EP3832123A1 - Fuel rail - Google Patents
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- EP3832123A1 EP3832123A1 EP20206861.5A EP20206861A EP3832123A1 EP 3832123 A1 EP3832123 A1 EP 3832123A1 EP 20206861 A EP20206861 A EP 20206861A EP 3832123 A1 EP3832123 A1 EP 3832123A1
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- F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
- F02M55/025—Common rails
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- F02M55/005—Joints; Sealings for high pressure conduits, e.g. connected to pump outlet or to injector inlet
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- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
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- F02M2200/857—Mounting of fuel injection apparatus characterised by mounting fuel or common rail to engine
Definitions
- the invention relates to a fuel distributor according to the features in the preamble of claim 1.
- the so-called common rail injection also called accumulator injection
- accumulator injection is an injection system for internal combustion engines in which a high-pressure pump brings fuel to a high pressure level.
- This high-pressure fuel fills a pipe system that is constantly under pressure when the engine is running.
- the term common rail stands for a common manifold.
- the distributor pipe forms a high-pressure fuel reservoir to which the injection nozzles or injectors for supplying the cylinders with fuel are connected.
- the distribution pipe is therefore also referred to as a pressure accumulator pipe.
- Solder assemblies usually have a pressure accumulator tube to which functional elements, such as holders and injector receptacles, are soldered. The same applies to the line connection and a sensor adapter.
- the pipe ends are provided with end caps or connecting pieces that close the pressure accumulator pipe.
- the soldering assembly is mainly made of stainless steel and is soldered in a continuous furnace with copper solder, which closes the assembly gaps.
- Many components have to be positioned on the pressure accumulator in terms of shape and position, so that the required tolerances are sometimes difficult to maintain.
- the individual components are also relatively expensive, so that it is becoming increasingly difficult to manufacture soldered fuel distributors economically.
- the pressure accumulator tube has a forged base body. This is mechanically processed and provided with a longitudinal bore. One-piece forged functional areas are mechanically reworked so that they can be installed on the engine and injectors, lines and sensors can be adapted. Forged fuel rails are limited in their design by the forging process. Complex machining of the forging blank and the formation of burrs during machining lead to high, non-value-adding subsequent processes.
- the DE 295 21 402 U1 describes a fuel rail in which the pressure accumulator tube is formed by forging with forged connecting pieces and fastening elements.
- the fastening elements form connecting pieces in the form of fastening eyes with through holes made by bores.
- the pressure accumulator tube has a base body with a longitudinal cavity and an exclusion flange for connecting a fluid element, for example a fuel line.
- a fuel rail with a forged accumulator tube also goes out of the DE 10 2015 212 868 A1 emerged.
- the base body there has a cavity and at least one branch with a bore that runs through the branch into the cavity of the base body.
- Corresponding injection systems of the common rail injection system can be provided at the branch or branches.
- a separate insert element, which has a throttle bore, is inserted into the bore of the junction.
- the prior art also includes DE 20 2017 101 954 U1 a fuel rail with a forged accumulator tube.
- the pressure accumulator tube has a shaped area which is provided for connection to a screw-on element.
- the screw-on element is, in particular, a screw-on sleeve via which fuel is passed from the central channel of the pressure accumulator tube to the individual combustion chambers.
- the invention is based on the object of creating a fuel distributor which is advantageous in terms of production technology and which has improved components.
- the fuel rail according to the invention has a pressure accumulator tube for receiving pressurized fuel.
- the pressure accumulator tube has a forged base body with a longitudinal cavity.
- at least one connecting flange is formed in one piece from the same material as the base body.
- the connection flange has an injector connection with a Connection channel to the longitudinal cavity.
- An injector holder is attached to the injector connection.
- the injector holder is used to hold a connecting section of an injector mounted in a cylinder bank.
- the injector receptacle overlaps the connecting section of the injector.
- the injector receptacle is a one-piece deep-drawn part or a one-piece extruded part or a one-piece turned-milled part.
- the injector holder is connected to the injector connection by a fuel-tight joint.
- the injector receptacle can be implemented as a deep-drawn part or an extruded part, in particular a cold-extruded part, inexpensively with little use of material with little or even without mechanical processing.
- a fuel distributor that is advantageous in terms of production technology and has improved components is created.
- the invention combines the advantages of an assembled fuel rail and a forged fuel rail.
- the injector holder is rotationally symmetrical.
- An injector holder is particularly preferably a one-piece deep-drawn part. This is produced by tensile pressure forming of a sheet metal blank.
- the injector receptacle is manufactured as a hollow body that is open on one or both sides. If the injector receptacle is manufactured as a hollow body open on one side with a closed base, openings in the base for the fuel passage are produced by cutting or stamping. Injector receptacles produced by deep-drawing technology with a hollow body open on both sides have a circumferential collar at the end on the engine side, that is to say facing away from the injector connection.
- the end of the hollow body facing the injector connection is designed as a plug-in or slip-on section.
- An insertion section can be inserted into a round receiving opening in the injector connection.
- a push-on section can be pushed onto a connecting pin of an injector connection.
- An injector receptacle produced using extrusion technology is produced by pressure forming a blank or semi-finished product.
- the injector receptacle is produced as an extruded part by means of cold forming.
- the injector holder can also be a turned-milled part.
- Turn milling is a cutting process in which the working methods of turning and milling are combined.
- the pressure accumulator tube of the fuel rail has a forged tubular base body.
- a tubular base body is to be understood as an elongated hollow body which, however, is not set to a round or circular cross section, neither with regard to the interior nor with regard to the outer circumference.
- a round inner cross-section in the longitudinal cavity is, however, preferred insofar as the longitudinal cavity is usually produced by a deep hole or blind hole.
- the fuel-conducting connection between the injector connection and the longitudinal cavity is established by a connecting channel.
- the connecting channel can extend in the longitudinal axis of the injector receptacle. It is also possible for the connecting channel to run transversely to the longitudinal axis of the injector receptacle.
- the injector receptacle is advantageously pre-fixed. This can be done by tack welding, pressing or by clinching and other material and / or form-fitting prefixings.
- the pre-fixed injector receptacle is then joined in the injector connection in a fuel-tight manner. This is preferably done by soldering, particularly advantageously in an oven soldering process. The heat treatment in the soldering process normalizes the component, which reduces the distortion of the entire fuel rail.
- the base body of the pressure accumulator tube is preferably made of a chromium-nickel steel alloy.
- the pressure accumulator tube is forged from a blank.
- a stainless steel alloy is preferably used as the material.
- the use of stainless steel alloys of the material type 1.4307 or 1.4301 is particularly suitable.
- the injector connection has a receiving bore in the connection flange.
- the injector receptacle with its upper end facing the injector connection is force-fitted into the receiving bore. and positively received and joined in a fuel-tight manner. This is preferably done by soldering. Even if a soldered joint is considered to be particularly advantageous within the scope of the invention, a welded, fuel-tight joint is basically also possible.
- connection flange has a connector body.
- the receptacle bore for the injector receptacle can be provided in the connector body.
- the nozzle body can also be configured to receive the injector receptacle, in such a way that the injector receptacle engages around the nozzle body with its end facing the injector connection, that is to say on the injector connection side, or a joining section of the injector receptacle engages in the nozzle body.
