten Bereich 314 der Leiterkanäle 120 am oberen Ende des Leitungsanschlussmoduls 136 eingesteckt ist.In the figures 6 to 9, therefore, a preferred arrangement or a preferred method is shown in which the adjustment of the inclination angle of the solid conductors 118 by means of two alignment sleeves 146 takes place. FIG. 6 shows a sectional view of the entire profile of the conductor channel 120 from the valve contacts 114 to the plug-in contacts 122. FIG. 7 shows a sectional illustration of an alignment sleeve 146. FIGS. 8 and 9 show the joining together of the line connection module 136, the sealing plate 134 and the control module 132 by means of the alignment sleeve 146. As already explained above with reference to FIG. 2, in this exemplary embodiment, two solid conductors 118 are connected to the valve contacts 114 of a solenoid valve 112 (not shown in FIG. 6). These solid conductors 118 are inserted one after the other in the insertion direction 610 through the conductor channels 120 of the pressure booster module 138, the line connection module 136, the sealing plate 134 and the control module 132. The conductor channels 120 in the region of the pressure booster module 138 have an inclination angle of 1.0 ° to the injector axis 142, an inclination angle of 2.2 ° in the region of the line connection module 136 and a parallel course to the injector axis 142 in the region of the sealing plate 134 and the control module 132 The alignment of the solid conductors 118 between the line termination module 136, the sealing plate 134 and the control module 132 takes place in this exemplary embodiment by means of the alignment sleeve 146, which is inserted into the widened region 314 of the conductor channels 120 at the upper end of the line connection module 136.
In Figur 7 ist exemplarisch ein Ausführungsbeispiel einer Ausrichthülse 146 dargestellt. Die Ausrichthülse 146 weist äußerlich eine zylindrische Gestalt auf, wobei die Enden 710 der Ausrichthülse 146 zur Erleichterung eines Einfügens der Ausrichthülse 146 in die aufgeweiteten Bereiche 314 der Leiterkanäle 120 abgeschrägt sind. Die Ausrichthülse 146 ist in diesem Ausführungsbeispiel aus einem elektrisch isolierenden Kunststoff hergestellt, beispielsweise (z. B. glasfasergefülltem) PP oder PA66 GF35, PA66 GF 30, PPS GF35 oder PPS GF30. Alternativ kann auch beispielsweise ein keramisches Material eingesetzt werden kann. Weiterhin ist die Ausrichthülse 146 in diesem Ausführungsbeispiel spiegelsymmetrisch zu einer Spiegelebene 712. Dies erleichtert die Montage des Kraftstoffinjektors erheblich, da so die Gefahr einer Verwechslung der beiden Enden der Ausrichthülse 146, welche bei asymmetrischer Ausrichthülse 146 zu einer Fehlmonatge führen würde, eliminiert wird („Poka Yoke").FIG. 7 shows by way of example an embodiment of an alignment sleeve 146. The alignment sleeve 146 is externally cylindrical in shape, with the ends 710 of the alignment sleeve 146 tapered to facilitate insertion of the alignment sleeve 146 into the flared portions 314 of the conductor channels 120. The alignment sleeve 146 is made in this embodiment of an electrically insulating plastic, for example (eg glass fiber filled) PP or PA66 GF35, PA66 GF 30, PPS GF35 or PPS GF30. Alternatively, for example, a ceramic material can be used. Furthermore, the alignment sleeve 146 is in this embodiment mirror-symmetrical to a mirror plane 712. This facilitates the installation of the fuel injector considerably, since the risk of confusion between the two ends of the alignment sleeve 146, which would result in asymmetrical alignment sleeve 146 to Fehlmonatge is eliminated (" Poka Yoke ").
