DE102007002076A1

DE102007002076A1 - Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem

Info

Publication number: DE102007002076A1
Application number: DE102007002076A
Authority: DE
Inventors: John M. Howell Beardmore; Matthew Timothy Novi Hamilton
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2007-01-15
Publication date: 2007-08-16
Also published as: CN101004159A; US20070163545A1; CN101004159B; US7591246B2

Abstract

Ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine weist ein Verteilerrohr mit einem Klemmverfahren auf, das geeignet ist, ein Isolierelement in Bezug auf das Verteilerrohr zu halten. Das Isolierelement dient dazu, die Schwingungsbewegung des Kraftstoffzuführungssystems von dem Befestigungspunkt oder den Befestigungspunkten zu isolieren. Der Befestigungspunkt ist typischerweise ein Zylinderkopf der Brennkraftmaschine. Zusätzlich wird eine Isolierringanordnung mit einem ersten und einem zweiten Versteifungselement zur Verfügung gestellt, wobei dazwischen ein Isolierringelement angeordnet ist. Die Isolierringanordnung ist zwischen einem Einspritzventil des isolierten Kraftstoffzuführungssystems und dem Zylinderkopf angeordnet. Das Isolierringelement dient dazu, die Schwingungsbewegung des Einspritzventils von der Brennkraftmaschine zu isolieren.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Kraftstoffzuführungssysteme für Brennkraftmaschinen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Kraftstoffzuführungssysteme für Brennkraftmaschinen sind in vielen verschiedenen Arten erhältlich. Eines der gebräuchlicheren davon ist das Saugrohreinspritzungssystem. Das Saugrohreinspritzungssystem verwendet mehrere Einspritzventile, von denen jedes dem Einlasskanal eines zugehörigen Verbrennungsraums eine vorbestimmte Menge an Kraftstoff zuführt. Bei derartigen Systemen sind die Einspritzventile in Sockeln oder Einspritzventilansätzen eines Krümmers oder eines Verteilerrohrs montiert, der bzw. das bewirkt, dass an jedes der Einspritzventile Kraftstoff vermittelt wird.

Jüngste Fortschritte in der Kraftstoffzuführungs- und -verbrennungsforschung haben es ermöglicht, dass Direkteinspritzungs-Kraftstoffzuführungssysteme, oder DI-Kraftstoffzuführungssysteme (DI von direct injection) an Beliebtheit zunehmen. Das DI-Kraftstoffzuführungssystem stellt ein Einspritzventil in einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine bereit. Das DI-Einspritzventil dient dazu, eine vorbestimmte Menge an Kraftstoff direkt in den Verbrennungsraum einzuspritzen. Da der Gasdruck in dem Verbrennungsraum um Größenordnungen höher ist als der des Ansaugkanals, arbeiten das DI-Verteilerrohr und das Einspritzventil bei einem viel höheren Kraftstoffdruck als ähnliche Komponenten in dem Saugrohreinspritzungssystem. Das DI-Kraftstoffzuführungssystem ermöglicht höhere Spitzenleistungsniveaus, eine verbesserte Kraftstoffwirtschaftlichkeit und geringere Emissionen. Diese vorteilhaften Aspekte des DI-Kraftstoffzuführungssystems sind ein Ergebnis der genauen Dosierung des Kraftstoffs, der in den Verbrennungsraum eingespritzt wird, und ebenso des verbesserten Ansaug-Luftstroms in den Verbrennungsraum.

Die elektromagnetischen Einspritzventile des DI-Kraftstoffzuführungssystemsführen dem Verbrennungsraum Kraftstoff in dosierten Impulsen zu, die zeitlich abgestimmt sind, um die Menge an zugeführtem Kraftstoff zu steuern und eine derartige Zuführung mit speziellen Punkten des Arbeitszyklus der Maschine zu koordinieren. Die sequentielle Ansteuerung der Einspritzventile kann bewirken, dass Druckpulsationen in dem Verteilerrohr hervorgerufen werden, die Geräusch abgebende Schwingungen erzeugen können. Die Übertragung von Schwingungsenergie, die in dem DI-Kraftstoffzuführungssystem erzeugt wurde, an die Maschinenstruktur kann zwei Wegen folgen; von dem Einspritzventil zu dem Zylinderkopf und von dem Verteilerrohr zu dem jeweiligen Befestigungspunkt, der wahrscheinlich der Zylinderkopf ist.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend verringert das isolierte Kraftstoffzuführungssystem der vorliegenden Erfindung die Übertragung von Geräusch erzeugenden hochfrequenten Schwingungen von dem Einspritzventil und dem Verteilerrohr an die Maschine.

