DE19826011A1 - Motorkraftstoffzufuhrvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung eines Motors und bezieht sich insbesondere auf einen Stützaufbau eines Kraftstoffeinspritzventils.

Fahrzeugmotoren umfassen eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, in welcher Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank gesammelt wird, zu einem Einspritzventil verteilt wird. Ein Stützauf­ bau des Einspritzventils ist z. B. in Jikkai Hei 3-78969, durch das Japanische Patentamt 1991 veröffentlicht, offenbart.

Bei diesem Stand der Technik ist eine zylindrische Halterung mit einem Basisteil mit einem Druckrohr verbunden, in welches Kraftstoff eingeleitet wird, und ein Einspritzventil wird in das offene Ende dieser Halterung eingesetzt. Ein Vorsprung ist in dem Basisteil der Halterung ausgebildet. Die Halterung ist mit einem Druckrohr durch Einpassen dieses Vorsprungs in ein Loch, das in dem Druckrohr ausgebildet ist, befestigt. Das Druckrohr und die Halterung sind über einen Durchlaß, der durch den Vorsprung hin­ durch ausgebildet ist, verbunden.

In dieser Motorkraftstoffzufuhrvorrichtung wird jedoch ein Druckpulsieren in der Halte­ rung aufgrund des Öffnens und Schließens des Einspritzventils erzeugt. Bei diesem Stand der Technik wird das Druckpulsieren auf das Druckrohr über den zuvor erläuterten Durchlaß übertragen. Wenn dieses Druckpulsieren groß wird, erreicht es ein Kraftstoff­ rohr, das mit der Unterseite eines Fahrzeugbodens befestigt ist, und ein Geräusch wird in dem Fahrzeugabteil erzeugt.

Es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, die Übertragung eines Druckpulsierens, das durch Öffnen und Schließen eines Einspritzventils an einem Kraftstoffrohr unter einem Fahrzeugboden bewirkt wird, zu unterdrücken.

Um dieses Ziel zu erreichen, schafft die Erfindung eine Motorkraftstoffzufuhrvorrichtung mit einem Kraftstofftank, einem Druckrohr, zu welchem Kraftstoff aus dem Kraftstofftank geleitet wird, einem Einspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Einlaßdurchlaß des Motors, einem Zweigdurchlaß, der von dem Druckrohr abgezweigt wird zum Zufüh­ ren von Kraftstoff zu dem Einspritzventil. Eine Drosselstelle ist zwischen dem Zweig­ durchlaß und einem Druckrohr solcherart vorgesehen, daß der Durchmesser d/D des Durchmessers d der Drosselstelle zu dem Durchmesser D des Zweigdurchlasses gleich oder kleiner als 0,09 ist.

Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung ist das Verhältnis d/D des Durchmessers d der Drosselstelle zu dem Durchmesser D des Zweigdurchlasses gleich oder größer als 0,01.

Gemäß einem anderen Aspekt dieser Erfindung umfaßt die Motorkraftstoffzufuhrvor­ richtung außerdem ein Kraftstoffzuleitungsrohr zum Zuführen von Kraftstoff aus dem Kraftstofftank zu dem Druckrohr und ein Kraftstoffrückführrohr zum Rückführen von Kraftstoff von dem Druckrohr zu dem Kraftstofftank. Das Kraftstoffzufuhrrohr und das Kraftstoffrückführrohr sind an der Unterseite eines Fahrzeugbodens mittels Halterungen befestigt.

Gemäß einem noch weiteren Aspekt dieser Erfindung umfaßt eine Motorkraftstoffzufuhr­ vorrichtung einen Kraftstofftank, ein Druckrohr, in welchem Kraftstoff von dem Kraftstoff­ tank geleitet wird, ein Einspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Einlaßdurch­ laß des Motors und einen Zweigdurchlaß, der von dem Druckrohr abgezweigt wird zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Einspritzventil. Der Zweigdurchlaß ist in einer Halterung abgebildet, die einen geschlossenen zylindrischen Körper umfaßt, der eine Basiswand und einen geschlossenen zylindrischen Vorsprung aufweist, der sich von der Basiswand erstreckt. Eine Drosselstelle ist in einer Basiswand des Vorsprungs ausgebildet, und die Halterung ist mit dem Druckrohr durch Eingreifen des Vorsprungs in ein Befestigungs­ loch, das in dem Druckrohr ausgebildet ist, befestigt.