- the connector body can be stepped and have a joining section or pin around which an injector receptacle grips on the outside.
- the injector receptacle is placed on the joining section or pin of the connector body, so that it encompasses this radially circumferentially.
- the fuel-tight joint ensures a secure, pressure-tight connection.
- One aspect of the invention provides that the longitudinal axis extending through the injector receptacle and the longitudinal axis extending through the longitudinal cavity are arranged offset from one another.
- the flange section is then arranged laterally offset in relation to the vertical central longitudinal plane of the longitudinal cavity on a longitudinal side of the base body.
- An alternative aspect of the invention provides that the longitudinal axis running through the injector receptacle and the longitudinal axis of the cavity intersect.
- the flange section is then arranged in the vertical central longitudinal plane of the longitudinal cavity in the installation position of the fuel distributor on the underside of the base body.
- One-piece areas are forged as connecting flanges along the longitudinal axis. The same can also be done for sensor mounts or line connections. These areas are machined by milling and drilling. In particular, the connection flanges with the Provide injector connections. The machined forging blank forms the base body. There the injector receptacles are fixed on or in the injector connections and joined in a fuel-tight manner, preferably soldered. There is no need for any further mechanical processing of the pressure accumulator tube.
- the injector receptacle has a hollow cylindrical longitudinal section, an outwardly converted collar being formed at the end of the longitudinal section facing away from the injector connection.
- the collar is designed to be circumferential.
- the injector receptacle can be open at its end facing the injector connection.
- a further embodiment of the invention provides that the injector receptacle or the hollow cylindrical length section has a bottom with a through opening at the end on the injector connection side, that is to say at the end facing the injector connection.
- the injector receptacle has a bottom with a passage at the end on the injector connection side.
- the passage creates a through opening in the bottom of the injector receptacle with a circumferential collar protruding outwards, that is to say in the direction of the injector connection.
- the collar engages in the end of the connecting channel on the injector receiving side in the injector connection.
- a further particularly advantageous embodiment provides that a mounting base is formed in one piece on the flange section of the same material.
- the mounting base can form a support for fixing the fuel distributor in the engine compartment of a motor vehicle.
- the mounting base is used to fix a spacer element, for example a support sleeve or a stand.
- the fuel distributor is fixed by means of the mounting base and / or the spacer element, for example by means of fastening screws.
- the spacer elements are materially joined to the mounting base, preferably by means of soldering.
- Another alternative embodiment of the fuel distributor provides that the longitudinal cavity is closed at least at one end by a deep-drawn or extruded end piece.
- a sensor receptacle can be formed on the base body in one piece by forging.
- the invention is based on a relatively compact forged base body of the pressure accumulator tube.
- One-piece areas for mounting in the engine compartment, in particular on the cylinder head, and for receiving the injectors are provided along the longitudinal axis.
- the base body is machined by milling and drilling, in particular provided with the longitudinal cavity.
- the connection flange (s) are also mechanically processed and designed for fixing the injector receptacles.
- the injector mounts are pre-fixed in the injector connections. The tightness is guaranteed afterwards, in particular in a soldering process in which the base body is soldered gap-tight with the pre-assembled injector mounts and possibly other add-on parts, such as end pieces or sensor mounts. In this way, very high position tolerances of the assembly can be guaranteed. Nevertheless, the number of soldering points is manageable, which guarantees a high level of security.
- the injector mounts can be manufactured cheaply as deep-drawn parts or extruded parts. This allows the expensive machining of the forging blank to be reduced in terms of cycle time. Deburring of the functional areas, in particular of the injector connection, is not necessary, or only to a small extent.
- the production of the longitudinal cavity, as well as receiving bores for the injector receptacles or the connecting channels between the longitudinal cavity and the injector connection is carried out by drilling.
- the mechanical processing of connection sections, for example on the nozzle body of the injector connection or the connection flange, is carried out by machining by turning or milling operations.
- the deep-drawn or extruded add-on parts, in particular the injector mounts are fixed to the machined forging blank and joined with a material fit.
- the injector receptacles are connected to the injector connections in a fuel-tight manner.
- the Figures 1 to 5 show a first embodiment of a fuel rail 1 according to the invention.
- the fuel distributor 1 belongs to the storage system of an internal combustion engine. Pressure generation and fuel injection are decoupled from one another in such accumulator injection systems. A separate high pressure pump continuously generates pressure. This pressure, which is built up independently of the injection sequence, is permanently available in the fuel distributor 1.
- the fuel distributor 1 comprises a pressure accumulator pipe 2 with a pump-side high-pressure fuel connection 3 and several injector connections 4.
- the statically compressed fuel is stored in the pressure accumulator pipe 2 and distributed via the injector connections 4 is made available to the injectors of a cylinder bank, not shown here.
- a pressure sensor connection 5 is provided for connecting a pressure sensor.
- the pressure accumulator tube 2 has a forged base body 6. On the base body 6, connecting flanges 7 are forged in one piece of the same material. After forging, the base body 6 is machined.
- the injector connections 4 are formed on the connection flanges 7. Each connection flange 7 has a connector body 8. The connector body 8 projects downwards in relation to the base body 6 of the pressure accumulator tube 2 in the installed position.
- An injector connection 4 has a receiving bore 9 made in the connection body 8 in the connection flange 7.
- a longitudinal cavity 10 is made in the base body 6 by means of deep hole drilling.
- the longitudinal cavity 10 has a longitudinal axis L1.
- the longitudinal cavity 10 and the injector connection 4 are connected in a fuel-conducting manner through a connecting channel 12 running from the bottom 11 of the receiving bore 9 transversely in the direction of the longitudinal cavity 10.
- the injector connection 4 receives the end 13 of an injector receptacle 14 on the injector connection side.
- the injector receptacle 14 is a one-piece deep-drawn part or a one-piece extruded part, for example made of a stainless steel alloy.
- An injector receptacle 14 can also be designed as a one-piece turned-milled part.
- the injector receptacle 14 is configured like a cup and inserted into the cylindrical receiving bore 9.
- the injector receptacle 14 has a hollow cylindrical length section 15. This is used to hold the upper part of an injector.
- a circumferential collar 17 that is turned over to the outside is formed.
- the collar 17 forms a lower contact surface or support surface on the injector receptacle 14.
- the end 13 of the injector receptacle 14 facing the injector connection 4 is open.
- the injector receptacle 14 is inserted into the receiving bore 9 and pre-fixed there. This can be done by pressing or by tack welding or other pre-fixings. After the pre-fixing, solder is applied and the injector receptacle 14 is joined in a fuel-tight manner in the injector connection 4.
- the soldering process takes place in a furnace soldering system, in which all soldering operations on the fuel rail 1 are carried out in one furnace run.
- the longitudinal axis L2 extending through the injector receptacle 14 is laterally offset from the longitudinal axis L1, which extends through the longitudinal cavity 10.
- the connection flange 7 and the injector connection 4 are thus arranged laterally on a longitudinal side 18 of the pressure accumulator tube 2 in relation to the installation position of the fuel distributor 1.
- connection flange 7 is formed on each connection flange 7. This took place in the course of the forging production of the base body 6.
- the mounting base 19 or the mounting base 19 have a through hole 20.