Im Inneren der Ausrichthülse 146 befindet sich eine Bohrung, welche rotationssymmetrisch ist zu einer Hülsenachse 714. Die Bohrung ist unterteilt in zwei äußere Fangbereiche 716 und einen innen liegenden Ausrichtbereich 718. Dabei weist die Bohrung im Bereich des Fangbereichs 718 einen zylinderförmigen, zur Hülsenachse 714 parallelen Verlauf auf. Die Fangbereiche 716 weisen zunächst einen ersten konischen Bereich 720 mit einem Öffnungswinkel von in diesem Ausführungsbeispiel 30° (also einer Wandneigung von 15° zur Hülsenachse 714) auf. Daran schließt sich ein zylindrischer Bereich 722 mit einem größeren Durchmesser als die Bohrung des Ausrichtbereichs 718 an. Hierin kann bei eingeschobenem Massivleiter 118 beispielsweise das Ende des Schrumpfschlauchs 212 aufgenommen sein, so dass der Massivleiter 118 durchgehend elektrisch gegenüber dem Kraftstoffinjektor isoliert ist. An den zylindrischen Bereich 722 schließt sich schließlich ein zweiter konischer Bereich 724 an, welcher unmittelbar in den Ausrichtbereich 718 mündet. In diesem zweiten koni- schen Bereich 724 weist die Rohrwandung in diesem Ausfuhrungsbeispiel wieder einen Öffnungswinkel von 30° (also wiederum einen Winkel von 15° zur Hülsenachse) 714 auf. Wie oben beschrieben kann die Ausrichthülse 146 auch als Doppel- Ausrichthülse 146 ausgestaltet sein, wobei beispielsweise zwei Ausrichthülsen von dem in Figur 7 dargestellten Ausfüh- rungsbeispiel miteinander parallel verbunden sind, wobei jeweils die Hülsenachsen 714 derart beabstandet sind, dass sie dem Abstand der Leiterkanäle 120 entsprechen.Inside the alignment sleeve 146 is a bore which is rotationally symmetrical to a sleeve axis 714. The bore is subdivided into two outer capture regions 716 and an inner alignment region 718. The bore in the region of the capture region 718 has a cylindrical, parallel to the sleeve axis 714 Course on. The catching regions 716 initially have a first conical region 720 with an opening angle of 30 ° in this exemplary embodiment (ie a wall inclination of 15 ° to the sleeve axis 714). This is followed by a cylindrical region 722 with a larger diameter than the bore of the alignment region 718. Herein, when the solid conductor 118 is inserted, for example, the end of the shrinking tube 212 may be accommodated, so that the solid conductor 118 is continuously electrically insulated from the fuel injector. Finally, a second conical region 724, which opens directly into the alignment region 718, adjoins the cylindrical region 722. In this second In this exemplary embodiment, the pipe wall again has an opening angle of 30 ° (ie, again an angle of 15 ° to the sleeve axis) 714. As described above, the alignment sleeve 146 can also be configured as a double alignment sleeve 146, wherein, for example, two alignment sleeves are connected in parallel to each other by the embodiment shown in FIG. 7, wherein the sleeve axes 714 are spaced such that they correspond to the spacing of the conductor channels 120 correspond.
In den Figuren 8 und 9 ist der Zusammenbau des Steuermoduls 132, der Dichtplatte 134 und des Leitungsanschlussmoduls 138 dargestellt. Dabei ist der Kraftstoffinjektor in Figur 8 vor dem Zusammenfügen dargestellt, wobei die Dichtplatte 134 bereits auf das Steuermodul 132 aufgesetzt wurde, die Dichtplatte 134 jedoch noch entlang der Trennlinie 126 von dem Leitungsanschlussmodul 136 getrennt ist. In Figur 9 sind alls Module zusammengesetzt dargestellt. Für den Zusammenbau wird zunächst der Massivleiter 118 durch die Leiterkanäle des Druckübersetzermoduls 138 (siehe Figur 6) und des Leitungsanschlussmoduls 136 geschoben. Der Schrumpfschlauch 212, welcher den Massivleiter 118 elektrisch vom Injektorkörper 110 isoliert, endet dabei an der Stelle 810. Anschließend wird die Ausrichthülse 146 in den aufgeweiteten Bereich 314 des Leiterkanals 120 des Leitungsanschlussmoduls 136 eingeschoben, so dass das obere Ende 214 des Massivleiters 118 durch die Ausrichthülse 146 hindurchragt und parallel zur Injektorachse 142 ausgerichtet wird. Die Ausrichthülse 146 ragt dabei aus dem Leitungsanschlussmodul 136 heraus.FIGS. 8 and 9 show the assembly of the control module 132, the sealing plate 134 and the line connection module 138. In this case, the fuel injector is shown in Figure 8 prior to assembly, wherein the sealing plate 134 has already been placed on the control module 132, the sealing plate 134, however, is still separated along the dividing line 126 of the line connection module 136. In Figure 9 alls modules are shown assembled. For assembly, first the solid conductor 118 is pushed through the conductor channels of the pressure booster module 138 (see FIG. 6) and the line connection module 136. The shrink tube 212, which electrically isolates the solid conductor 118 from the injector body 110, terminates at the point 810. Subsequently, the alignment sleeve 146 is inserted into the widened region 314 of the conductor channel 120 of the line connection module 136, so that the upper end 214 of the solid conductor 118 through the Alignment sleeve 146 protrudes and aligned parallel to the injector 142. The alignment sleeve 146 projects out of the line connection module 136.