Die Einzelheiten sowie andere Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sind im Rest der Beschreibung angegeben und in den beigefügten Zeichnungen gezeigt. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Druckrohrs und einer Halterung eines Einspritzventils entsprechend dieser Erfindung,

Fig. 2 eine Schnittansicht der Halterung,

Fig. 3 eine Perspektivansicht des Druckrohrs,

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Kraftstoffzufuhrvorrichtung entspre­ chend dieser Erfindung,

Fig. 5 eine Draufsicht des Kraftstoffrohrs unter einem Fahrzeugboden entspre­ chend dieser Erfindung,

Fig. 6 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einer Pulsieramplitudenrate und einem Durchmesserverhältnis d/D einer Drosselstelle und eines Zweigdurchlasses zeigt, und

Fig. 7 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen einem Kraftstofförderstrom­ verminderungsverhältnis und dem Durchmesserverhältnis d/D zeigt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und Fig. 2 der Zeichnungen ist eine Kraftstoffzufuhrvor­ richtung eines Fahrzeugmotors mit einem Einspritzventil 1, einem kastenförmigen Druck­ rohr 2 und einer Halterung 3 versehen, welche das Einspritzventil 1 mit dem Druckrohr 2 verbindet. Das Druckrohr 2 verteilt Kraftstoff und führt diesen zu dem Einspritzventil 1 über einen Zweigdurchlaß 6 zu, der in der Halterung 3 ausgebildet ist.

Die Halterung 3 umfaßt einen Hauptkörper 40 und einen Vorsprung 42. Der Hauptkörper 40 wird durch einen geschlossenen Zylinder gebildet, der eine Basiswand 41 aufweist. Der Vorsprung 42 wird durch einen geschlossenen Zylinder gebildet, der eine Basiswand 43 aufweist und sich aufwärts von der Basiswand 41 erstreckt. Die Halterung 3 ist mit dem Druckrohr 2 durch Einpassen dieses Vorsprungs 42 in ein Befestigungsloch in dem Druckrohr 2 befestigt. Ein Durchlaß ist in dem Vorsprung 42 so ausgebildet, daß er den Zweigdurchlaß 6 mit dem Druckrohr 2 verbindet. Das Basisteil des Einspritzventils 1 ist von dem offenen Ende der Halterung 3 her eingesetzt, und ein O-Ring 7 ist zwischen der Halterung 3 und dem Einspritzventil 1 dazwischen so angeordnet, daß er eine Dichtung bildet. Ein Flansch 45 ist an dem Ende der Halterung 3 ausgebildet, und eine ringförmige Nut 46 ist in der Mitte des Einspritzventils 1 ausgebildet. Das Einspritzventil 1 ist mit der Halterung 3 durch Eingreifen einer Klemme, nicht dargestellt, mit dem Flansch 45 und der ringförmigen Nut 46 befestigt.

Die Spitze des Einspritzventils 1 ist in einen Ansaugkrümmer des Motors, nicht gezeigt, eingepaßt. Ein O-Ring 8 ist zwischen der Spitze des Einspritzventils 1 und dem Ansaug­ krümmer dazwischen angeordnet, um eine Dichtung zu bilden. Das Einspritzventil 1 öffnet und schließt mit einer Zeitgabe, die mit der Motordrehung infolge eines elektri­ schen Treiberstroms von einer Steuereinheit, nicht dargestellt, synchronisiert wird. Eine Kraftstoffeinspritzmenge wird durch Regeln der Ventilöffnungszeit entsprechend dem Motorlaufzustand gesteuert. Kraftstoff, welcher in den Einlaßkrümmer von dem Ein­ spritzventil 1 eingespritzt wird, wird mit Luft vermischt, welche durch den Ansaug­ krümmer strömt, und wird durch einen Zylinder angesaugt.

Jeder Zylinder des Motors ist mit dem oben aufgebauten Einspritzventil 1 ausgestattet. Die Halterungen 3, die das Basisteil der Einspritzventile 1 halten, sind jeweils in das Druckrohr 2 eingepaßt, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Ein Einlaß 25, der Kraftstoff einführt, der unter Druck von einer Pumpe 36 zugeführt wird, ist an einem Ende des Druckrohrs 2 ausgebildet, und ein Auslaß 26, zu welchem überschüssiger Kraftstoff zu einem Kraftstofftank 35 rückgeführt wird, wie in Fig. 5 gezeigt ist, ist an dem anderen Ende ausgebildet.

Ein Gummirohr 21 verbindet den Einlaß 25 des Druckrohrs 2 und ein Metall-Kraftstoff­ zuleitungsrohr 34, das unter einem Fahrzeugboden 50 angeordnet ist, wie in Fig. 4 und Fig. 5 gezeigt ist. Ein Filter 22 und eine Dämpfungsvorrichtung 23 sind in der Mitte des Weges in dem Gummirohr 21 angeordnet. Kraftstoff, das in dem Kraftstofftank 35 gesammelt ist, wird durch die Pumpe 36 angesaugt, zu dem Druckrohr 2 über das Metall-Kraftstoffzuleitungsrohr 34 geschickt und von dem Druckrohr 2 jedem der Einspritzventile 1 zugeführt.