Es wird ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und einem Ansaugkrümmer zur Verfügung gestellt. Das isolierte Kraftstoffzuführungssystem weist ein Verteilerrohr auf, das geeignet ist, mindestens einem Einspritzventil Kraftstoff zuzuführen. Das isolierte Kraftstoffzuführungssystem weist auch mindestens ein Klemmelement auf, das geeignet ist, das Verteilerrohr lösbar an der Brennkraftmaschine zu befestigen. Ein Isolierelement ist zumindest teilweise zwischen dem Klemmelement und dem Verteilerrohr angeordnet. Das Isolierelement dient dazu, Schwingungen des Verteilerrohrs abzufangen.

Zusätzlich können ein erstes und ein zweites Klemmelement vorgesehen sein, mit jeweils einem ersten und einem zweiten Rand. Das erste und das zweite Klemmelement können einen Ansatzabschnitt aufweisen, der zumindest teilweise um den ersten und/oder den zweiten Rand herum angeordnet ist. Der Ansatzabschnitt ist um einen vorbestimmten Betrag von dem Verteilerrohr beabstandet und ist geeignet, die Bewegung des Isolierelements relativ zu dem ersten und zweiten Klemmelement zu lokalisieren und zu begrenzen. Das Klemmelement kann es dem Verteilerrohr gestatten, sich relativ zu dem Klemmelement zu bewegen, um Änderungen in der Ausrichtung des Verteilerrohrs und des Einspritzventils zu ermöglichen. Das Klemmelement kann mit dem Zylinderkopf oder mit dem Ansaugkrümmer einstückig ausgebildet sein und es kann sich im Wesentlichen über die Länge des Verteilerrohrs erstrecken.

Zusätzlich wird ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und einem Ansaugkrümmer zur Verfügung gestellt, das ein Verteilerrohr aufweist, das geeignet ist, dem mindestens einen Einspritzventil Kraftstoff zuzuführen. Das isolierte Kraftstoffzuführungssystem weist auch ein einteiliges Klemmelement auf, das einen Klemmabschnitt mit einem ersten und einem zweiten Montageflansch aufweist, die sich davon erstrecken und die eine Bohrung definie ren, die geeignet ist, ein Befestigungselement aufzunehmen. Das Befestigungselement ist geeignet, das Verteilerrohr lösbar an der Brennkraftmaschine zu befestigen. Ein Isolierelement ist zumindest teilweise zwischen dem Klemmabschnitt und dem Verteilerrohr angeordnet und dient dazu, das Verteilerrohr zu isolieren.

Das isolierte Kraftstoffzuführungssystem kann ferner einen Abstandsblock aufweisen, der zwischen dem ersten und dem zweiten Montageflansch angeordnet ist und der geeignet ist, derart mit einer ersten Zunge des ersten Montageflansches und mit einer zweiten Zunge des zweiten Montageflansches in Eingriff zu gelangen, dass der Abstandsblock und das einteilige Klemmelement zusammenwirken, um dem Isolierelement eine Vorkomprimierung zu geben. Das einteilige Klemmelement kann sich im Wesentlichen über die Länge des Verteilerrohrs erstrecken.

Es wird auch ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Verteilerrohr zur Verfügung gestellt, das geeignet ist, dem mindestens einen Einspritzventil Kraftstoff zuzuführen. Das Verteilerrohr weist auch mindestens einen Montageansatzabschnitt auf. Der Montageansatzabschnitt definiert eine Bohrung, die dimensioniert ist, um ein Befestigungselement aufzunehmen. Das Befestigungselement ist geeignet, das Verteilerrohr lösbar an der Maschine zu befestigen. Es werden auch mehrere Isolierelemente zur Verfügung gestellt, wobei jedes an einem jeweiligen gegenüberliegenden axialen Ende des Montageansatzes angeordnet ist und geeignet ist, die Schwingungen des Verteilerrohrs zu dämpfen.

Jede der oben beschriebenen Ausführungsformen des isolierten Kraftstoffzuführungssystems kann eine Isolierringanordnung aufweisen, die zwischen dem Einspritzventil und dem Zylinderkopf angeordnet ist und die geeignet ist, das Einspritzventil zu isolieren. Die Isolierringanordnung kann ein elastomeres Isolierringelement sein, das zwischen zwei Versteifungselementen angeordnet ist. Zusätzlich kann das Isolierringelement eine Metallfeder sein, wie z.B. eine Belleville-Dichtung oder eine Wellenscheibe.

Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Durchführung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich werden.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1a ist eine fragmentarische Draufsicht eines isolierten Kraftstoffzuführungssystems in Einklang mit der vorliegenden Erfindung, die eine zweiteilige Klemmenanordnung darstellt;
1b ist eine fragmentarische Querschnittsansicht des in 1 gezeigten isolierten Kraftstoffzuführungssystems, die entlang der Linie A-A von 1a vorgenommen ist;
2 ist eine fragmentarische und teilweise explodierte Querschnittsansicht einer alternativen Ausführungsform des in 1 gezeigten isolierten Kraftstoffzuführungssystems, das ein erstes Klemmelement und ein zweites Klemmelement aufweist, die in einen Ansaugkrümmer bzw. in einen Zylinderkopf integriert sind;
3 ist eine fragmentarische Perspektivansicht einer anderen Ausführungsform des isolierten Kraftstoffzuführungssystems der vorliegenden Erfindung, die eine einteilige Klemmengestaltung darstellt;
4 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht einer noch anderen Ausführungsform des isolierten Kraftstoffzuführungssystems der vorliegenden Erfindung, die eine Klemmengestaltung darstellt, die der in 3 gezeigten einteiligen Klemme ähnlich ist;
5 ist eine fragmentarische Querschnittsansicht einer noch anderen Ausführungsform des isolierten Kraftstoffzuführungssystems, die ein Verteilerrohr darstellt, das einen Montageabschnitt mit Isolierelementen aufweist, die auf jeder Seite des Montagevorsprungabschnitts angeordnet sind;
6a ist eine Perspektivansicht eines Isolierelements, das geeignet ist, ein Verteilerrohr zu isolieren; und
6b ist eine Perspektivansicht eines Isolierringelements, das geeignet ist, ein Einspritzventil von dem Zylinderkopf zu isolieren.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei überall in den mehreren Figuren gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten darstellen, ist in 1a ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem 10 gezeigt, das ein Verteilerrohr 12, ein Einspritzventil 14 und eine Klemmenanordnung 16 aufweist. Das Verteilerrohr 12 wirkt als eine Leitung, um dem Einspritzventil 14 unter Druck gesetzten Kraftstoff zu vermitteln. Obwohl in 1a nur ein Einspritzventil 14 gezeigt ist, werden Fachleute erkennen, dass das Verteilerrohr 12 als ein Krümmer wirken kann, um mehreren Einspritzventilen 14 unter Druck gesetzten Kraftstoff zu liefern. Ein Einspritzventilansatz 17 ist geeignet, ein Ende des Einspritzventils 14 in Bezug auf das Verteilerrohr 12 zu halten, während ein anderes Ende des Einspritzventils 14 in einem Zylinderkopf 18 angeordnet ist. Das Einspritzventil 14 weist eine Einspritzventildichtung 19 auf, die in gestrichelten Linien gezeigt ist, um unter Druck gesetzten Kraftstoff in dem Verteilerrohr 12 zu halten. Der Zylinderkopf 18 definiert eine Einspritzbohrung 20, die so dimensioniert ist, dass die Einspritzventilspitze 22 durch den Kopf 18 hindurchreichen kann, um mit einem Verbrennungsraum 24 in Verbindung zu stehen.
Das Einspritzventil 14 dient dazu, eine vorbestimmte Menge an Kraftstoff an einem bestimmten Punkt in dem Maschinenzyklus direkt dem Verbrennungsraum 24 zuzuführen. Eine ringförmige Verbrennungsdichtung 26 ist um die Einspritzventilspitze 22 herum vorgesehen, um es nicht zuzulassen, dass unter Druck gesetzte Gase in dem Verbrennungsraum 24 die Einspritzventilbohrung 20 durchqueren. Ein umlaufender Steg 28 ist in der Einspritzventilbohrung 20 als ein Mittel vorgesehen, um das Einspritzventil 14 in dem Zylinderkopf 18 zu lokalisieren. Zwischen dem Steg 28 und dem Einspritzventil 14 ist eine Isolierringanordnung 30 angeordnet. Die Isolierringanordnung 30 weist ein Isolierringelement 32 auf, das zwischen einem ersten und einem zweiten Versteifungselement 34 bzw. 35 angeordnet ist. Das Isolierringelement 32 kann aus einem viskoelastischen