Die oberen Enden 214 der Massivleiter 118, welche nun parallel zur Injektorachse 142 ausgerichtet sind, lassen sich nach dieser Ausrichtung durch die Ausrichthülse 146 in Steckrichtung 610 parallel zur Injektorachse durch die Dichtplatte 134 in die Steckkontakte 122 ein- stecken. Diese Steckkontakte wiederum sind elektrisch leitend über die elektrischen Verbindungen 144 mit dem Injektorkontakt 116 auf der Oberseite des Kraftstoffinjektors verbunden. Beim Zusammenstecken des Leitungsanschlussmoduls 136, der Dichtplatte 134 und des Steuermoduls 132 wird das aus dem Leitungsanschlussmodul 136 herausragende Ende der Ausrichthülse 146 durch den Leiterkanal 120 der Dichtplatte 134 hindurch in den Lei- terkanal 120 des Steuermoduls 132 eingeschoben. Weiterhin wird das obere Ende 214 des Massivleiters 118 in den Steckkontakt 122 eingesteckt. Vor dem Zusammenbau wird zusätzlich jeweils ein O-Ring 812 vor die Steckkontakte 122 in die Leiterkanäle 120 des Steuermoduls 132 eingeschoben. Dieser O-Ring 812 verhindert, dass Kraftstoff, insbesondere Dieselöl, in das Steuermodul 132 eindringen kann. Somit wird durch die O-Ringe 812 der „Nassbereich" der Module 134, 136, 138 und 140 von dem „trockenen" Steuermodul 132 abgetrennt. Nach dem Zusammenfügen der Module 132, 134 und 136 werden diese Module mittels einer Überwurfmutter 814 gegeneinander verschraubt. Zu Wartungszwecken ist diese Verschraubung und auch die elektrische Steckverbindung des Massivleiters 118 und des Steckkontaktes 122 leicht wieder lösbar, so dass beispielsweise auf einfache Weise und ohne das Erfordernis eines Ablötens einzelne Module ausgetauscht beziehungsweise überprüft werden können.The upper ends 214 of the solid conductors 118, which are now aligned parallel to the injector axis 142, can be inserted into the plug contacts 122 parallel to the injector axis by the alignment plate 146 in the insertion direction 610 through the alignment sleeve 146. These plug contacts, in turn, are electrically connected via the electrical connections 144 to the injector contact 116 on the upper side of the fuel injector. When plugging together the line connection module 136, the sealing plate 134 and the control module 132, the protruding from the line connection module 136 end of the alignment sleeve 146 is inserted through the conductor channel 120 of the sealing plate 134 into the conductor channel 120 of the control module 132. Furthermore, the upper end 214 of the solid conductor 118 is inserted into the plug contact 122. Before assembly, an O-ring 812 is additionally inserted in each case in front of the plug contacts 122 into the conductor channels 120 of the control module 132. This O-ring 812 prevents fuel, particularly diesel oil, from entering the control module 132. Thus, through the O-rings 812, the "wet area" of the modules 134, 136, 138, and 140 are separated from the "dry" control module 132. After joining the modules 132, 134 and 136, these modules are screwed against each other by means of a union nut 814. For maintenance purposes, this gland and also the electrical plug connection of the solid conductor 118 and the Plug contact 122 easily detachable again, so that for example in a simple manner and without the need for a soldering individual modules can be replaced or checked.
In Figur 10 ist ein Ablaufplan eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors dargestellt. Das Verfahren ist jedoch nicht auf die dargestellten Schritte beschränkt, und es können auch zusätzliche, in Figur 10 nicht dargestellte Verfahrensschritte, durchgeführt werden. Weiterhin kann das Verfahren auch in einer anderen als der dargestellten reihenfolge durchgeführt werden. Das Verfahren lässt sich beispielsweise anhand der in den Figuren 8 und 9 dargestellten Anordnungen verdeutlichen.FIG. 10 shows a flow chart of a method according to the invention for producing a fuel injector according to the invention. However, the method is not limited to the illustrated steps, and additional method steps not shown in FIG. 10 may also be performed. Furthermore, the method can also be carried out in a sequence other than the sequence shown. The method can be illustrated, for example, with reference to the arrangements shown in FIGS. 8 and 9.
Zunächst wird in einem ersten Verfahrensschritt 1010 ein erstes Modul, beispielsweis das Steuermodul 132, des Kraftstoffinjektors hergestellt. Das erste Modul 132 soll dabei mindestens einen Injektorkörperkontakt 116 aufweisen. Anschließend wird in Verfahrensschritt 1012 ein zweites Modul hergestellt, wobei es sich beispielsweise um das Düsenmodul 140 handeln kann. Dieses zweite Modul 140 soll mindestens ein elektrisch ansteuerbares Ventil 112 mit mindestens einem elektrischen Ventilkontakt 114 aufweisen. Anschließend wird in Verfahrensschritt 1014 der mindestens eine elektrische Ventilkontakt 114 mit mindestens einem unter seiner eigenen Gewichtskraft im Wesentlichen formstabilen elektrischen Mas- sivleiter 118 verbunden. Dem mindestens einem Massivleiter 118 wird dann in Verfahrensschritt 1016 durch mindestens einer Ausrichthülse 146 ganz oder teilweise eine vorgebenen Neigung zur Injektorachse 142 aufgezwungen. Anschließend werden die beiden Module 132, 140 direkt oder indirekt (siehe zum Beispiel Figur 8 und 9) zu einem Injektorkörper 110 verbunden, wobei der mindestens eine Massivleiter 118 reversibel direkt oder indirekt (also beispielsweise über eine elektrische Verbindung 144) in Verfahrensschritt 1018 mit dem mindestens einen Injektorkörperkontakt 116 verbunden wird.First, in a first method step 1010, a first module, for example the control module 132, of the fuel injector is produced. The first module 132 should have at least one injector body contact 116. Subsequently, in method step 1012, a second module is produced, which may, for example, be the nozzle module 140. This second module 140 should have at least one electrically controllable valve 112 with at least one electrical valve contact 114. Subsequently, in method step 1014, the at least one electrical valve contact 114 is connected to at least one electrical mass conductor 118 that is dimensionally stable under its own weight. The at least one solid conductor 118 is then forced in step 1016 by at least one alignment sleeve 146 wholly or partially a vorgebenen inclination to the injector 142. Subsequently, the two modules 132, 140 are connected directly or indirectly (see for example FIGS. 8 and 9) to an injector body 110, wherein the at least one solid conductor 118 reversibly directly or indirectly (ie, for example via an electrical connection 144) in step 1018 with the at least one injector body contact 116 is connected.
