DE102010051004A1

DE102010051004A1 - Fuel rail for fuel rail assembly, for use in fuel injection system, has cross hole, which guides from inside of fuel rail through its wall to its outer side

Info

Publication number: DE102010051004A1
Application number: DE102010051004A
Authority: DE
Inventors: Rüdiger Faustmann
Original assignee: Poppe and Potthoff GmbH
Current assignee: Poppe and Potthoff GmbH
Priority date: 2010-11-10
Filing date: 2010-11-10
Publication date: 2012-05-10

Abstract

The fuel rail (12) has a cross hole (24), which guides from the inside of the fuel rail through its wall to its outer side. The fuel rail is designed as a body (18) with two spaces (20,22) running in its longitudinal direction. The spaces are connected with each other by the cross hole. An independent claim is also included for a fuel rail assembly manufactured by forging.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffverteilerrohr zur Verwendung in einem Kraftstoffeinspritzsystem sowie eine Kraftstoffverteilerbaugruppe mit einem solchen Kraftstoffverteilerrohr.The invention relates to a fuel rail for use in a fuel injection system and to a fuel rail assembly having such a fuel rail.

In sogenannten Common-Rail Einspritzsystemen für Dieselmotoren wird ein Kraftstoffverteilerrohr mit unter hohem Druck stehendem Kraftstoff beaufschlagt, der durch an das Kraftstoffverteilerrohr angeschlossene Zweigleitungen einzelnen Einspritzdüsen zugeführt wird. Insbesondere immer höhere Anforderungen an die Abgasqualität der Motoren erfordern eine Steigerung der Einspritzdrücke und damit der Druckfestigkeit solcher Kraftstoffverteilerbaugruppen. Inzwischen liegen die Drücke in der Größenordnung von 2500 bar mit weiter steigender Tendenz.In so-called common-rail injection systems for diesel engines, a fuel rail is subjected to fuel under high pressure, which is fed to individual injection nozzles by branch lines connected to the fuel rail. In particular, ever higher demands on the exhaust quality of the engines require an increase in the injection pressures and thus the compressive strength of such fuel rail assemblies. Meanwhile, the pressures in the order of 2500 bar with increasing tendency.

Aus der DE 10 2008 013 575 B3 ist eine Kraftstoffverteilerbaugruppe mit einem Kraftstoffverteilerrohr und wenigstens einem mit dem Verteilerrohr verschweißten Anschlussnippel zum Anschluss einer Zweigleitung bekannt. Das mit rundem Querschnitt ausgebildete Kraftstoffverteilerrohr weist eine um die außenseitige Öffnung der Querbohrung herum angeordnete Anschlussausnehmung mit einer umlaufenden Innenwand, einer umlaufenden Bodenwand und einer zumindest im Scheitelbereich der Außenseite des Kraftstoffverteilerrohrs vorhandenen Außenwand auf. Eine dem Verteilerrohr zugewandte Stirnfläche des Anschlussnippels ist mit der Bodenwand der Anschlussausnehmung verschweißt.From the DE 10 2008 013 575 B3 a fuel rail assembly with a fuel rail and at least one welded to the manifold connecting nipple for connecting a branch line is known. The fuel rail formed with a round cross-section has a connection recess arranged around the outside opening of the transverse bore and having a circumferential inner wall, a circumferential bottom wall and an outer wall which is present at least in the apex region of the outer side of the fuel rail. An end face of the connecting nipple facing the distributor tube is welded to the bottom wall of the connecting recess.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffverteilerrohr und eine damit ausgerüstete Kraftstoffverteilerbaugruppe zu schaffen, die eine erhöhte Druckfestigkeit aufweisen.The invention has for its object to provide a fuel rail and a so equipped fuel rail assembly having an increased pressure resistance.

Der Anspruch 1 kennzeichnet ein Kraftstoffverteilerrohr zur Lösung des diesbezüglichen Teils der vorgenannten Aufgabe.The claim 1 indicates a fuel rail for solving the relevant part of the aforementioned object.

Die Unteransprüche 2 bis 4 sind auf vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftstoffverteilerrohrs gerichtet.The dependent claims 2 to 4 are directed to advantageous embodiments of the fuel rail according to the invention.