- the mounting bases 19 form feet which extend between the pressure accumulator tube 2 and the mounting point.
- additional spacer elements for example sleeves, are mounted on the mounting base 19.
- the spacer elements are materially joined to the mounting base 19.
- the injector connections 4 and the mounting base 19 on Connection flange 7 are formed.
- the connection flange 7 comprises a mounting base 19 and an injector connection 4 of the same material.
- the illustrated fuel rail 1 intersects the longitudinal axis L2 running through the injector receptacle 14 and the longitudinal axis L1 of the cavity 10.
- the connecting flange 7 has a connector body 8.
- a pin 22 is formed on the connector body 8 via a step 21.
- the injector receptacle 14 is placed with its end 13 on the injector receptacle side on the pin 22.
- the end 13 surrounds the pin 22 circumferentially.
- the injector receptacle 14 is joined to the connecting flange 7.
- the connection channel 12 extends in the direction of the longitudinal axis L1 of the injector receptacle 14 through the injector connection 4 and into the longitudinal cavity 10. In relation to the mounting position of the fuel distributor 1, the connection channel 12 runs vertically through the pin 22 and the connector body 8 of the connection flange 7.
- the injector receptacle 14 is a deep-drawn part or an extruded part and is configured as a cup that is open at the top.
- the injector receptacle 14 is pressed onto the cylindrical pin 22 of the connector body 8.
- the pre-fixing of the injector receptacle 14 takes place by means of a press fit.
- pre-fixing by tack welding is conceivable.
- the final fuel-tight joint is made using a soldering process, preferably in a continuous furnace.
- the injector connection 4 is formed in the connection flange 7.
- the connecting flange 7 has a connector body 8 with a cylindrical receiving bore 9.
- the injector receptacle 14 is inserted and joined into this receiving bore 9 with its end 13 on the injector connection side.
- the injector receptacle 14 has a bottom 23 with a through opening 24 at the end 13.
- the injector receptacle 14 is a deep-drawn part or an extruded part.
- the fuel distributor 1 as shown in FIG Figures 12 to 14 has a connection flange 7 with an injector connection 4.
- the injector connection 4 is formed in a connector body 8 of the connection flange 7.
- a receiving bore 9 is introduced into the connector body 8. This continues in a stepped manner into the connecting channel 12.
- the injector holder 14 is a deep-drawn part or an extruded part.
- the injector receptacle 14 has a central longitudinal section 15 with a circumferential collar 17 at the end 16.
- the injector receptacle 14 has a bottom 23 with a passage 25.
- the passage 25 delimits the passage opening 26 around the circumference. With the passage 25, the injector receptacle 14 is pressed into the receiving bore 9 and joined there with a material fit. This is preferably done by soldering, but can also be done by welding.
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffverteiler 1, welcher ein Druckspeicherrohr 2 zur Aufnahme von unter Druck stehendem Kraftstoff aufweist. Das Druckspeicherrohr 2 besitzt einen geschmiedeten Grundkörper 6 mit einem Längshohlraum 10. Am Grundkörper 6 ist materialeinheitlich einstückig zumindest ein Anschlussflansch 7 ausgebildet. Der Anschlussflansch 7 weist einen Injektoranschluss 4 mit einem Verbindungskanal 12 zum Längshohlraum 10 auf. Am Injektoranschluss 4 ist eine tassenförmige Injektoraufnahme 14 gefügt. Die Injektoraufnahme 14 ist ein einstückiges Tiefziehteil oder ein einstückiges Fließpressteil oder ein einstückiges Dreh-Frästeil und durch eine kraftstoffdichte Fügung, insbesondere löttechnisch mit dem Injektoranschluss 4 verbunden.The invention relates to a fuel distributor 1 which has a pressure accumulator pipe 2 for receiving pressurized fuel. The pressure accumulator tube 2 has a forged base body 6 with a longitudinal cavity 10. At least one connecting flange 7 is formed on the base body 6 in one piece from the same material. The connection flange 7 has an injector connection 4 with a connection channel 12 to the longitudinal cavity 10. A cup-shaped injector receptacle 14 is attached to the injector connection 4. The injector receptacle 14 is a one-piece deep-drawn part or a one-piece extruded part or a one-piece turned-milled part and is connected to the injector connection 4 by a fuel-tight joint, in particular by soldering.
Description
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffverteiler gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a fuel distributor according to the features in the preamble of
Bei der sogenannten Common-Rail-Einspritzung, die auch Speichereinspritzung genannt wird, handelt es sich um ein Einspritzsystem für Verbrennungsmotoren, bei denen eine Hochdruckpumpe Kraftstoff auf ein hohes Druckniveau bringt. Dieser unter hohem Druck stehende Kraftstoff füllt ein Rohrleitungssystem, das bei Motorbetrieb ständig unter Druck steht. Der Begriff Common-Rail steht hierbei für gemeinsames Verteilerrohr. Das Verteilerrohr bildet einen Kraftstoff-Hochdruckspeicher, an dem die Einspritzdüsen bzw. Injektoren zur Versorgung der Zylinder mit Kraftstoff angeschlossen sind. Das Verteilerrohr wird daher auch als Druckspeicherrohr bezeichnet.The so-called common rail injection, also called accumulator injection, is an injection system for internal combustion engines in which a high-pressure pump brings fuel to a high pressure level. This high-pressure fuel fills a pipe system that is constantly under pressure when the engine is running. The term common rail stands for a common manifold. The distributor pipe forms a high-pressure fuel reservoir to which the injection nozzles or injectors for supplying the cylinders with fuel are connected. The distribution pipe is therefore also referred to as a pressure accumulator pipe.
Grundsätzlich sind zwei wesentliche Bauformen von Hochdruck-Kraftstoffverteilern bekannt. Diese sind entweder als Lötbaugruppen oder als aus dem Vollem geschmiedete Kraftstoffverteiler ausgeführt.Basically, two main designs of high pressure fuel distributors are known. These are designed either as soldered assemblies or as fuel distributors forged from the solid.
Lötbaugruppen weisen üblicherweise ein Druckspeicherrohr auf, an welche Funktionselemente, wie Halter und Injektoraufnahmen, angelötet sind. Gleiches gilt für den Leitungsanschluss und einen Sensoradapter. Die Rohrenden werden mit Enddeckeln oder auch Anschlussstutzen versehen, die das Druckspeicherrohr verschließen. Die Lötbaugruppe ist vorwiegend in Edelstahl ausgeführt und wird in einem Durchlaufofen mit Kupferlot verlötet, wodurch die Montagespalte verschlossen werden. In Bezug auf die steigenden Drücke in den Speichereinspritzsystemen wird es bei Lötbaugruppen zunehmend schwerer, die Anforderungen hinsichtlich der Dauerhaltbarkeit zu realisieren. Viele Komponenten sind in Form und Lage am Druckspeicher zu positionieren, so dass die geforderten Toleranzen teilweise nur schwer einzuhalten sind. Auch sind die Einzelkomponenten relativ teuer, so dass es immer schwieriger wird, gelötete Kraftstoffverteiler wirtschaftlich herzustellen.Solder assemblies usually have a pressure accumulator tube to which functional elements, such as holders and injector receptacles, are soldered. The same applies to the line connection and a sensor adapter. The pipe ends are provided with end caps or connecting pieces that close the pressure accumulator pipe. The soldering assembly is mainly made of stainless steel and is soldered in a continuous furnace with copper solder, which closes the assembly gaps. In relation to the increasing pressures in the accumulator injection systems, it is becoming increasingly difficult for soldered assemblies to meet the requirements with regard to durability. Many components have to be positioned on the pressure accumulator in terms of shape and position, so that the required tolerances are sometimes difficult to maintain. The individual components are also relatively expensive, so that it is becoming increasingly difficult to manufacture soldered fuel distributors economically.