Material oder aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi, hergestellt sein. Das erste und das zweite Versteifungselement 34 und 35 können aus einem beliebigen Material mit genügender Struktursteifigkeit hergestellt sein, wie zum Beispiel Stahl, Aluminium, Verbundmaterialien, etc., um axiale Kräfte auf das Isolierringelement 32 zu verteilen. Das erste und das zweite Versteifungselement 34 und 35 können unter Verwendung von auf dem Gebiet bekannten Klebstoffen an dem Isolierringelement 32 angeklebt sein. Zusätzlich dazu, dass dem isolierten Kraftstoffzuführungssystem 10 eine Maßnahme zur Schwingungsisolation bereitgestellt wird, bewirkt die Isolierringanordnung 30, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Zylinderkopf 18 und dem Kraftstoff in dem isolierten Kraftstoffzuführungssystem 10 begrenzt wird. Ein alternatives Verfahren zum Isolieren des Einspritzventils 14 von dem Zylinderkopf 18 könnte eine Belleville-Dichtung oder eine Wellenscheibe verwenden, die geeignet ist, Nachgiebigkeit und deshalb eine Maßnahme zur Isolation in dem Einspritzventil 14 gegenüber der Übergangsstelle zu dem Zylinderkopf 18 bereitzustellen.
Die Klemmenanordnung 16 weist ein erstes Klemmelement 36 und ein zweites Klemmelement 38 auf, die beide zusammenwirken, um das Verteilerrohr 12 lösbar an dem Zylinderkopf 18, wie in 1a und 1b gezeigt ist, oder an einem Ansaugkrümmer 40, wie in 2 gezeigt und nachfolgend genauer beschrieben ist, zu befestigen. Ein Isolierelement 42 ist zumindest teilweise jeweils zwischen dem ersten und dem zweiten Klemmelement 36 bzw. 38 und dem Verteilerrohr 12 angeordnet. Das Isolierelement 42 bewirkt, dass das Verteilerrohr 12 von dem Zylinderkopf 18 isoliert wird. Das erste und das zweite Klemmelement 36 und 38 weisen jeweils einen ersten Rand 44 und einen zweiten Rand 46 auf, von denen jeder einen radial nach innen vorspringenden ringförmigen Zungenabschnitt 48 bzw. 48' aufweisen kann. Die Zungenabschnitte 48 und 48' dienen dazu, das Isolierelement 42 in dem ersten und dem zweiten Klemmelement 36 und 38 zu halten und zu positionieren. Die ringförmigen Zungenabschnitte 48 und 48' sind um einen vorbestimmten Abstand von dem Verteilerrohr 12 beabstandet, der ausreicht, um eine Berührung zwischen dem Verteilerrohr 12 und dem ersten und zweiten Klemmelement 36 und 38 zu verhindern, wenn die Klemmenanordnung 16 zusammengedrückt wird. Die ringförmigen Zungenabschnitte 48 und 48' dienen dazu, die Bewegung des Verteilerrohrs 12 zu begrenzen, sollte das Isolierelement 42 überlastet oder überbeansprucht werden. Eine Sechskantschraube oder eine Schraube 50 kann verwendet werden, um das Verteilerrohr 12 an dem Zylinderkopf 18 zu sichern. Obwohl in 1a eine Sechskantschraube gezeigt ist, werden Fachleute erkennen, dass alternative Befestigungsverfahren angewendet werden können, wie zum Beispiel ein Bolzen und eine Mutter.
Nun auf 1b Bezug nehmend ist eine fragmentarische Querschnittsansicht des in 1a gezeigten isolierten Kraftstoffzuführungssystems 10 dargestellt. Der Querschnitt ist entlang der Linie A-A von 1a vorgenommen und veranschaulicht weiter die Wechselbeziehung zwischen dem ersten und dem zweiten Klemmelement 36 und 38, dem Verteilerrohr 12 und dem Isolierelement 42.
Nun auf 2 Bezug nehmend ist ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem 10A gezeigt. Bei dieser Ausführungsform weist eine Klemmenanordnung 16' ein erstes Klemmelement 36' auf, das mit dem Ansaugkrümmer 40 der Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) einstückig ausgebildet ist. Zusätzlich weist die Klemmenanordnung 16' ein zweites Klemmelement 38' auf, das mit dem Zylinderkopf 18 einstückig ausgebildet ist. Der Ansaugkrümmer 40 ist in der durch den Pfeil 39 angegebenen Richtung auf den Zylinderkopf 18 herabgesenkt, wodurch er das Isolierelement 42 und das Verteilerrohr 12 umfängt oder festhält. Durch Eingliedern des ersten und zweiten Klemmelements 36' und 38' in den Ansaugkrümmer 40 bzw. in den Zylinderkopf 18 wird die Notwendigkeit für die Schraube 50 (in 1a und 1b gezeigt) umgangen.
