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Die
Erfindung betrifft eine Kraftstoffhochdruckleitung gemäß Anspruch
1.
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Es
sind verschiedene Arten von Kraftstoffhochdruckleitungen bekannt,
wie sie insbesondere bei Brennkraftmaschinen mit Common-Rail-Einspritzsystem
zum Vorhalten und/oder Verteilen von in die Brennräume der
Brennkraftmaschinen einzuspritzendem Kraftstoff dienen. Viele der
bekannten Kraftstoffhochdruckleitungen weisen einen im wesentlichen
kreisförmigen
Querschnitt auf und haben einen massiven Leitungskörper, in
welchem ein in dessen Längsrichtung
verlaufender hochdruckführender Kraftstoffkanal
ausgebildet ist. Für
die von der Kraftstoffhochdruckleitung abzweigenden Hochdruckeinzelleitungen, über welche
die einzelnen Kraftstoffinjektoren mit dem in die Brennräume der
Brennkraftmaschine einspritzenden Kraftstoff versorgt werden, sind
an der Kraftstoffhochdruckleitung jeweilige Anschlüsse vorgesehen.
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Aus
der
DE 196 07 521
C1 ist eine Kraftstoffhochdruckleitung für eine Brennkraftmaschine
mit Common-Rail-Einspritzsystem bekannt, bei welcher in einem einen
kreisförmigen
Querschnitt aufweisenden massiven Leitungskörper ein in Form einer zentral
verlaufenden Längsbohrung
vorgesehener Innenhohlraum vorgesehen ist. Zum Anschluss einzelner
von der Kraftstoffhochdruckleitung abzweigender Einzelleitungen
sind außen
an dem Leitungskörper mit
einem Außengewinde
versehene Gewindebüchsen
befestigt, beispielsweise durch Schweißen.
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Aus
der
DE 196 06 946
C2 ist eine Kraftstoffhochdruckleitung für eine Brennkraftmaschine
mit Common-Rail-Einspritzsystem bekannt, welche einen in Form eines
massiven, dickwandigen Rohres ausgebildeten Leitungskörper aufweist.
An die Kraftstoffhochdruckleitung sind Einzelleitungen mittels eines
Druckkopfs angeschlossen, der an seinem dem Leitungskörper zugewandten
Ende einen Dichtkonus aufweist, welcher mittels eines um den Leitungskörper der
Kraftstoffleitung herumlaufenden und auf den Druckkopf eine radial
einwärts
gerichtete Kraft erzeugenden Umschlingungsteils in eine an der Oberfläche des
Leitungskörpers
ausgebildete, sich nach außen
hin erweiternde Dichtkegelstumpffläche angepresst wird.
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Aus
der
DE 199 48 339
C1 ist eine Kraftstoffhochdruckleitung für eine Brennkraftmaschine
mit Common-Rail-Einspritzsystem mit einem einen kreisförmigen Querschnitt
aufweisenden massiven Leitungskörper
bekannt, in welchem mindestens zwei mit ihren Achsen parallel zur
Längsrichtung
des Leitungskörpers
verlaufende zylinderförmige
Ausnehmungen ausgebildet sind, die miteinander in Verbindung stehen
und die zusammen den Kraftstoffkanal bilden. Zum Anschluss von einzelnen
Hochdruckleitungen an die Kraftstoffhochdruckleitung vorgesehene
Anschlüsse
sind in Form von Bohrungen vorgesehen, welche sich nur mit der Mantelfläche einer
der beiden kreiszylinderförmigen
Ausnehmungen schneiden.
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Weiterhin
sind aus der
DE 196
40 480 A1 und
DE
197 44 762 A1 Kraftstoffhochdruckleitungen für eine Brennkraftmaschine
mit Common-Rail-Einspritzsystem
bekannt, welche einen in einem massiven Leitungskörper mit
im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt in Längsrichtung
verlaufenden hochdruckführenden
Kraftstoffkanal und außen
an dem Leitungskörper
vorgesehene Anschlussstutzen oder -nippel zum Anschluss von jeweiligen
Hochdruckeinzelleitungen aufweisen.