Ein Gummirohr 31 ist mit dem Auslaß 26 des Druckrohrs 2 über einen Druckregler 32 verbunden. Der Druckregler 32 reguliert den Druck so, daß eine Differenz zwischen dem Kraftstoffdruck in dem Druckrohr 2 und dem Druck in dem Ansaugkrümmer einen vorbestimmten Wert einnimmt. Überschüssiger Kraftstoff, der aus dem Druckrohr 2 über den Druckregler 32 herausströmt, wird zu dem Kraftstofftank 35 über das Gummirohr 31 und ein Kraftstoffrückführrohr 33, das parallel zu dem Kraftstoffzuleitungsrohr 34 ange­ ordnet ist, zurückgeführt. Das Kraftstoffzuleitungsrohr 34 und das Kraftstoffrückführrohr 33 sind an der Unterseite des Fahrzeugbodens 50 durch mehrere Halterungen 51 befestigt, wie in Fig. 5 gezeigt ist.

Ein Druckpulsieren von Kraftstoff, das in dem Zweigdurchlaß 6 aufgrund des Öffnens und Schließens des Einspritzventils 1 erzeugt wird, wird zu dem Druckrohr 2 von dem Zweigdurchlaß 6 und zu den Kraftstoffrohren 33, 34 unter dem Fahrzeugboden 50 übertragen. Ein Geräusch entsprechend diesem Druckpulsieren kann in dem Fahrzeug­ abteil (vehicle compartment) erzeugt werden.

Um dieses Problem zu überwinden, schafft diese Erfindung eine Drosselstelle (orifice) 9 in dem Vorsprung 42.

Die Drosselstelle 9 ist in der Basiswand 43 des Vorsprungs 42 der Halterung 3 ausge­ bildet, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Halterung 3 wird durch Preßformen von einer Metall­ platte gebildet, und der Flansch 45, der Vorsprung 42, die Basiswand 43 und die Drosselstelle 9 sind in einem einstückigen Aufbau ausgebildet. Alternativ dazu kann die Halterung 3 aus einem Kunstharz zusammen mit dem Druckrohr 2 in einem einstückigen Aufbau ausgebildet werden.

Fig. 6 zeigt das Meßergebnis der Pulsieramplitudenrate (pulsation amplitude rate), wenn das Verhältnis d/D des Durchmessers d der Drosselstelle 9 zu dem Durchmesser D des Zweigdurchlasses 6 verändert wurde. Die Pulsieramplitudenrate ist das Verhältnis der Pulsieramplitude zu dem Basiskraftstoffdruck (festgelegter Kraftstoffdruck). Wie in diesem Diagramm gezeigt ist, vermindert sich die Pulsieramplitudenrate, wenn sich das Durchmesserverhältnis d/D von 0,09 vermindert und erreicht ein Minimum, wenn das Durchmesserverhältnis d/D 0,02 beträgt.

Daher sind entsprechend dieser Erfindung der Durchmesser D des Druckdurchlasses 6 und der Durchmesser d der Drosselstelle 9 jeweils so festgelegt, daß das Verhältnis d/D gleich oder kleiner als 0,09 ist. Auf Grund dessen wird das Druckpulsieren in dem Zweig­ durchlaß 6, das durch Öffnen und Schließen des Einspritzventils 1 bewirkt wird, in dem Verlauf dessen Fortpflanzung zu dem Druckrohr 2 über die Drosselstelle 9 entsprechend gedämpft. Dieses verhindert, daß das Druckpulsieren zu den Kraftstoffrohren 33, 34 unter dem Fahrzeugboden 50 übertragen wird und unterdrückt eine Geräuscherzeugung innerhalb des Fahrzeugs.

Wenn jedoch der Innendurchmesser d der Drosselstelle 9 zu klein ausgeführt wird, wird der Druckabfall, wenn Kraftstoff von dem Druckrohr 2 in den Zweigdurchlaß 6 strömt, groß, und die Kraftstoffmenge, die den Einspritzventilen 1 zugeführt wird, wird vermin­ dert.

Fig. 7 zeigt das Meßergebnis der Kraftstofförderstromverminderungsrate hinsichtlich der Drosselstelle 9, wenn das Durchmesserverhältnis d/D verändert wurde. Wenn das Durchmesserverhältnis d/D kleiner als ein bestimmter Wert ausgeführt wurde, steigt die Verminderungsrate des Kraftstofförderstroms plötzlich an, und Kraftstoff strömt nicht auf eine einfache Weise. Wenn jedoch das Durchmesserverhältnis d/D gleich oder größer als 0,01 ist, wird die Verminderungsrate des Kraftstofförderstroms auf einen geringeren Wert als dessen Grenzwert unterdrückt, so daß ein genügend großer Kraftstofförder­ strom erzielt werden kann.