Bei geschmiedeten Kraftstoffverteilern weist das Druckspeicherrohr einen geschmiedeten Grundkörper auf. Dieser wird mechanisch bearbeitet und mit einer Längsbohrung versehen. Einstückig angeschmiedete Funktionsbereiche werden mechanisch nachbearbeitet, so dass die Montage am Motor erfolgen kann und Injektoren, Leitungen und Sensoren adaptiert werden können. Geschmiedete Kraftstoffverteiler sind hinsichtlich ihrer Gestaltung durch den Schmiedeprozess begrenzt. Eine aufwändige Bearbeitung des Schmiederohlings und das Entstehen von Graten bei der Bearbeitung führen zu hohen nicht wertschöpfenden Folgeprozessen.In the case of forged fuel distributors, the pressure accumulator tube has a forged base body. This is mechanically processed and provided with a longitudinal bore. One-piece forged functional areas are mechanically reworked so that they can be installed on the engine and injectors, lines and sensors can be adapted. Forged fuel rails are limited in their design by the forging process. Complex machining of the forging blank and the formation of burrs during machining lead to high, non-value-adding subsequent processes.
Die
Aus der
Ein Kraftstoffverteiler mit einem geschmiedeten Druckspeicherrohr geht auch aus der
Zum Stand der Technik zählt ferner durch die
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen fertigungstechnisch vorteilhaften und bauteilverbesserten Kraftstoffverteiler zu schaffen.On the basis of the prior art, the invention is based on the object of creating a fuel distributor which is advantageous in terms of production technology and which has improved components.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einem Kraftstoffverteiler gemäß Anspruch 1.The solution to this problem consists in a fuel distributor according to
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilers sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous refinements and developments of the fuel rail according to the invention are the subject matter of the dependent claims.
Der erfindungsgemäße Kraftstoffverteiler weist ein Druckspeicherrohr zur Aufnahme von unter Druck stehendem Kraftstoff auf. Das Druckspeicherrohr besitzt einen geschmiedeten Grundkörper mit einem Längshohlraum. Am Grundkörper ist schmiedetechnisch materialeinheitlich einstückig zumindest ein Anschlussflansch ausgebildet. Der Anschlussflansch weist einen Injektoranschluss mit einem Verbindungskanal zum Längshohlraum auf. Am Injektoranschluss ist eine Injektoraufnahme gefügt. Die Injektoraufnahme dient zur Aufnahme eines Verbindungsabschnittes eines in einer Zylinderbank montierten Injektors. Hierbei übergreift die Injektoraufnahme den Verbindungsabschnitt des Injektors.The fuel rail according to the invention has a pressure accumulator tube for receiving pressurized fuel. The pressure accumulator tube has a forged base body with a longitudinal cavity. In terms of forging technology, at least one connecting flange is formed in one piece from the same material as the base body. The connection flange has an injector connection with a Connection channel to the longitudinal cavity. An injector holder is attached to the injector connection. The injector holder is used to hold a connecting section of an injector mounted in a cylinder bank. Here, the injector receptacle overlaps the connecting section of the injector.
Erfindungsgemäß ist die Injektoraufnahme ein einstückiges Tiefziehteil oder ein einstückiges Fließpressteil oder ein einstückiges Dreh-Frästeil. Die Injektoraufnahme ist durch eine kraftstoffdichte Fügung mit dem Injektoranschluss verbunden. Die Injektoraufnahme ist als Tiefziehteil oder Fließpressteil, insbesondere Kaltfließpressteil, kostengünstig mit geringem Materialeinsatz mit nur geringer oder sogar ohne mechanische Bearbeitung realisierbar. Es wird ein fertigungstechnisch vorteilhafter und bauteilverbesserter Kraftstoffverteiler geschaffen. Die Erfindung verbindet die Vorteile eines gebauten Kraftstoffverteilers und eines geschmiedeten Kraftstoffverteilers.According to the invention, the injector receptacle is a one-piece deep-drawn part or a one-piece extruded part or a one-piece turned-milled part. The injector holder is connected to the injector connection by a fuel-tight joint. The injector receptacle can be implemented as a deep-drawn part or an extruded part, in particular a cold-extruded part, inexpensively with little use of material with little or even without mechanical processing. A fuel distributor that is advantageous in terms of production technology and has improved components is created. The invention combines the advantages of an assembled fuel rail and a forged fuel rail.
Die Injektoraufnahme ist rotationssymmetrisch. Besonders bevorzugt handelt es sich bei einer Injektoraufnahme um ein einstückiges Tiefziehteil. Dieses ist durch Zugdruckumformen eines Blechzuschnitts hergestellt. Die Injektoraufnahme ist auf diese Weise als einseitig oder beidseitig offener Hohlkörper gefertigt. Ist die Injektoraufnahme als einseitig offener Hohlkörper mit einem geschlossenen Boden gefertigt, werden Öffnungen im Boden für den Kraftstoffdurchgang spanabhebend oder stanztechnisch hergestellt. Tiefziehtechnisch hergestellte Injektoraufnahmen mit einem beidseitig offenen Hohlkörper sitzen an dem motorseitigen, also dem Injektoranschluss abgewandten Ende, einen umlaufenden Kragen. Das dem Injektoranschluss zugewandte Ende des Hohlkörpers ist als Einsteck- oder Aufsteckabschnitt ausgeführt. Ein Einsteckabschnitt kann in eine runde Aufnahmeöffnung des Injektoranschlusses eingesteckt werden. Ein Aufsteckabschnitt kann auf einen Anschlusszapfen eines Injektoranschlusses aufgesteckt werden.The injector holder is rotationally symmetrical. An injector holder is particularly preferably a one-piece deep-drawn part. This is produced by tensile pressure forming of a sheet metal blank. In this way, the injector receptacle is manufactured as a hollow body that is open on one or both sides. If the injector receptacle is manufactured as a hollow body open on one side with a closed base, openings in the base for the fuel passage are produced by cutting or stamping. Injector receptacles produced by deep-drawing technology with a hollow body open on both sides have a circumferential collar at the end on the engine side, that is to say facing away from the injector connection. The end of the hollow body facing the injector connection is designed as a plug-in or slip-on section. An insertion section can be inserted into a round receiving opening in the injector connection. A push-on section can be pushed onto a connecting pin of an injector connection.
Eine fließpresstechnisch hergestellte Injektoraufnehme ist durch Druckumformen eines Rohlings oder Halbzeugs hergestellt. Insbesondere ist die Injektoraufnahme als Fließpressteil im Wege der Kaltumformung hergestellt.An injector receptacle produced using extrusion technology is produced by pressure forming a blank or semi-finished product. In particular, the injector receptacle is produced as an extruded part by means of cold forming.