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Schließlich ist
aus der
DE 199 45
316 A1 eine Kraftstoffhochdruckleitung bekannt, mit einem einen
kreisförmigen
oder ovalen Querschnitt aufweisenden massiven Leitungskörper, in
welchem ein in dessen Längsrichtung
verlaufender hochdruckführender
Kraftstoffkanal ausgebildet ist, und mit Anschlüssen für von der Kraftstoffhochdruckleitung
abzweigenden Hochdruckeinzelleitungen. Der hochdruckführende Kraftstoffkanal
ist bezüglich
des Querschnitts des Leitungskörpers
außermittig
verlaufend angeordnet, und die Anschlüsse der Hochdruckeinzelleitungen
enthalten mit dem Kraftstoffkanal in Verbindung stehende Anschlussbohrungen,
welche in dem dem Kraftstoffkanal gegenüberliegenden massiven Bereich
des Leitungskörpers
ausgebildet sind. Zur Befestigung des Kraftstoffhochdruckspeichers
an der Brennkraftmaschine dienen Befestigungselemente, z. B. Befestigungslaschen
mit einem Einschraubgewinde oder Befestigungsaugen. Die Befestigungselemente
können
angeschweißt
sein.
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Aus
der Druckschrift
DE
32 23 446 C2 ist eine Kraftstoffverteilerleitung mit einem
außermittig angeordneten
Kraftstoffkanal bekannt, bei welcher der massive Teil der Kraftstoffverteilerleitung
quer zum Kraftstoffkanal verlaufende Haltebohrungen aufweist, durch
die eine Schraube gesteckt werden kann.
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Die
Druckschrift
US 6,178,950
B1 offenbart insbesondere in der
7 eine
Kraftstoffhochdruckleitung, bei der ein Kraftstoffinjektor über ein
als Joch ausgebildetes Halterungsteil am Leitungskörper der Kraftstoffhochdruckleitung
befestigt ist.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsmöglichkeit für eine Kraftstoffhochdruckleitung
aufzuzeigen, die einfach und zuverlässig ist und eine Schwächung der
Hochdruckfestigkeit der Kraftstoffhochdruckleitung vermeidet.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Kraftstoffhochdruckleitung mit den im Anspruch
1 angegebenen Merkmalen gelöst.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckleitung
sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Durch
die Erfindung wird eine Kraftstoffhochdruckleitung, insbesondere
als Hochdruckleitung bei Brennkraftmaschinen mit Common-Rail-Einspritzsystem
geschaffen, die einen massiven Leitungskörper mit einer im wesentlichen
kreisförmigen
Außenkontur
aufweist. In dem Leitungskörper
ist ein in dessen Längsrichtung
verlaufender hochdruckführender Kraftstoffkanal
ausgebildet ist. Für
von der Kraftstoffhochdruckleitung abzweigende Hochdruckeinzelleitungen
sind Anschlüsse
an dem Leitungskörper
vorgesehen. Der hochdruckführende
Kraftstoffkanal ist außermittig
in dem Leitungskörper
verlaufend angeordnet, und die Anschlüsse der Hochdruckeinzelleitungen
enthalten mit dem Kraftstoffkanal in Verbindung stehende Anschlussbohrungen,
welche in dem den Kraftstoffkanal gegenüberliegenden massiven Bereich
des Leitungskörpers
ausgebildet sind. Dabei ist es vorgesehen, dass in dem aufgrund
der außermittigen
Lage des Kraftstoffkanals gebildeten massiven Bereich des Leitungskörpers Befestigungsbohrungen
vorgesehen sind, welche der Befestigung der Kraftstoffhochdruckleitung
(1) an der Brennkraftmaschine dienen.
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Die
Befestigungsbohrungen enthalten ein Mutterngewinde, in welches ein
Befestigungselement zum Befestigen der Kraftstoffhochdruckleitung einschraubbar
ist. Weiter ist es vorgesehen, dass an dem Gehäuseteil/Halterungsteil eine
Aussparung vorgesehen ist, in welche der Leitungskörper der Kraftstoffhochdruckleitung
eingesetzt und mittels der Befestigungsschrauben festgelegt ist.
Dabei ist vorgesehen, dass in dem Gehäuseteil/Halterungsteil eine
Durchgangsbohrung vorgesehen ist, durch welche eine erste Befestigungsschraube
verläuft,
welche in das in der Befestigungsbohrung des Leitungskörpers ausgebildete
Mutterngebilde eingeschraubt ist und den Leitungskörper unter
Zug in dem Gehäuseteil/Halterungsteil
festlegt. Das Gehäuseteil/Halterungsteil
umfasst ein Joch, welches einen Teil des den Leitungskörper umgebenden
Umfangs der Aussparung überbrückt, und
wobei die Durchgangsbohrung, durch welche die erste Befestigungsschraube verläuft, in
dem Joch ausgebildet ist. Der Leitungskörper ist unter Zug durch die
erste Befestigungsschraube an dem Joch festgelegt. An dem Leitungskörper ist
eine erste Kontaktfläche
ausgebildet, mit welcher der Leitungskörper unter Wirkung der ersten Befestigungsschraube
an dem Joch anliegt. An dem Joch ist eine zweite Kontaktfläche ausgebildet,
an welcher die an dem Leitungskörper
ausgebildete erste Kontaktfläche
anliegt. Das Joch ist mittels einer oder mehreren zweiten Befestigungsschrauben
an dem Gehäuseteil/Halterungsteil
festgelegt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
ist es vorgesehen, dass die erste und zweite Kontaktfläche plan sind.