Die beschriebene Anordnung in einer ihrer Ausgestaltungen und das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Kraftstoffinjektoren stellt eine erhebliche Ver- besserung gegenüber herkömmlichen Verfahren und Anordnungen, bei denen elektrische Kabel zur Verbindung zwischen den Ventilkontakten 114 und den Injektorkörperkontakten 116 eingesetzt werden, dar. Aufwendige Lötprozesse und mühsames Hindurchführen von Kabeln durch die einzelnen Module des Injektorkörpers 110 entfallen somit. Dadurch werden die Montagen der Kraftstoffinjektoren und auch eine entsprechende Wartung der Kraftstoffinjektoren stark vereinfacht.The described arrangement in one of its embodiments and the inventive method for producing the fuel injectors described represents a significant improvement over conventional methods and arrangements in which electrical cables are used for connection between the valve contacts 114 and the injector body contacts 116. Elaborate soldering processes and Tedious passage of cables through the individual modules of the injector body 110 thus eliminated. As a result, the mounts of the fuel injectors and also a corresponding maintenance of the fuel injectors are greatly simplified.
In den Figuren 11 bis 13 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors in Teilschnittdarstellung dargestellt. Wiederum weist der Kraftstoffinjek- tor einen Injektorkörper 110 auf, welcher modular aufgebaut ist und entlang der Trennlinien 124, 126, 128 und 130 in ein Steuermodul 132, eine Dichtplatte 134, ein Leitungsanschlussmodul 136, ein Druckübersetzermodul 138 und ein Düsenmodul 140 zerlegbar ist. Wiederum wie schon im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1, weist der Kraftstoffinjektor ein im Düsenmodul 140 angeordnetes Magnetventil 112 auf, welches über zwei Ventilkontakte 114 (in Figur 11 hintereinander liegend) elektrisch kontaktiert werden kann. Diese Ventilkontakte 114 sind über Massivleiter 118, welche sich wiederum durch entsprechende Leiterkanäle 120 erstrecken, mit elektrischen Steckkontakten 122 verbunden. Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 wird in diesem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 11 keine einzelne Ausrichthülse 146 verwendet, sondern eine doppelte Ausrichthülse 146. Diese doppelte Ausrichthülse 146, welche in perspektivischer Darstellung in Figur 12 abgebildet ist, kann die beiden Massivleiter 118 gleichzeitig ausrichten. Vom Aufbau her ist die in Figur 11 und Figur 12 dargestellte doppelte Ausrichthülse 146 ähnlich gestaltet wie das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 7, wobei jedoch lediglich eine Hälfte der Ausrichthülse 146 gemäß Figur 7 eingesetzt wird (beispielsweise die Hälfte links der Spiegelebene 712). Statt dessen sind zwei dieser „halben" Ausrichthülsen 146 parallel aneinander gefügt, so dass gleichzeitig die beiden Massivleiter 118 ausgerichtet werden. Wiederum verfügt die Ausrichthülse 146 im Wesentlichen über zwei Bereiche, einen Fangbereich 716 und einen Ausrichtbereich 718. Der Fangbereich 716 dient wiederum, wie breits im Ausführungsbei- spiel gemäß Figu 7, dazu, die „Einfangtoleranz", also die Toleranz des Winkels, unter dem die Ausrichthülse 146 einen gewinkelt zur Injektorachse 142 in die Ausrichthülse eintretenden Massivleiter 118 aufnehmen kann, zu erhöhen. Zu diesem Zweck weist der Fangbereich 716 wiederum einen größeren Durchmesser als der Massivleiter 118 auf. Weiterhin ist der Durchmesser im Fangbereich 716 so groß, dass der Schrumpfschlauch 212 der Massivleiter 118 in diesem Fangbereich 716 mit aufgenommen werden kann. Der Schrumpfschlauch 212 entdet in diesem Fangbereich 716 der Ausrichthülse 146. Somit ist eine durchgehende Isolierung des Massivleiters 118 gegenüber dem Injektorkörper 110 gewährleistet. Der Ausrichtbereich 718 umfasst einen im Wesentlichen zylindrischen Bereich, in welchem dem Massivleiter 118 eine Richtung parallel zur Injektorachse 142 aufgezwungen wird.FIGS. 11 to 13 show a partial sectional illustration of a second exemplary embodiment of a fuel injector according to the invention. Again, the fuel injection tor an injector 110, which is modular and along the dividing lines 124, 126, 128 and 130 in a control module 132, a sealing plate 134, a line connection module 136, a pressure booster module 138 and a nozzle module 140 can be dismantled. As in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the fuel injector again has a solenoid valve 112 arranged in the nozzle module 140, which can be electrically contacted via two valve contacts 114 (one behind the other in FIG. 11). These valve contacts 114 are connected via solid conductors 118, which in turn extend through corresponding conductor channels 120, with electrical plug contacts 122. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1, in this exemplary embodiment according to FIG. 11 no single alignment sleeve 146 is used, but a double alignment sleeve 146. This double alignment sleeve 146, which is shown in a perspective view in FIG. 12, can align the two solid conductors 118 at the same time. Structurally, the double alignment sleeve 146 shown in FIG. 11 and FIG. 12 is designed similarly to the exemplary embodiment according to FIG. 7, but only one half of the alignment sleeve 146 according to FIG. 7 is used (for example the half left of the mirror plane 712). Instead, two of these "half" alignment sleeves 146 are joined together in parallel to align the two solid conductors 118. Again, the alignment sleeve 146 has substantially two areas, a capture region 716 and an alignment region 718. The capture region 716 in turn serves as in the exemplary embodiment according to FIG. 7, to increase the "capture tolerance", ie the tolerance of the angle at which the alignment sleeve 146 can receive a solid conductor 118 which enters the alignment sleeve at an angle to the injector axis 142. For this purpose, the catching area 716 again has a larger diameter than the solid conductor 118. Furthermore, the diameter in the capture region 716 is so great that the heat shrink tube 212 of the solid conductor 118 can be accommodated in this capture region 716. The shrinking tube 212 entdet in this catchment area 716 of the alignment sleeve 146. Thus, a continuous insulation of the solid conductor 118 with respect to the injector body 110 is ensured. The alignment region 718 comprises a substantially cylindrical region in which the mass conductor 118 is forced in a direction parallel to the injector axis 142.
Im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 wird im Ausführungsbeispiel gemäß Figur 11 die Ausrichthülse 146 jedoch nicht in das Leitungsanschlussmodul 136 eingesteckt, sondern in einen Leiterkanal 120 in der Dichtplatte 134. Dieser Leiterkanal 120 ist, wie in Figur 13 dargestellt, in diesem Fall für beide Massivleiter als gemeinsamer Leiterkanal 120 ausgestaltet, also in Form eines Langlochs 120. Im übrigen Bereich des Injektorkörper 110 sind die beiden Leiterkanäle 120 der beiden Massivleiter 118 jedoch als separate Bohrungen ausgeführt. Die Leiterkanäle 120 weisen in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des Druckübersetzermoduls 138 eine Neigung von 1° gegenüber der Injektorachse 142 auf, im Bereich des Leitungsanschlussmoduls 136 eine Neigung von jeweils 1,795° zur Injektorachse und in der Dichtplatte 134 schließlich eine Neigung von 0°.In contrast to the embodiment according to FIG. 1, in the exemplary embodiment according to FIG. 11, however, the alignment sleeve 146 is not inserted into the line connection module 136 but into a conductor channel 120 in the sealing plate 134. This conductor channel 120 is, as shown in FIG. 13, in this case for both Solid conductor designed as a common conductor channel 120, ie in the form of a slot 120. In the remaining region of the injector 110, however, the two conductor channels 120 of the two solid conductors 118 are designed as separate holes. In this exemplary embodiment, the conductor channels 120 have an inclination of 1 ° with respect to the injector axis 142 in the region of the pressure booster module 138, in FIG In the region of the line connection module 136, an inclination of 1.795 ° in each case to the injector axis and in the sealing plate 134 finally an inclination of 0 °.
Für die Montage des Kraftstoffinjektors gemäß Figur 11 werden zunächst die Massivleiter 118 mit den Ventilkontakten 114 verbunden. Anschließend werden das Leitungsanschlussmodul 136 und das Druckübersetzermodul 138 miteinander (beispielsweise durch eine Ü- berwurfmutter) verbunden. Dann werden das Leitungsanschlussmodul 136 und das Druckübersetzermodul 138 gemeinsam auf das Düsenmodul 140 aufgesetzt, wobei die Massivleiter 118 durch die Leiterkanäle 120 des Druckübersetzermoduls 136 und des Leitung- sanschlußmoduls 138 geschoben werden. Anschließend wird das Druck-übersetzermodul 138 mit dem Düsenmodul 140 verbunden, beispielsweise wiederum durch eine Überwurfmutter.For the assembly of the fuel injector according to FIG. 11, first the solid conductors 118 are connected to the valve contacts 114. Subsequently, the line connection module 136 and the pressure booster module 138 are connected to each other (for example, by a union nut). Then the line connection module 136 and the pressure booster module 138 are placed together on the nozzle module 140, wherein the solid conductors 118 are pushed through the conductor channels 120 of the pressure booster module 136 and the line closure module 138. Subsequently, the pressure translator module 138 is connected to the nozzle module 140, for example, again by a union nut.