Die Injektoraufnahme kann auch ein Dreh-Frästeil sein. Beim Drehfräsen handelt es sich um ein spanendes Verfahren, bei dem die Arbeitsweisen des Drehens und des Fräsens kombiniert sind.The injector holder can also be a turned-milled part. Turn milling is a cutting process in which the working methods of turning and milling are combined.
Das Druckspeicherrohr des Kraftstoffverteilers weist einen geschmiedeten rohrförmigen Grundkörper auf. Unter einem rohrförmigen Grundkörper ist im Rahmen der Erfindung ein länglicher hohler Körper zu verstehen, der allerdings weder hinsichtlich des Innenraums noch hinsichtlich des Außenumfangs auf einen runden oder kreisrunden Querschnitt festgelegt ist. Ein runder Innenquerschnitt im Längshohlraum ist allerdingst insofern bevorzugt, als dass der Längshohlraum üblicherweise durch eine Tieflochbohrung bzw. Sacklochbohrung erzeugt wird.The pressure accumulator tube of the fuel rail has a forged tubular base body. In the context of the invention, a tubular base body is to be understood as an elongated hollow body which, however, is not set to a round or circular cross section, neither with regard to the interior nor with regard to the outer circumference. A round inner cross-section in the longitudinal cavity is, however, preferred insofar as the longitudinal cavity is usually produced by a deep hole or blind hole.
Die kraftstoffleitende Verbindung zwischen Injektoranschluss und Längshohlraum wird durch einen Verbindungskanal hergestellt. Der Verbindungskanal kann sich in der Längsachse der Injektoraufnahme erstrecken. Möglich ist es auch, dass der Verbindungskanal quer zur Längsachse der Injektoraufnahme verläuft.The fuel-conducting connection between the injector connection and the longitudinal cavity is established by a connecting channel. The connecting channel can extend in the longitudinal axis of the injector receptacle. It is also possible for the connecting channel to run transversely to the longitudinal axis of the injector receptacle.
Zur Montage bzw. Fügung der Injektoraufnahme am bzw. im Injektoranschluss erfolgt vorteilhafterweise eine Vorfixierung der Injektoraufnahme. Dies kann durch ein Heftschweißen, Verpressen oder durch ein Clinchen und andere stoff- und/oder formschlüssige Vorfixierungen erfolgen. Die vorfixierte Injektoraufnahme wird dann im Injektoranschluss kraftstoffdicht gefügt. Dies erfolgt vorzugsweise löttechnisch, besonders vorteilhaft in einem Ofenlötprozess. Durch die Wärmebehandlung im Lötprozess wird das Bauteil normalisiert, wodurch der Verzug des gesamten Kraftstoffverteilers verringert wird.In order to mount or join the injector receptacle on or in the injector connection, the injector receptacle is advantageously pre-fixed. This can be done by tack welding, pressing or by clinching and other material and / or form-fitting prefixings. The pre-fixed injector receptacle is then joined in the injector connection in a fuel-tight manner. This is preferably done by soldering, particularly advantageously in an oven soldering process. The heat treatment in the soldering process normalizes the component, which reduces the distortion of the entire fuel rail.
Der schmiedetechnisch hergestellte Grundkörper des Druckspeicherrohrs besteht vorzugsweise aus einer Chrom-Nickel-Stahllegierung. Das Druckspeicherrohr wird aus einem Rohling geschmiedet. Als Werkstoff kommt bevorzugt eine nichtrostende Edelstahllegierung zum Einsatz. Insbesondere bietet sich die Verwendung von Edelstahllegierungen des Werkstofftyps 1.4307 oder 1.4301 an.The base body of the pressure accumulator tube, produced by forging technology, is preferably made of a chromium-nickel steel alloy. The pressure accumulator tube is forged from a blank. A stainless steel alloy is preferably used as the material. The use of stainless steel alloys of the material type 1.4307 or 1.4301 is particularly suitable.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Injektoranschluss eine Aufnahmebohrung im Anschlussflansch aufweist. In die Aufnahmebohrung wird die Injektoraufnahme mit ihrem oberen zum Injektoranschluss gewandten Ende kraft- und formschlüssig aufgenommen und kraftstoffdicht gefügt. Dies erfolgt vorzugsweise löttechnisch. Auch wenn eine löttechnische Fügung im Rahmen der Erfindung als besonders vorteilhaft angesehen wird, ist grundsätzlich auch eine schweißtechnische kraftstoffdichte Fügung möglich.An advantageous embodiment provides that the injector connection has a receiving bore in the connection flange. The injector receptacle with its upper end facing the injector connection is force-fitted into the receiving bore. and positively received and joined in a fuel-tight manner. This is preferably done by soldering. Even if a soldered joint is considered to be particularly advantageous within the scope of the invention, a welded, fuel-tight joint is basically also possible.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der Anschlussflansch einen Stutzenkörper aufweist. Im Stutzenkörper kann die Aufnahmebohrung für die Injektoraufnahme vorgesehen sein. Der Stutzenkörper kann auch zur Aufnahme der Injektoraufnahme konfiguriert sein, dergestalt, dass die Injektoraufnahme den Stutzenkörper mit ihrem zum Injektoranschluss gewandten, also injektoranschlussseitigen, Ende umgreift oder ein Fügeabschnitt der Injektoraufnahme in den Stutzenkörper eingreift.A particularly advantageous embodiment provides that the connection flange has a connector body. The receptacle bore for the injector receptacle can be provided in the connector body. The nozzle body can also be configured to receive the injector receptacle, in such a way that the injector receptacle engages around the nozzle body with its end facing the injector connection, that is to say on the injector connection side, or a joining section of the injector receptacle engages in the nozzle body.
Der Stutzenkörper kann gestuft sein und einen Fügeabschnitt oder Zapfen aufweisen, der außen von einer Injektoraufnahme umgriffen wird. Die Injektoraufnahme ist auf den Fügeabschnitt bzw. Zapfen des Stutzenkörpers gesetzt, so dass sie diesen radial umlaufend umgreift. Durch die kraftstoffdichte Fügung ist ein sicherer druckdichter Anschluss gewährleistet.The connector body can be stepped and have a joining section or pin around which an injector receptacle grips on the outside. The injector receptacle is placed on the joining section or pin of the connector body, so that it encompasses this radially circumferentially. The fuel-tight joint ensures a secure, pressure-tight connection.
Ein Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die sich durch die Injektoraufnahme erstreckende Längsachse und die durch den Längshohlraum verlaufende Längsachse zueinander versetzt angeordnet sind. Der Flanschabschnitt ist dann, bezogen auf die vertikale Mittellängsebene des Längshohlraums, seitlich versetzt an einer Längsseite des Grundkörpers angeordnet.One aspect of the invention provides that the longitudinal axis extending through the injector receptacle and the longitudinal axis extending through the longitudinal cavity are arranged offset from one another. The flange section is then arranged laterally offset in relation to the vertical central longitudinal plane of the longitudinal cavity on a longitudinal side of the base body.