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Nach
einer zweckmäßigen Ausgestaltung enthalten
die Anschlüsse
der Hochdruckeinzelleitungen mit dem Kraftstoffkanal in Verbindung
stehende Anschlussbohrungen, welche ebenfalls in dem massiven Bereich
des Leitungskörpers
ausgebildet sind. Die Außenkontur
des Leitungskörpers
ist vorzugsweise symmetrisch, z. B. kreisförmig oder elliptisch.
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Vorzugsweise
ist der hochdruckführende Kraftstoffkanal
durch eine parallel zur Längsachse des
Leitungskörpers
verlaufende Längsbohrung
gebildet. Vorzugsweise liegen die Achsen der Anschlussbohrungen
in einer die Achse des hochdruckführenden Kraftstoffkanals enthaltenden
Symmetrieebene des Leitungskörpers.
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Vorzugsweise
ist die Verbindung zwischen den Anschlussbohrungen und dem hochdruckführenden
Kraftstoffkanal durch Verbindungskanäle hergestellt ist, die einen
kleineren Querschnitt aufweisen als der Kraftstoffkanal und die
Anschlussbohrungen.
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Vorzugsweise
enthalten die Anschlussbohrungen ein Mutterngewinde, in welches
ein Anschlussnippel zum Anschluss der Hochdruckeinzelleitungen einschraubbar
ist.
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Bei
bevorzugten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckleitung
ist es vorgesehen, dass in den Anschlussbohrungen ein mit einer
an den Hochdruckeinzelleitungen vorgesehenen entsprechenden Dichtfläche zusammenwirkender
Dichtungssitz ausgebildet ist.
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Ein
solcher Dichtungssitz kann vorzugsweise durch einen Dichtkegel oder
einen Dichtungsflachsitz gebildet sein.
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Vorzugsweise
ist der Leitungskörper
der Kraftstoffhochdruckleitung aus einem Halbzeug mit rundem Querschnitt
hergestellt.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform ist
der Leitungskörper
der Kraftstoffhochdruckleitung aus einem Halbzeug mit mehreckigem,
insbesondere sechseckigem oder prismatischem Querschnitt hergestellt.
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Im
folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt:
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1 eine
Querschnittsdarstellung einer Kraftstoffhochdruckleitung, wie sie
als Hochdruckleitung einer Brennkraftmaschine mit Common-Rail-Einspritzsystem
dient, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2a)
einen vergrößerten Querschnitt
der Kraftstoffhochdruckleitung gemäß dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel;
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2b)
einen Längsschnitt
durch die Kraftstoffhochdruckleitung des in 2a) gezeigten
Ausführungsbeispiels;
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3 bis 5 vergrößerte Querschnittsdarstellungen
von jeweils bevorzugten Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdruckleitung
und ihrer Befestigung an einem Gehäuseteil/Halterungsteil der
Brennkraftmaschine.
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In 1 ist
eine Kraftstoffhochdruckleitung, wie sie bei einer Brennkraftmaschine
mit Common-Rail-Einspritzsystem zum Vorhalten und/oder Verteilen
von in die Brennräume
der Brennkraftmaschine einzuspritzendem Kraftstoff dient, mit dem
Bezugszeichen 1 bezeichnet. Die Kraftstoffhochdruckleitung 1 hat
einen massiven Leitungskörper 2 mit
einem im wesentlichen kreisförmigen
Querschnitt. In dem Leitungskörper 2 ist
ein in dessen Längsrichtung verlaufender
hochdruckführender
Kraftstoffkanal 3 ausgebildet. Von der Kraftstoffhochdruckleitung 1 zweigen
Hochdruckeinzelleitungen 6 ab. Der Kraftstoffhochdruckleitung 1 wird
mittels einer, in der Figur nicht dargestellten Hochdruckpumpe aus
einem Kraftstoffvorrat unter hohem Druck stehender Kraftstoff zugeführt, welcher über die
Hochdruckeinzelleitungen 6 jeweiligen, ebenfalls in der
Figur nicht gezeigten Kraftstoffinjektoren zur Einspritzung in die Brennräume der
Brennkraftmaschine zugeführt
wird.