Unabhängig davon wird das Steuermodul 132 für eine Verbindung mit dem Leitungs- anschlußmodul 136 vorbereitet. Zu diesem Zweck werden die O-Ringe 812, wie insbesondere in Figur 13 und Figur 11 zu sehen, in die Leiterkanäle 120 des Steuermoduls 132 eingeschoben, so dass diese O-Ringe 812 unmittelbar vor den Steckkontakten 122 zu liegen kommen, und diese gegen Eindringen von Kraftstoff abdichten. Anschließend wird die Dichtplatte 134 auf das Steuermodul 132 aufgesetzt und mit diesem über eine Überwurf- mutter 1110 verbunden. Anschließend wird die doppelte Ausrichthülse 146, wie in Figur 13 dargestellt, in den Leiterkanal 120 (Langloch) der Dichtplatte 134 eingesteckt. Die doppelte Ausrichthülse 146 schließt dabei vorzugsweise bündig mit der der zweiten Trennlinie 126 zugewandten Oberfläche der Dichtplatte 134 ab oder kann auch leicht über diese hinausragen. Auch eine leichte Versenkung der doppelten Ausrichthülse 146 in die Dichtplatte 134 ist denkbar.Independently, the control module 132 is prepared for connection to the line termination module 136. For this purpose, the O-rings 812, as can be seen in particular in Figure 13 and Figure 11, inserted into the conductor channels 120 of the control module 132, so that these O-rings 812 come to lie directly in front of the plug contacts 122, and these against ingress from fuel seal. Subsequently, the sealing plate 134 is placed on the control module 132 and connected thereto via a union nut 1110. Subsequently, the double alignment sleeve 146, as shown in Figure 13, inserted into the conductor channel 120 (slot) of the sealing plate 134. The double alignment sleeve 146 preferably terminates flush with the surface of the sealing plate 134 facing the second parting line 126, or may also protrude slightly beyond it. A slight sinking of the double alignment sleeve 146 in the sealing plate 134 is conceivable.
Anschließend wird das Steuermodul 132 mit aufgesetzter Dichtplatte 134 und eingesteckter Ausrichthülse 146 auf das Leitungsanschlußmodul 136 aufgebracht. Dabei werden die, wie oben beschrieben, unter einem winkel von 1,795° (auch andere Winkelstellungen sind selbstverständlich möglich) aus dem Leitungsanschlußmodul 136 austretenden Massivleiter 118 von den Fangbereichen 716 der doppelten Ausrichthülsen 146 ergriffen und von den Ausrichtbereichen 718 der doppelten Dichthülse 146 auf einen Winkel von 0° zur Injektorachse 142 ausgerichtet, so dass die Massivleiter 118 durch die O-Ringe 812 in die Steckkontakte 122 eintreten können und dort eine, beispielsweise kraftschlüssige, elektrische Verbindung mit den Steckkontakten 122 eingehen können, wodurch eine elektrische Verbindung zwischen den Ventilkontakten 114 und dem Injektorkörperkontakt 116 entsteht. Das Aufsetzen der aus Steuermodul 132 und Druckübersetzer 134 bestehenden Einheit auf die aus dem Leitungsanschlussmodul 136, dem Druckübersetzermodul 138 und dem Du- senmodul 140 bestehende Einheit folgt durch blindes Fügen, da aufgrund des Einsatzes der doppelten Ausrichthülse 146 eine Justage der Massivleiter 118 nicht mehr erforderlich ist. Subsequently, the control module 132 is applied with attached sealing plate 134 and inserted alignment sleeve 146 to the line connection module 136. In this case, as described above, at an angle of 1.795 ° (other angular positions are also possible) coming out of the line connection module 136 solid conductor 118 from the capture portions 716 of the double Ausrichthülsen 146 gripped and the alignment of the 718 double sealing sleeve 146 at an angle aligned by 0 ° to the injector 142, so that the solid conductors 118 can enter through the O-rings 812 in the plug contacts 122 and there, for example, a frictional, electrical connection with the plug contacts 122 can enter, creating an electrical connection between the valve contacts 114 and the injector body contact 116 is formed. The placement of the unit consisting of control module 132 and intensifier 134 on the line connection module 136, the pressure booster module 138 and the Du- Senmodul 140 existing unit follows by blind joining, since due to the use of the double alignment sleeve 146 an adjustment of the solid conductor 118 is no longer required.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
110 Inj ektorkörper110 Inj ector body
111 Magnetventil im Steuermodul 112 Magnetventil im Düsenmodul111 Solenoid valve in the control module 112 Solenoid valve in the nozzle module
114 Ventilkontakt114 valve contact
116 Injektorkörperkontakt116 injector body contact
118 Massivleiter118 solid conductors
120 Leiterkanal 122 Steckkontakte120 conductor channel 122 plug contacts
124 erste Trennlinie124 first dividing line
126 zweite Trennlinie126 second dividing line
128 dritte Trennlinie128 third dividing line
130 vierte Trennlinie 132 Steuermodul130 fourth dividing line 132 control module
134 Dichtplatte134 sealing plate
136 Leitungsanschlussmodul136 line connection module
138 Druckübersetzermodul138 pressure translator module
140 Düsenmodul 142 Injektorachse140 Nozzle module 142 injector axis
144 elektrische Verbindung144 electrical connection
146 Ausrichthülse146 alignment sleeve
210 elektrisch isolierender thermoplastischer Kunststoff210 electrically insulating thermoplastic
212 Schrumpfschlauch 214 oberes Ende der Massivleiter212 shrink tube 214 upper end of the solid conductors