Der Anspruch 5 kennzeichnet eine Kraftstoffverteilerbaugruppe zur Lösung des diesbezüglichen Teils der Erfindungsaufgabe.The claim 5 indicates a fuel rail assembly for solving the relevant part of the invention task.

Gemäß dem Anspruch 6 kann die Kraftstoffverteilerbaugruppe zumindest teilweise durch Schmieden hergestellt sein.According to claim 6, the fuel rail assembly may be at least partially made by forging.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffverteilerrohr sowie die damit ausgerüstete Kraftstoffverteilerbaugruppe können für jedwelche Kraftstoffzufuhrsysteme eingesetzt werden. Besonders gut eignen sie sich zum Einsatz für Common-Rail Einspritzsysteme von Dieselmotoren.The fuel rail of the present invention and the fuel rail assembly equipped therewith may be used for any fuel supply systems. They are particularly well suited for use in common-rail injection systems of diesel engines.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.The invention is explained below with reference to schematic drawings, for example, and with further details.

In den Figuren stellen dar:In the figures represent:

1 eine perspektivische Ansicht einer Kraftstoffverteilerbaugruppe, 1 a perspective view of a fuel rail assembly,

2 einen Längsschnitt durch die Kraftstoffverteilerbaugruppe gemäß 1, und 2 a longitudinal section through the fuel rail assembly according to 1 , and

3 einen Querschnitt durch die Kraftstoffverteilerbaugruppe, geschnitten in der Ebene III-III der 2. 3 a cross section through the fuel rail assembly, cut in the plane III-III of 2 ,

Wie aus den Figuren ersichtlich, enthält die insgesamt mit 10 bezeichnete Kraftstoffverteilerbaugruppe ein Kraftstoffverteilerrohr 12, an dem Anschlussnippel 14 zum Anschließen nicht dargestellter Zweigleitungen vorhanden sind.As can be seen from the figures, the total contains 10 designated fuel rail assembly, a fuel rail 12 , on the connection nipple 14 are present for connecting unillustrated branch lines.

Das Kraftstoffverteilerrohr 12 weist einen insgesamt zylindrischen massiven Körper 18 auf, in dessen gemäß 2 linke Stirnseite eine erste Sackbohrung 20 und in dessen rechte Stirnseite eine zweite Sackbohrung 22 eingearbeitet sind. Die beiden Sackbohrungen 20 und 22 verlaufen vorzugsweise parallel zueinander und enden jeweils innerhalb des Körpers 16 im Abstand von dessen Stirnende.The fuel rail 12 has an overall cylindrical solid body 18 in, according to 2 left end a first blind hole 20 and in its right end a second blind bore 22 are incorporated. The two blind holes 20 and 22 preferably run parallel to each other and each end within the body 16 at a distance from its front end.

Die erste Sackbohrung 20 ist beispielsweise in ihrem linken Endbereich derart ausgebildet, dass eine nicht dargestellte Hochdruckleitung anschließbar ist, über die unter hohem Druck stehender Kraftstoff zugeführt wird.The first blind hole 20 For example, in its left end region is designed such that a high-pressure line, not shown, can be connected, is supplied via the standing under high pressure fuel.

Das gemäß 2 rechte Ende der zweiten Sackbohrung 22 ist in an sich bekannter Weise mit einem Druckbegrenzungsventil (nicht dargestellt) verbunden, das bei unzulässig hohem Druck öffnet und überschüssigen Kraftstoff über eine Rückleitung in einen Vorratsbehälter rückführt.The according to 2 right end of the second blind hole 22 is connected in a conventional manner with a pressure relief valve (not shown), which opens at impermissibly high pressure and excess fuel returns via a return line in a reservoir.

Wie insbesondere aus den 2 und 3 ersichtlich, führen von der Außenseite des Kraftstoffverteilerrohrs 12 Querbohrungen 24 durch die erste Sackbohrung 20 hindurch in die zweite Sackbohrung 22, so dass die beiden Sackbohrungen 20 und 22 miteinander verbunden sind.As in particular from the 2 and 3 seen, lead from the outside of the fuel rail 12 cross holes 24 through the first blind hole 20 through into the second blind hole 22 so that the two blind holes 20 and 22 connected to each other.