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Wie
aus 1 und besser noch aus der vergrößerten Querschnittsdarstellung
in 2a) ersichtlich ist, ist der hochdruckführende Kraftstoffkanal 3 bezüglich der
mittleren Längsachse
des Leitungskörpers 2 außermittig
verlaufend angeordnet. Die mittlere Längsachse ist bei symmetrischen
und näherungsweise
symmetrischen Rohrquerschnitten die Symmetrieachse. Im übrigen ist
darunter die durch den Schwerpunkt der Querschnittsfläche verlaufende Längsachse
zu verstehen.
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Zum
Anschluss der Hochdruckeinzelleitungen 6 an der Kraftstoffhochdruckleitung 1 sind
in deren Leitungskörper 2 mit
dem Kraftstoffkanal 3 in Verbindung stehende Anschlussbohrungen 4 ausgebildet.
Diese sind in dem massiven Bereich des Leitungskörpers 2 vorgesehen.
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Der
hochdruckführende
Kraftstoffkanal 3 ist durch eine parallel zur mittleren
Längsachse
des Leitungskörpers 2 verlaufende
Längsbohrung
gebildet. Die Achsen der Anschlussbohrungen 4 liegen in
einer Symmetrieebene des Leitungskörpers, welche auch die Achse
des hochdruckführenden
Kraftstoffkanals 3 enthält.
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Die
Verbindung zwischen den Anschlussbohrungen 4 und dem hochdruckführenden
Kraftstoffkanal 3 ist durch Verbindungskanäle 12 hergestellt,
die einen kleineren Querschnitt haben als der Querschnitt des Kraftstoffkanals 3 und
auch als der Querschnitt der Anschlussbohrungen 4. Die
Anschlussbohrungen 4 enthalten ein Mutterngewinde 10,
in welches jeweils ein Anschlussnippel 5 eingeschraubt
ist, mittels dessen die Hochdruckeinzelleitung 6 an die
Kraftstoffhochdruckleitung 1 angeschlossen ist. In den
Anschlussbohrungen 4 ist jeweils ein Dichtungssitz 7 ausgebildet,
welcher mit einer an den Hochdruckeinzelleitungen 6 vorgesehenen
entsprechenden Dichtfläche 8 zusammenwirkt. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Dichtungssitz 7 durch einen Dichtkegel gebildet.
Alternativ kann es auch ein Dichtungsflachsitz sein.
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Wie
aus dem in 2b) gezeigten Längsschnitt
der Kraftstoffhochdruckleitung 1 zu sehen ist, sind zusätzlich zu
den Anschlussbohrungen 4 in dem massiven Bereich des Leitungskörpers 2 Befestigungsbohrungen 9 vorgesehen.
Diese stehen mit dem Kraftstoffkanal 3 nicht in Verbindung
und dienen der Befestigung der Kraftstoffhochdruckleitung 1 an einem
Gehäuseteil
der Brennkraftmaschine, etwa an dem in 1 gezeigten
Gehäuseteil 13.
Die Befestigungsbohrungen 9 enthalten jeweils ein Mutterngewinde 11,
in welches ein Befestigungselement, etwa eine Schraube, einschraubbar
ist, um die Kraftstoffhochdruckleitung 1 an dem besagten
Gehäuseteil festzulegen.
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In
den 3 bis 4 sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Hochdruckleitung
gezeigt, bei denen an einem Gehäuseteil/Halterungsteil 413; 513; 613 eine
Aussparung 430; 530; 630 vorgesehen ist,
in welche der Leitungskörper 402; 502; 602 der
Kraftstoffhochdruckleitung 1 eingesetzt und mittels Befestigungsschrauben 416; 516; 616; 420, 421; 520, 521; 620,
festgelegt ist.
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Bei
den in 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist in dem Gehäuseteil/Halterungsteil 413; 513, 613 eine
Durchgangsbohrung 417; 517; 617 vorgesehen,
durch welche eine erste Befestigungsschraube 416; 516, 616 verläuft, welche in
ein in der Befestigungsbohrung 409; 509; 609 des Leitungskörpers 402; 502; 602 ausgebildetes
Mutterngewinde 411; 511; 611 eingeschraubt
ist und den Leitungskörper 402; 502; 602 unter
Zug in dem Gehäuseteil/Halterungsteil 413; 513; 613 festlegt.