310 der Dichtplatte zugewandtes Ende des Leitungsanschlussmoduls310, the sealing plate facing the end of the line connection module
312 ringförmiger Absatz312 annular heel
314 aufgeweiteter Bereich des Leiterkanals 120314 expanded region of the conductor channel 120
410 Prisma 412 Anschlag410 Prism 412 stop
414 Anschlagskraft414 impact force
416 Nute416 grooves
418 Verformungsrichtung418 deformation direction
610 Steckrichtung der Massivleiter 710 abgeschrägtes Ende der Ausrichthülse610 Plugging direction of the solid conductors 710 Beveled end of the alignment sleeve
712 Spiegelebene712 mirror plane
714 Hülsenachse714 sleeve axis
716 Fangbereiche 718 Ausrichtbereich716 catch areas 718 alignment area
720 erster konischer Bereich720 first conical area
722 zylindrischer Bereich722 cylindrical area
724 zweiter konischer Bereich 810 Ende des Schrumpfschlauchs724 second conical region 810 end of the shrink tube
812 O-Ring812 O-ring
1010 Herstellung eines ersten Moduls 132 mit einem Injektorkörperkontakt 116 1012 Herstellung eines zweiten Moduls 140 mit einem elektrisch ansteuerbaren Ventil 112 1014 Verbindung eines Ventilkontaktes 114 mit einem Massivleiter 1181010 Production of a first module 132 with an injector body contact 116 1012 Production of a second module 140 with an electrically activatable valve 112 1014 Connection of a valve contact 114 with a solid conductor 118
1016 Ausrichtung des Massivleiters 118 mit mindestens einer Ausrichthülse 146 1018 Verbindung des ersten Moduls 132 und des zweiten Moduls 1401016 Alignment of the solid conductor 118 with at least one alignment sleeve 146 1018 Connection of the first module 132 and the second module 140
1110 Überwurfmutter 1110 union nut

Claims

Patentansprüche claims
1. Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors, wobei der Kraftstoffinjektor folgendes aufweist: a) einen Injektorkörper (110) mit einer Injektorachse (142); b) mindestens ein in den Injektorkörper (110) eingelassenes elektrisch ansteuerbares Ventil (111, 112), wobei mindestens ein elektrisch ansteuerbares Ventil (112) mindestens einen elektrischen Ventilkontakt (114) aufweist; und c) mindestens ein von einer Außenseite des Injektorkörpers (110) zugänglicher elekt- rischer Injektorkörperkontakt (116), dadurch gekennzeichnet,A fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, the fuel injector comprising: a) an injector body (110) having an injector axis (142); b) at least one electrically controllable valve (111, 112) let into the injector body (110), at least one electrically controllable valve (112) having at least one electrical valve contact (114); and c) at least one electrical injector body contact (116) accessible from an outside of the injector body (110), characterized
- dass der mindestens eine elektrische Ventilkontakt (114) und der mindestens eine elektrische Injektorkörperkontakt (116) zumindest teilweise über mindestens einen unter seiner eigenen Gewichtskraft im Wesentlichen formstabilen elektrischen Massivleiter (118) verbunden sind, wobei sich der mindestens eine Massivleiter- That the at least one electrical valve contact (114) and the at least one electrical Injektorkörperkontakt (116) are at least partially connected via at least one under its own weight substantially dimensionally stable electrical solid conductor (118), wherein the at least one solid conductor
(118) durch mindestens einen Leiterkanal (120) erstreckt;(118) extends through at least one conductor channel (120);
- dass der mindestens eine Leiterkanal (120) in mindestens einem ersten Bereich bzw. Modul (132, 134, 136, 138) des Injektorkörpers (110) eine zu mindestens einem zweiten Bereich bzw. Modul (134, 136, 138) verschiedene Neigung zur In- jektorachse (142) aufweist; undin that the at least one conductor channel (120) in at least one first region or module (132, 134, 136, 138) of the injector body (110) has a different inclination relative to at least one second region or module (134, 136, 138) Injector axis (142); and
- dass dem mindestens einen Massivleiter (118) in mindestens einem Modul (132, 134, 136, 138) durch mindestens eine Ausrichthülse (146) ganz oder teilweise eine vorgegebene Neigung zur Injektorachse (142) aufgezwungen wird und dieser somit ausgerichtet wird.- That the at least one solid conductor (118) in at least one module (132, 134, 136, 138) by at least one alignment sleeve (146) wholly or partially a predetermined inclination to the injector (142) is imposed and this is thus aligned.
2. Kraftstoffinjektor gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausrichthülse (146) im Leiterkanal (120) in einem ersten Modul (136, 134) angeordnet ist, wobei die Ausrichthülse (146) mindestens einem Massivleiter (118) im Wesentlichen eine Neigung eines Leiterkanals (120) in einem zweiten, vom ersten Modul (136) verschiedenen Modul (132) aufzwingt und diese somit ausrichtet.2. Fuel injector according to the preceding claim, characterized in that at least one alignment sleeve (146) in the conductor channel (120) in a first module (136, 134) is arranged, wherein the alignment sleeve (146) at least one solid conductor (118) substantially one Tilting of a conductor channel (120) in a second, different from the first module (136) module (132) forces and thus aligns.