Um die vorzeugsweise trichterförmig aufgeweiteten Mündungen der Querbohrungen 24 in die Außenseite des Kraftstoffverteilerrohrs 12 herum sind Anschlussnippel 26 zum Anschließen von nicht dargestellten Zweigleitungen angeordnet. Die Anschlussnippel 26 können in ihrem Aufbau an sich bekannt sein und sind mit dem Körper 18 des Kraftstoffverteilerrohrs 12 beispielsweise verschweißt, so dass eine hochfeste Verbindung zwischen den Anschlussnippeln 26 und dem Körper 16 besteht. Die Anschlussnippel weisen beispielsweise Außengewinde 28 auf, auf die jeweils eine Überwurfmutter aufschraubbar ist, mit der ein Anschlusskopf einer Zweigleitung oder eines Zwischenstücks in dichte Anlage an die Mündung der Querbohrung pressbar ist.To the vorzeugsweise funnel-shaped widened mouths of the transverse bores 24 into the outside of the fuel rail 12 around are connection nipples 26 arranged for connecting branch lines, not shown. The connection nipples 26 can in their construction in themselves Be known and are with the body 18 of the fuel rail 12 For example, welded so that a high-strength connection between the nipples 26 and the body 16 consists. The nipples have, for example, external threads 28 on, on each of which a union nut can be screwed, with a connection head of a branch line or an intermediate piece in tight contact with the mouth of the transverse bore can be pressed.

Die beispielhaft beschriebene Kraftstoffverteilerbaugruppe kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise müssen nicht alle Querbohrungen zur Verbindung der beiden Sackbohrungen 20 und 22 miteinander dienen. Die Querbohrungen können derart ausgebildet sein, dass Anschlussnippel nicht axial beabstandet in einer Reihe hintereinander angeordnet sind, sondern mit oder ohne axialen Abstand in Umfangsrichtung des Verteilerrohrs beabstandet, beispielsweise sich diametral gegenüberliegend, angeordnet sind. Somit müssen nicht alle zur Außenseite des Verteilerrohrs führenden Querbohrungen solche Querbohrungen sein, die auch die längs verlaufenden Sackbohrungen miteinander verbinden. Es können mehrere Sackbohrungen vorgesehen sein, die über Querbohrungen miteinander verbunden sind. Die Haupthohlräume des Kraftstoffverteilerrohrs können auch als durchgehende Längsbohrungen ausgebildet sein, die in geeigneter Weise verschlossen und miteinander verbunden sind. Der Körper 16 muss nicht zwangsläufig mit kreisrundem Außenquerschnitt ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise an der Seite, an der die Anschlussnippel 14 angeordnet sind, abgeflacht sein oder es kann mit polygonalem Querschnitt ausgebildet sein.The fuel rail assembly described by way of example can be modified in many ways. For example, not all cross holes for connecting the two blind holes 20 and 22 serve each other. The transverse bores may be formed such that nipples are not arranged axially spaced in a row behind one another, but with or without axial spacing in the circumferential direction of the manifold spaced, for example, are arranged diametrically opposite one another. Thus, not all leading to the outside of the manifold transverse holes must be such cross holes that connect the longitudinal blind holes with each other. There may be provided a plurality of blind holes which are interconnected via transverse bores. The main cavities of the fuel rail may also be formed as a continuous longitudinal bores, which are suitably closed and interconnected. The body 16 does not necessarily have to be formed with a circular outer cross-section, but can, for example, on the side at which the connection nipple 14 are arranged, be flattened or it may be formed with a polygonal cross-section.