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Bei
den in den 4 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen
umfasst das Gehäuseteil/Halterungsteil 413; 513; 613 ein
Joch 415; 515; 615, welches einen Teil
des den Leitungskörper 402; 502; 602 umgebenden
Umfangs der Aussparung 430; 530; 630 überbrückt. Die
Durchgangsbohrung 417; 517; 617, durch
welche eine den Leitungskörper 402; 502; 602 festlegende
erste Befestigungsschraube 416; 516; 616 verläuft, ist
in dem Joch 415; 515; 615 ausgebildet.
Durch diese erste Befestigungsschraube 416; 516; 616 wird
der Leitungskörper 402; 502; 602 unter
Zug an dem Joch 415; 515; 615 festgelegt.
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Bei
dem in 3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist an dem Leitungskörper 402; 502; 602 eine
erste Kontaktfläche 440; 540; 640 ausgebildet,
und an dem Joch 415; 515; 615 ist eine zweite
Kontaktfläche 450; 550; 650 vorgesehen,
an welcher die an dem Leitungskörper 402; 502; 602 vorgesehene
erste Kontaktfläche 440; 540; 640 anliegt.
Die ersten und zweiten Kontaktflächen 440, 450; 540, 550; 640, 650 sind
bei den in 3 bis 5 gezeigten
Ausführungsbeispielen
jeweils als plane Flächen
ausgebildet.
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Das
Joch 415; 515; 615 ist mittels einer
oder mehreren zweiten Befestigungsschrauben 420, 421; 520, 521; 620 an
dem Gehäuseteil/Halterungsteil 413; 513; 613 festgelegt.
Dazu sind in dem Gehäuseteil/Halterungsteil 413; 513; 613 jeweilige
mit Mutterngewinden 424, 425 bzw. 524, 525 bzw. 624 versehene
Bohrungen 422, 423 bzw. 522, 523 bzw. 622 vorgesehen.
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Weiterhin
sind bei den in 3 bis 5 dargestellten
Ausführungsbeispielen
jeweilige erste O-Ringe 470; 570; 670 zwischen
dem Leitungskörper 402; 502; 602 und
dem Joch 415; 515; 615 bzw. zweite O-Ringe 480: 580: 680 zwischen
dem letzteren und dem Gehäuseteil/Halterungsteil 413; 513; 613 vorgesehen.
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Bei
dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Leitungskörper 402 einen
runden Querschnitt, und ist aus einem Halbzeug mit rundem Querschnitt
hergestellt.
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Bei
dem in 4 gezeigten Ausführungsbeispiel hat der Leitungskörper 502 einen
sechseckigen Querschnitt, ist aus einem Halbzeug mit sechseckigem
Querschnitt hergestellt.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
von 5 schließlich
hat der Leitungskörper 602 schließlich einen
prismenförmigen
Querschnitt, wobei der massive Bereich des Leitungskörpers 602 durch
eine rechteckige oder quadratische Grundform gebildet ist und er
den Kraftstoffkanal 3 enthaltende Bereich des Leitungskörpers 602 eine
dreieckförmige
Grundform hat, welche ein mit gestrichelten Linien dargestellten Bereich
gegebener Dicke um den Kraftstoffkanal 3 umschreibt.
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- 1
- Kraftstoffhochdruckleitung
- 2
- Leitungskörper
- 402;
502; 602
- Leitungskörper
- 3
- Kraftstoffkanal
- 4
- Anschlussbohrung
- 5
- Anschlussnippel
- 6
- Hochdruckeinzelleitung
- 7
- Dichtungssitz
- 8
- Dichtungsfläche
- 9
- Befestigungsbohrung
- 409;
509; 609
- Befestigungsbohrung
- 10
- Mutterngewinde
- 11
- Mutterngewinde
- 411;
511; 611
- Mutterngewinde
- 12
- Verbindungskanal
- 13
- Gehäuseteil/Halterungsteil
- 413;
513; 613
- Gehäuseteil/Halterungsteil
- 415;
515; 615
- Joch
- 416;
516; 616
- erste
Befestigungsschraube
- 417;
517; 617
- Durchgangsbohrung
- 420,
421; 520, 521; 620
- zweite
Befestigungsschraube
- 422,
423; 522, 523; 622
- Befestigungsbohrung
- 424,
425; 524, 525; 624
- Mutterngewinde
- 430;
530; 630
- Aussparung
- 440;
540; 640
- erste
Kontaktfläche
- 450;
550; 650
- zweite
Kontaktfläche
- 470;
570; 670
- erster
O-Ring
- 480;
580; 680
- zweiter
O-Ring