3. Kraftstoffinjektor gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausrichthülse (146) mindestens einem Massivlei- ter (118) einen im Wesentlichen parallelen Verlauf zur Injektorachse (142) aufzwingt. 3. Fuel injector according to one of the two preceding claims, characterized in that at least one alignment sleeve (146) at least one Massivlei- ter (118) imposes a substantially parallel course to the injector (142).
4. Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Ausrichthülse (146) mindestens einen Fangbereich (716) und mindestens einen Ausrichtbereich (718) aufweist.4. Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that at least one alignment sleeve (146) has at least one catching area (716) and at least one alignment area (718).
5. Kraftstoffinjektor gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fangbereich (716) mindestens einen unter einem von Null verschiedenen Winkel zu einer Hülsenachse (714) konisch verlaufenden Rohrbereich (720, 724) aufweist.5. Fuel injector according to the preceding claim, characterized in that at least one catching region (716) has at least one tube region (720, 724) that tapers conically under a non-zero angle to a sleeve axis (714).
6. Kraftstoffinjektor gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ausrichtbereich (718) mindestens einen zylindrisch verlaufenden Rohrbereich (718) aufweist.6. Fuel injector according to one of the two preceding claims, characterized in that at least one alignment region (718) has at least one cylindrically extending tube region (718).
7. Kraftstoffinjektor gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ausrichthülse (146) als doppelte Ausrichthülse (146) zur gleichzeitigen Ausrichtung zweier Massivleiter (118) ausgestaltet ist.7. Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the alignment sleeve (146) as a double alignment sleeve (146) for simultaneous alignment of two solid conductors (118) is configured.
8. Ausrichthülse (146) zum Ausrichten eines unter seiner eigenen Gewichtskraft im Wesentlichen formstabilen elektrischen Massivleiters (118) in einem Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors, gekennzeichnet durch mindestens einen Fangbereich (716) und mindestens einen Ausrichtbereich (718).8. An alignment sleeve (146) for aligning a substantially dimensionally stable under its own weight electric solid conductor (118) in a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, characterized by at least one catching area (716) and at least one alignment area (718).
9. Ausrichthülse (146) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fangbereich (716) mindestens einen unter einem von Null verschiedenen Winkel zu einer Hülsenachse (714) konisch verlaufenden Rohrbereich (720, 724) aufweist.9. alignment sleeve (146) according to the preceding claim, characterized in that at least one catching area (716) has at least one below a non-zero angle to a sleeve axis (714) conically extending pipe portion (720, 724).
10. Ausrichthülse (146) gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Ausrichtbereich (718) mindestens einen zylindrisch verlaufenden Rohrbereich (718) aufweist.10. alignment sleeve (146) according to one of the two preceding claims, characterized in that at least one alignment region (718) has at least one cylindrically extending pipe portion (718).
11. Ausrichthülse (146) gemäß einem der drei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichthülse (146) mindestens zwei elektrische Massivleiter (118) gleichzeitig ausrichtet. 11. alignment sleeve (146) according to one of the three preceding claims, characterized in that the alignment sleeve (146) aligns at least two solid electrical conductors (118) simultaneously.
12. Verfahren zur Herstellung eines eine Injektorachse (142) aufweisenden Kraftstoffinjektors zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkammer eines Verbrennungsmotors mit folgenden Schritten: a) ein erstes Modul (132) des Kraftstoffinjektors wird hergestellt, wobei das erste Modul (132) mindestens einen Injektorkörperkontakt (116) aufweist; b) ein zweites Modul (140) wird hergestellt, wobei das zweite Modul (140) mindestens ein elektrisch ansteuerbares Ventil (112) mit mindestens einem elektrischen Ventilkontakt (114) aufweist; c) der mindestens eine elektrische Ventilkontakt (114) wird mit mindestens einem unter seiner eigenen Gewichtskraft im Wesentlichen formstabilen elektrischen12. A method for producing a fuel injector having an injector axis (142) for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising the following steps: a) a first module (132) of the fuel injector is produced, wherein the first module (132) has at least one injector body contact ( 116); b) a second module (140) is produced, wherein the second module (140) has at least one electrically controllable valve (112) with at least one electrical valve contact (114); c) the at least one electrical valve contact (114) is at least one under its own weight substantially dimensionally stable electrical
Massivleiter (118) verbunden; d) mindestens einem Massivleiter (118) wird durch mindestens eine Ausrichthülse (146) ganz oder teilweise eine vorgegebene Neigung zur Injektorachse (142) aufgezwungen; und e) die beiden Module (132, 140) werden direkt oder indirekt zu einem Injektorkörper (110) verbunden, wobei der mindestens eine Massivleiter (118) reversibel direkt oder indirekt mit dem mindestens einen Injektorkörperkontakt (116) verbunden wird. Solid conductor (118) connected; d) at least one solid conductor (118) is wholly or partially forced by at least one alignment sleeve (146) a predetermined inclination to the injector axis (142); and e) the two modules (132, 140) are connected directly or indirectly to an injector body (110), wherein the at least one solid conductor (118) is reversibly connected directly or indirectly to the at least one injector body contact (116).
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