Daher sind entsprechend dieser Erfindung der Durchmesser D des Zweigdurchlasses 6 und der Durchmesser d der Drosselstelle 9 so festgelegt, daß das Durchmesserver­ hältnis d/D gleich 0,01 oder größer ist. Auf Grund dessen wird ein genügend großer Kraftstofförderstrom den Einspritzventilen 1 zugeführt und ein Abfall der Motoraus­ gangsleistung wird vermieden.

Daher ist entsprechend dieser Erfindung das Verhältnis d/D des Durchmessers d der Drosselstelle 9 relativ zu dem Durchmesser D des Zweigdurchlasses 6 so festgelegt, daß 0,01 ≦ d/D ≦ 0,09 ist. Das Schwingen Kraftstoffrohre 33, 34 wird daher unterdrückt, währenddessen abgesichert wird, daß genügend Kraftstoff den Einspritzventilen 1 zugeführt wird.

Auch ist entsprechend dieser Erfindung der Vorsprung 42 in einem geschlossenen Zylinder ausgebildet, der die Basiswand 43 aufweist, und die Drosselstelle 9 ist in dieser Basiswand 43 ausgebildet. Daher kann der Durchmesser der Drosselstelle 9 ohne Reduzieren des Durchmessers des Vorsprungs 42 vermindert werden, und die Halterung 3 kann trotzdem robust an dem Druckrohr 2 befestigt werden. Als ein Ergebnis dessen wird die Deformation des Vorsprungs 42 unterdrückt, und eine Veränderung des Durch­ messerverhältnisses d/D ist klein.

Da ferner die Drosselstelle 9 zusammen mit der Halterung 3 in einem einstückigen Aufbau ausgebildet sind, sind weniger Teile vorhanden, und ein Kostenanstieg wird verhindert.

Da außerdem das Kraftstoffzuleitungsrohr 34 und das Kraftstoffrückführrohr 33 an der Unterseite des Fahrzeugbodens 50 durch mehrere Halterungen 51 befestigt sind, wird ein Schwingen des Kraftstoffzuleitungsrohrs 34 und des Kraftstoffrückführungsrohrs 33 unterdrückt, und eine Geräuscherzeugung in dem Fahrgastraum wird verhindert.

Die Ausführungsformen dieser Erfindung, für welche ein ausschließliches Eigentum oder Vorrecht beansprucht wird, sind in den nachfolgenden Patentansprüchen angegeben.

Claims (4)

1. Kraftstoffzufuhrvorrichtung, mit
einem Kraftstofftank (35), einem Druckrohr (2), zu welchem Kraftstoff von dem Kraft­ stofftank (35) zugeleitet wird, einem Einspritzventil (1) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Einlaßdurchlaß des Motors, und einem Zweigdurchlaß (6), der von dem Druckrohr (2) zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Einspritzventil (1) abzweigt, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Drosselstelle (9) zwischen dem Zweigdurchlaß (6) und dem Druck­ rohr (2) solcherart vorgesehen ist, daß das Verhältnis d/D des Durchmessers d der Drosselstelle (9) zu dem Durchmesser D des Zweigdurchlasses (6) gleich oder kleiner als 0,09 ist.

2. Motorkraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis d/D des Durchmessers d der Drosselstelle (9) zu dem Durchmesser D des Zweigdurchlasses (6) gleich oder größer als 0,01 ist.

3. Motorkraftstoffzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kraftstoffzuleitungsrohr (34) zum Zuführen von Kraftstoff von dem Kraftstofftank (35) zu dem Druckrohr (2) und einem Kraftstoffrückführrohr (33) zum Rückführen von Kraftstoff von dem Druckrohr (2) zu dem Kraftstofftank (35) an der Unterseite eines Fahrzeug­ bodens (50) durch Halterungen (51) befestigt sind.

4. Motorkraftstoffzufuhrvorrichtung mit einem Kraftstofftank (35), einem Druckrohr (2), zu welchem Kraftstoff von dem Kraftstofftank (35) zugeleitet wird, einem Einspritzventil (1) zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Einlaßdurchlaß des Motors, und einem Zweig­ durchlaß (6), der von dem Druckrohr (2) zum Zuführen von Kraftstoff zu dem Einspritz­ ventil (1) abzweigt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweigdurchlaß (6) in einer Halterung (3) ausgebildet ist, die einen geschlossenen zylindrischen Körper (40) umfaßt, der eine Basiswand (41) und einen geschlossenen zylindrischen Vorsprung (42) aufweist, der sich von der Basiswand (41) erstreckt, wobei eine Drosselstelle (9) in einer Basiswand (43) des Vorsprungs (42) ausgebildet ist, und wobei die Halterung (3) an dem Druckrohr (2) durch Eingreifen des Vorsprungs (42) in ein Befestigungsloch (44), das in dem Druckrohr (2) ausgebildet ist, befestigt ist.