Während konventionelle Kraftstoffverteilerrohre eine zentrale Bohrung bzw. einen zentralen länglichen Hohlraum aufweisen, der ein Puffervolumen für den durch die Einspritzventile abgespritzten Kraftstoff bildet, weist das beschriebene Kraftstoffverteilerrohr mehrere Sackbohrungen auf, deren Innenraum das Puffervolumen bildet. Damit werden folgende Vorteile erzielt:
Die mehreren Sackbohrungen können mit kleinerem Durchmesser ausgebildet werden als eine einzige Sackbohrung, was bezüglich der Druckfestigkeit vorteilhaft ist. Die axialen Anschlüsse bzw. Abschlüsse der Sackbohrungen haben gegenüber der einzigen Bohrung herkömmlicher Kraftstoffverteilerrohre einen kleineren Durchmesser, wodurch sie axial weniger belastet sind und die Druckfestigkeit bzw. Betriebssicherheit erhöht ist.While conventional fuel rail have a central bore or a central elongated cavity which forms a buffer volume for the fuel sprayed through the injection valves, the fuel rail described has a plurality of blind holes, the interior of which forms the buffer volume. This achieves the following advantages:
The multiple blind holes can be formed with a smaller diameter than a single blind bore, which is advantageous in terms of compressive strength. The axial connections or terminations of the blind bores have a smaller diameter compared to the single bore of conventional fuel distributor pipes, as a result of which they are loaded less axially and the pressure resistance or operational reliability is increased.

Insgesamt wird ein Kraftstoffverteilerrohr beziehungsweise eine Kraftstoffverteilerbaugruppe geschaffen, das beziehungsweise die, kostengünstig herstellbar ist/sind und ein niedriges Gewicht aufweist/aufweisen.Overall, a fuel rail or a fuel rail assembly is provided, which is / are, inexpensive to produce / and have a low weight / have.

Das Kraftstoffverteilerrohr kann auf unterschiedlichste Weise hergestellt werden, beispielsweise auch durch Schmieden, wobei die in dessen Längsrichtung verlaufenden Hohlräume und die Querbohrungen beispielsweise nach dem Schmieden eingebracht werden. Die gesamte Kraftstoffverteilerbaugruppe mit dem Kraftstoffverteilerrohr und den Anschlussnippeln kann durch Schmieden hergestellt werden, wie in 2 durch die im Bereich des Übergangs von dem Verteilerrohr zu den Anschlussnippeln durchgehende Schraffierung angedeutet ist. Somit müssen die Anschlussnippel nicht zwangsläufig nachträglich an dem Kraftstoffverteilerrohr beispielsweise durch Schweißen befestigt werden.The fuel rail can be made in many different ways, for example, by forging, wherein the extending in the longitudinal direction of the cavities and the transverse bores are introduced, for example, after forging. The entire fuel rail assembly with the fuel rail and nipples can be made by forging, as in 2 is indicated by in the region of the transition from the manifold to the nipples continuous hatching. Thus, the connection nipples do not necessarily have to be subsequently attached to the fuel rail, for example by welding.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: KraftstoffverteilerbaugruppeFuel rail assembly
1212: KraftstoffverteilerrohrFuel rail
1414: Anschlussnippelnipple
1616: Körperbody
1818: Körperbody
2020: Sackbohrungblind hole
2222: Sackbohrungblind hole
2424: Querbohrungcross hole
2626: Anschlussnippelnipple
2828: Außengewindeexternal thread

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008013575 B3 [0003]

Claims

Fuel rail ( 12 ) for use in a fuel injection system, in which pressurized fuel is supplied through the fuel rail through branch lines extending from and through the fuel rail to fuel injectors including at least one transverse bore (Fig. 24 ) leading from the interior of the fuel rail through its wall to its outside, characterized in that the fuel rail ( 12 ) as a body ( 16 ) with at least two cavities extending in its longitudinal direction ( 20 . 22 ) is formed by at least one transverse bore ( 24 ) are interconnected.

Fuel rail according to claim 1, characterized in that two cavities ( 20 . 22 ), which open into opposite ends of the fuel rail and inside the fuel rail ( 12 ) end up.

Fuel rail according to claim 1 or 2, characterized in that the cavities as longitudinal bores ( 20 . 22 ) are formed.

Fuel rail according to claim 3, characterized in that the longitudinal bores as blind bores ( 20 . 22 ) are formed.

Fuel distributor assembly ( 10 ) with a fuel rail ( 12 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the mouths of the transverse bores ( 24 ) into the outer surface of the fuel rail of nipples ( 26 ) are connected to the connection of branch lines, wherein the connection nipple fixed to the body ( 16 ) of the fuel rail ( 12 ) are connected.

Fuel distributor assembly ( 10 ) according to claim 5, wherein the fuel rail assembly is at least partially made by forging.