Ein alternativer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass sich die durch die Injektoraufnahme verlaufende Längsachse und die Längsachse des Hohlraums schneiden. Der Flanschabschnitt ist dann in der vertikalen Mittellängsebene des Längshohlraums in der Einbaulage des Kraftstoffverteilers an der Unterseite des Grundkörpers angeordnet.An alternative aspect of the invention provides that the longitudinal axis running through the injector receptacle and the longitudinal axis of the cavity intersect. The flange section is then arranged in the vertical central longitudinal plane of the longitudinal cavity in the installation position of the fuel distributor on the underside of the base body.
Entlang der Längsachse werden einstückige Bereiche schmiedetechnisch als Anschlussflansche ausgebildet. Gleiches kann auch für Sensoraufnahmen oder Leitungsanschlüsse erfolgen. Durch Fräsen und Bohren werden diese Bereiche mechanisch bearbeitet. Insbesondere werden die Anschlussflansche mit den Injektoranschlüssen versehen. Der spanend bearbeitete Schmiederohling bildet den Grundkörper. Dort werden die Injektoraufnahmen an bzw. in den Injektoranschlüssen fixiert und kraftstoffdicht gefügt, vorzugsweise verlötet. Eine weitere mechanische Bearbeitung des Druckspeicherrohrs braucht nicht zu erfolgen.One-piece areas are forged as connecting flanges along the longitudinal axis. The same can also be done for sensor mounts or line connections. These areas are machined by milling and drilling. In particular, the connection flanges with the Provide injector connections. The machined forging blank forms the base body. There the injector receptacles are fixed on or in the injector connections and joined in a fuel-tight manner, preferably soldered. There is no need for any further mechanical processing of the pressure accumulator tube.
Die Injektoraufnahme weist bei einer für die Praxis vorteilhaften Ausgestaltung einen hohlzylindrischen Längenabschnitt auf, wobei an dem vom Injektoranschluss abgewandten Ende des Längenabschnitts ein nach außen umgestellter Kragen ausgebildet ist. Insbesondere ist der Kragen umlaufend ausgebildet.In an embodiment which is advantageous in practice, the injector receptacle has a hollow cylindrical longitudinal section, an outwardly converted collar being formed at the end of the longitudinal section facing away from the injector connection. In particular, the collar is designed to be circumferential.
Die Injektoraufnahme kann an ihrem dem Injektoranschluss zugewandten Ende offen sein.The injector receptacle can be open at its end facing the injector connection.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Injektoraufnahme bzw. der hohlzylindrische Längenabschnitt am injektoranschlussseitigen Ende, also an dem dem Injektoranschluss zugewandten Ende, einen Boden mit einer Durchgangsöffnung aufweist.A further embodiment of the invention provides that the injector receptacle or the hollow cylindrical length section has a bottom with a through opening at the end on the injector connection side, that is to say at the end facing the injector connection.
Eine weitere Ausgestaltung sieht vor, dass die Injektoraufnahme am injektoranschlussseitigen Ende einen Boden mit einem Durchzug aufweist. Der Durchzug realisiert eine Durchgangsöffnung im Boden der Injektoraufnahme mit einem nach außen, also in Richtung zum Injektoranschluss, vorstehenden umlaufenden Kragen. Der Kragen greift in das injektoraufnahmeseitige Ende des Verbindungskanals im Injektoranschluss ein.Another embodiment provides that the injector receptacle has a bottom with a passage at the end on the injector connection side. The passage creates a through opening in the bottom of the injector receptacle with a circumferential collar protruding outwards, that is to say in the direction of the injector connection. The collar engages in the end of the connecting channel on the injector receiving side in the injector connection.
Eine weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass am Flanschabschnitt materialeinheitlich einstückig ein Montagesockel ausgebildet ist. Der Montagesockel kann insgesamt eine Stütze zur Festlegung des Kraftstoffverteilers im Motorraum eines Kraftfahrzeugs bilden. Möglich ist es auch, dass der Montagesockel zur Festlegung eines Abstandselements dient, beispielsweise einer Stützhülse oder eines Ständers. Über den Montagesockel und/oder das Abstandselement wird der Kraftstoffverteiler festgelegt, beispielsweise über Befestigungsschrauben. Die Abstandselemente sind stoffschlüssig mit dem Montagesockel gefügt, vorzugsweise löttechnisch.A further particularly advantageous embodiment provides that a mounting base is formed in one piece on the flange section of the same material. Overall, the mounting base can form a support for fixing the fuel distributor in the engine compartment of a motor vehicle. It is also possible that the mounting base is used to fix a spacer element, for example a support sleeve or a stand. The fuel distributor is fixed by means of the mounting base and / or the spacer element, for example by means of fastening screws. The spacer elements are materially joined to the mounting base, preferably by means of soldering.
Eine weitere alternative Ausgestaltung des Kraftstoffverteilers sieht vor, dass der Längshohlraum zumindest an einem Ende durch ein tiefgezogenes oder fließgepresstes Endstück verschlossen ist.Another alternative embodiment of the fuel distributor provides that the longitudinal cavity is closed at least at one end by a deep-drawn or extruded end piece.
Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler am Grundkörper materialeinheitlich einstückig durch Schmieden eine Sensoraufnahme ausgebildet sein.Furthermore, in the case of the fuel distributor according to the invention, a sensor receptacle can be formed on the base body in one piece by forging.
Die Erfindung geht von einem relativ kompakten geschmiedeten Grundkörper des Druckspeicherrohrs als Basis aus. Entlang der Längsachse werden einstückige Bereiche zur Montage im Motorraum, insbesondere am Zylinderkopf, und zur Aufnahme der Injektoren vorgesehen. Gleiches gilt für Sensoraufnahmen und/oder andere Leitungsanschlüsse. Durch Fräsen und Bohren wird der Grundkörper mechanisch bearbeitet, insbesondere mit dem Längshohlraum versehen. Auch der bzw. die Anschlussflansche werden mechanisch bearbeitet und für die Fixierung der Injektoraufnahmen ausgebildet. Die Injektoraufnahmen werden in den Injektoranschlüssen vorfixiert. Die Gewährleistung der Dichtheit erfolgt im Nachgang, insbesondere in einem Lötprozess, bei dem der Grundkörper mit den vormontierten Injektoraufnahmen und gegebenenfalls weiteren Anbauteilen, wie Endstücken oder Sensoraufnahmen, spaltdicht verlötet wird. Auf diese Weise lassen sich sehr hohe Positionstoleranzen der Baugruppe gewährleisten. Trotzdem ist die Anzahl der Lötstellen überschaubar, wodurch ein hohes Maß an Sicherheit gewährleistet ist.The invention is based on a relatively compact forged base body of the pressure accumulator tube. One-piece areas for mounting in the engine compartment, in particular on the cylinder head, and for receiving the injectors are provided along the longitudinal axis. The same applies to sensor mounts and / or other line connections. The base body is machined by milling and drilling, in particular provided with the longitudinal cavity. The connection flange (s) are also mechanically processed and designed for fixing the injector receptacles. The injector mounts are pre-fixed in the injector connections. The tightness is guaranteed afterwards, in particular in a soldering process in which the base body is soldered gap-tight with the pre-assembled injector mounts and possibly other add-on parts, such as end pieces or sensor mounts. In this way, very high position tolerances of the assembly can be guaranteed. Nevertheless, the number of soldering points is manageable, which guarantees a high level of security.
Die Injektoraufnahmen sind als Tiefziehteile oder Fließpressteile günstig herstellbar. Dadurch lässt sich die teure maschinelle Bearbeitung des Schmiederohlings hinsichtlich der Taktzeit reduzieren. Eine Entgratung der Funktionsbereiche, insbesondere des Injektoranschlusses, ist nicht oder nur in geringem Umfang erforderlich.The injector mounts can be manufactured cheaply as deep-drawn parts or extruded parts. This allows the expensive machining of the forging blank to be reduced in terms of cycle time. Deburring of the functional areas, in particular of the injector connection, is not necessary, or only to a small extent.
Darüber hinaus kann durch erfindungsgemäße Ausgestaltung das Gesamtgewicht eines Kraftstoffverteilers reduziert werden.In addition, the overall weight of a fuel rail can be reduced by the configuration according to the invention.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffverteilers sieht folgende Schritte vor:
- Bereitstellen eines länglichen Schmiederohlings, an welchem materialeinheitlich einstückig ein Anschlussflansch schmiedetechnisch ausgebildet ist;
- mechanische Bearbeitung des Schmiederohlings, bei welchem im Schmiederohling der Längshohlraum mittels Tieflochbohren sowie am Anschlussflansch ein Injektoranschluss hergestellt wird;
- Bereitstellen einer Injektoraufnahme in Form eines einstückigen Tiefziehteils oder eines einstückigen Fließpressteils oder eines einstückigen Dreh-Frästeils;
- kraft- und/oder formschlüssige Vorfixierung der Injektoraufnahme am bzw. im Injektoranschluss;
- kraftstoffdichte Fügung der Injektoraufnahme mit dem Injektoranschluss, insbesondere durch einen Ofenlötprozess.
- Providing an elongated forged blank, on which a connecting flange is formed from the same material in one piece by forging technology;
- mechanical processing of the forged blank, in which the longitudinal cavity is produced in the forged blank by means of deep-hole drilling and an injector connection is made on the connection flange;
- Providing an injector receptacle in the form of a one-piece deep-drawn part or a one-piece extruded part or a one-piece turned-milled part;
- non-positive and / or positive pre-fixing of the injector receptacle on or in the injector connection;
- fuel-tight joining of the injector receptacle with the injector connection, in particular by means of an oven soldering process.
Die Herstellung des Längshohlraums, ebenso wie von Aufnahmebohrungen für die Injektoraufnahmen oder der Verbindungskanäle zwischen Längshohlraum und Injektoranschluss erfolgt durch Bohren. Die mechanische Bearbeitung von Anschlussabschnitten, beispielsweise am Stutzenkörper des Injektoranschlusses bzw. des Anschlussflansches, erfolgt spanend durch Dreh- oder Fräsoperationen. Anschließend werden die tiefgezogenen oder fließgepressten Anbauteile, insbesondere die Injektoraufnahmen, am bearbeiteten Schmiederohling fixiert und stoffschlüssig gefügt. Hierbei werden insbesondere die Injektoraufnahmen kraftstoffdicht mit den Injektoranschlüssen verbunden.The production of the longitudinal cavity, as well as receiving bores for the injector receptacles or the connecting channels between the longitudinal cavity and the injector connection, is carried out by drilling. The mechanical processing of connection sections, for example on the nozzle body of the injector connection or the connection flange, is carried out by machining by turning or milling operations. Then the deep-drawn or extruded add-on parts, in particular the injector mounts, are fixed to the machined forging blank and joined with a material fit. In particular, the injector receptacles are connected to the injector connections in a fuel-tight manner.
Eine mechanische Bearbeitung nach dem Fügeprozess, bei dem es sich insbesondere um einen Ofenlötprozess handelt, ist nicht erforderlich.Mechanical processing after the joining process, which is in particular an oven soldering process, is not required.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Es zeigen:
Figur 1- einen erfindungsgemäßen Kraftstoffverteiler in einer perspektivischen Ansicht;
Figur 2- den Kraftstoffverteiler gemäß der
Figur 1 in einer anderen Perspektive; Figur 3- den Kraftstoffverteiler in einer Draufsicht;
Figur 4- den Kraftstoffverteiler in einer Seitenansicht;
- Figur 5
- einen Schnitt durch die
Darstellung der Figur 4 entlang der Linie A-A; Figur 6- einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines Kraftstoffverteilers in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 7- den Ausschnitt des Kraftstoffverteilers entsprechend der
Figur 6 in einer Seitenansicht; Figur 8- einen Schnitt durch die
Darstellung der Figur 7 entlang der Linie B-B; Figur 9- einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines Kraftstoffverteilers in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 10- den Ausschnitt des Kraftstoffverteilers entsprechend der
Figur 9 in einer Seitenansicht; - Figur 11
- einen Schnitt durch die Darstellung der
Figur 10 entlang der Linie C-C; Figur 12- einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsform eines Kraftstoffverteilers in einer perspektivischen Darstellung;
Figur 13- den Ausschnitt des Kraftstoffverteilers entsprechend der
Figur 12 in einer Seitenansicht und Figur 14- einen Schnitt durch die Darstellung der
Figur 13 entlang der Linie D-D.
- Figure 1
- a fuel rail according to the invention in a perspective view;
- Figure 2
- the fuel rail according to the
Figure 1 in a different perspective; - Figure 3
- the fuel rail in a plan view;
- Figure 4
- the fuel rail in a side view;
- Figure 5
- a section through the representation of the
Figure 4 along the line AA; - Figure 6
- a section from a further embodiment of a fuel distributor in a perspective view;
- Figure 7
- the cutout of the fuel distributor according to the
Figure 6 in a side view; - Figure 8
- a section through the representation of the
Figure 7 along the line BB; - Figure 9
- a section from a further embodiment of a fuel distributor in a perspective view;
- Figure 10
- the cutout of the fuel distributor according to the
Figure 9 in a side view; - Figure 11
- a section through the representation of the
Figure 10 along the line CC; - Figure 12
- a section from a further embodiment of a fuel distributor in a perspective view;
- Figure 13
- the cutout of the fuel distributor according to the
Figure 12 in a side view and - Figure 14
- a section through the representation of the
Figure 13 along the line DD.
Einander entsprechende Bauteile und Bauteilkomponenten sind in den
Die
Der Kraftstoffverteiler 1 gehört zum Speichersystem eines Verbrennungsmotors. Die Druckerzeugung und die Kraftstoffeinspritzung sind bei solchen Speichereinspritzsystemen voneinander entkoppelt. Eine separate Hochdruckpumpe erzeugt kontinuierlich Druck. Dieser unabhängig von der Einspritzfolge aufgebaute Druck steht im Kraftstoffverteiler 1 permanent zur Verfügung.The
Der Kraftstoffverteiler 1 umfasst ein Druckspeicherrohr 2 mit einem pumpenseitigen Hochdruck-Kraftstoffanschluss 3 und mehreren Injektoranschlüssen 4. Der statisch komprimierte Kraftstoff wird im Druckspeicherrohr 2 gespeichert und über die Injektoranschlüsse 4 verteilt den hier nicht dargestellten Injektoren einer Zylinderbank zur Verfügung gestellt. Für den Anschluss eines Drucksensors ist ein Drucksensoranschluss 5 vorgesehen.The
Das Druckspeicherrohr 2 weist einen geschmiedeten Grundkörper 6 auf. Am Grundkörper 6 sind Anschlussflansche 7 schmiedetechnisch materialeinheitlich einstückig ausgebildet. Nach dem Schmieden wird der Grundkörper 6 mechanisch bearbeitet. An den Anschlussflanschen 7 werden die Injektoranschlüsse 4 ausgebildet. Jeder Anschlussflansch 7 weist einen Stutzenkörper 8 auf. Der Stutzenkörper 8 steht gegenüber dem Grundkörper 6 des Druckspeicherrohrs 2 in Einbaulage nach unten vor. Ein Injektoranschluss 4 weist eine in den Stutzenkörper 8 eingebrachte Aufnahmebohrung 9 im Anschlussflansch 7 auf.The
Im Grundkörper 6 ist mittels Tieflochbohren ein Längshohlraum 10 eingebracht. Der Längshohlraum 10 weist eine Längsachse L1 auf.A
Durch einen vom Boden 11 der Aufnahmebohrung 9 quer in Richtung zum Längshohlraum 10 verlaufenden Verbindungskanal 12 sind der Längshohlraum 10 und der Injektoranschluss 4 kraftstoffleitend verbunden.The
Der Injektoranschluss 4 nimmt das injektoranschlussseitige Ende 13 einer Injektoraufnahme 14 auf. Die Injektoraufnahme 14 ist ein einstückiges Tiefziehteil oder ein einstückiges Fließpressteil, beispielsweise aus einer Edelstahllegierung. Eine Injektoraufnahme 14 kann auch als einstückiges Dreh-Frästeil ausgeführt sein. Die Injektoraufnahme 14 ist tassenartig konfiguriert und in die zylindrische Aufnahmebohrung 9 eingesetzt. Die Injektoraufnahme 14 weist einen hohlzylindrischen Längenabschnitt 15 auf. Dieser dient zur Aufnahme des Oberteils eines Injektors. Am vom Injektoranschluss 4 abgewandten Ende 16 des Längenabschnitts 15 ist ein nach außen umgestellter umlaufender Kragen 17 ausgebildet. Der Kragen 17 bildet eine untere Aufstandsfläche bzw. Abstützfläche an der Injektoraufnahme 14.The
Das dem Injektoranschluss 4 zugewandte Ende 13 der Injektoraufnahme 14 ist offen. Die Injektoraufnahme 14 ist in die Aufnahmebohrung 9 eingesetzt und dort vorfixiert. Dies kann presstechnisch oder mittels Heftschweißen oder anderer Vorfixierungen erfolgen. Nach dem Vorfixieren wird Lot appliziert und die Injektoraufnahme 14 im Injektoranschluss 4 kraftstoffdicht stoffschlüssig gefügt. Der Lötprozess erfolgt in einer Ofenlötanlage, bei dem alle Lötoperationen am Kraftstoffverteiler 1 in einem Ofendurchlauf hergestellt werden.The
Die sich durch die Injektoraufnahme 14 erstreckende Längsachse L2 ist zur Längsachse L1, die sich durch den Längshohlraum 10 erstreckt, seitlich versetzt. Der Anschlussflansch 7 und der Injektoranschluss 4 sind so, bezogen auf die Einbaulage des Kraftstoffverteilers 1, an einer Längsseite 18 des Druckspeicherrohrs 2 seitlich angeordnet.The longitudinal axis L2 extending through the
Man erkennt des Weiteren, dass am Anschlussflansch 7 jeweils ein Montagesockel 19 ausgebildet ist. Dies ist im Zuge der schmiedetechnischen Herstellung des Grundkörpers 6 erfolgt. Der Montagesockel 19 bzw. die Montagesockel 19 weisen eine Durchgangsbohrung 20 auf. Diese dient zur Durchführung von Montageelementen, insbesondere Befestigungsschrauben, mittels derer der Kraftstoffverteiler 1 in einem Motorraum festgelegt werden kann. Im hier dargestellten Ausführungsbeispiel des Kraftstoffverteilers 1 bilden die Montagesockel 19 Standfüße aus, die sich zwischen dem Druckspeicherrohr 2 und dem Montagepunkt erstrecken. Eine hier nicht dargestellte Alternative sieht vor, dass zusätzliche Distanzelemente, beispielsweise Hülsen, an dem Montagesockel 19 montiert sind. Die Distanzelemente sind stoffschlüssig mit dem Montagesockel 19 gefügt. Man erkennt, dass die Injektoranschlüsse 4 und die Montagesockel 19 am Anschlussflansch 7 ausgebildet sind. Der Anschlussflansch 7 umfasst materialeinheitlich jeweils einen Montagesockel 19 und einen Injektoranschluss 4.It can also be seen that a mounting
Bei dem in den
Die Injektoraufnahme 14 ist ein Tiefziehteil oder ein Fließpressteil und als eine nach oben offene Tasse konfiguriert. Die Injektoraufnahme 14 ist auf den zylindrischen Zapfen 22 des Stutzenkörpers 8 aufgepresst. Die Vorfixierung der Injektoraufnahme 14 erfolgt so durch einen Presssitz. Auch hier ist eine Vorfixierung durch Heftschweißen denkbar. Die endgültige kraftstoffdichte Fügung erfolgt durch einen Lötprozess, vorzugsweise in einem Durchlaufofen.The
Bei dem in den
Der Kraftstoffverteiler 1 gemäß der Darstellung der
- 1 -1 -
- KraftstoffverteilerFuel rail
- 2 -2 -
- DruckspeicherrohrAccumulator pipe
- 3 -3 -
- Hochdruck-KraftstoffanschlussHigh pressure fuel connection
- 4 -4 -
- InjektoranschlussInjector connection
- 5 -5 -
- DrucksensoranschlussPressure sensor connection
- 6 -6 -
- GrundkörperBase body
- 7 -7 -
- AnschlussflanschConnection flange
- 8 -8th -
- StutzenkörperNozzle body
- 9 -9 -
- AufnahmebohrungMounting hole
- 10 -10 -
- LängshohlraumLongitudinal cavity
- 11 -11 -
- Bodenground
- 12 -12 -
- VerbindungskanalConnection channel
- 13 -13 -
- Ende v. 14End of 14th
- 14 -14 -
- InjektoraufnahmeInjector mount
- 15 -15 -
- LängenabschnittLength section
- 16 -16 -
- Ende v. 15End of 15th
- 17 -17 -
- Kragencollar
- 18 -18 -
- Längsseite v. 2Long side v. 2
- 19 -19 -
- MontagesockelMounting base
- 20 -20 -
- DurchgangsbohrungThrough hole
- 21 -21 -
- Stufestep
- 22 -22 -
- ZapfenCones
- 23 -23 -
- Bodenground
- 24 -24 -
- DurchgangsöffnungThrough opening
- 25 -25 -
- DurchzugDraft
- 26 -26 -
- DurchgangsöffnungThrough opening
- L1 -L1 -
- Längsachse v. 10Longitudinal axis v. 10
- L2 -L2 -
- Längsachse v. 14Longitudinal axis v. 14th
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