Eine Isolierringanordnung 30' ist in 2 gezeigt. Die Isolierringanordnung 30' weist das Isolierringelement 32 auf, das zwischen einem ersten und einem zweiten Versteifungselement 34' bzw. 35' angeordnet ist. Wie gezeigt weist das erste Versteifungselement 34' einen Zungenabschnitt 52 auf, der sich axial von dem äußeren Umfang des ersten Versteifungselements 34' erstreckt. Der Zungenabschnitt 52 dient dazu, das Isolierringelement 32 in der Isolierringanordnung 30' zu halten und zu lokalisieren. Zusätzlich kann der Zungenabschnitt 52 dimensioniert sein, um zu bewirken, die Quetschgrenze der Isolierringanordnung 30' festzulegen. Während des Betriebs, wenn der Kraftstoffdruck in dem Verteilerrohr 12 ansteigt und die Maschinenlast ansteigt, wird die Notwendigkeit, das Kraftstoffzuführungssystem 10A zu isolieren, weniger wichtig, da verschiedene andere Geräusche, die durch den Antriebsstrang abgegeben werden, größer sind als diejenigen, die von dem Kraftstoffzuführungssystem 10A ausgehen. Wenn der Kraftstoffdruck in dem Verteilerrohr 12 ansteigt, wird deshalb das Einspritzventil 14 eine zusätzliche Kraft gegen die Isolierringanordnung 30' ausüben, was bewirkt, dass der Zungenabschnitt 52 gegen das zweite Versteifungselement 35' "geerdet" ist. Fachleute werden erkennen, dass der Randabschnitt 52 wie in 2 gezeigt in das erste Versteifungsringelement 34' und/oder in das zweite Versteifungselement 35' integriert sein kann. Der Zungenabschnitt 52 kann sich im Wesentlichen über den gesamten Umfang eines oder beider der ersten und zweiten Versteifungselemente 34' und 35' oder über einen beliebigen Abschnitt davon erstrecken. Das erste und das zweite Versteifungselement 34' und 35' können aus einem beliebigen Material mit genügender Struktursteifigkeit hergestellt sein, wie zum Beispiel Stahl, Aluminium, Verbundmateria lien, etc., um axiale Kräfte auf das Isolierringelement 32 zu verteilen. Zusätzlich können das erste und das zweite Versteifungselement 34' und 35' an dem Isolierringelement 32 angeklebt sein.
In 3 ist ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem 10B gezeigt. Das isolierte Kraftstoffzuführungssystem 10B weist ein einteiliges Klemmelement 54 mit einem Klemmabschnitt 56 auf, der einen Hohlraum mit im Wesentlichen der gleichen Querschnittsform wie das Verteilerrohr 12 definiert und der geeignet ist, das Verteilerrohr 12 mit dem dazwischen angeordneten Isolierelement 42 zu halten. Der Klemmabschnitt 56 weist einen ersten Flanschabschnitt 58 und einen zweiten Flanschabschnitt 60 auf, die sich davon erstrecken und die geeignet sind, eine Befestigungseinrichtung bereitzustellen, um das isolierte Kraftstoffzuführungssystem 10B lösbar an dem Zylinderkopf 18 zu befestigen. Eine Bohrung 62 ist sowohl durch den ersten als auch durch den zweiten Flanschabschnitt 58 und 60 definiert und ist dimensioniert, um ein Befestigungselement aufzunehmen, wie z.B. die in 1a und 1b gezeigte Sechskantschraube 50. Fachleute werden jedoch erkennen, dass andere Arten von Befestigungselementen verwendet werden können, während man in dem erfinderischen Konzept verbleibt. Mehrere Versteifungsecken 63 können dem einteiligen Klemmelement 54 hinzugefügt sein, um die erforderliche Struktursteifigkeit bereitzustellen. Das einteilige Klemmelement 54 ist vorzugsweise aus einem Metallblech hergestellt, wie zum Beispiel rostfreiem Stahl, Stahl oder Aluminium. Um das einteilige Klemmelement 54 an dem Verteilerrohr 12 anzubauen, werden der erste Flanschabschnitt 58 und der zweite Flanschabschnitt 60 auseinandergedrückt oder auseinandergespreizt, um eine geeignete Öffnung für das Verteilerrohr 12 und das Isolierelement 42 zum Einklinken in den Klemmabschnitt 56 zu schaffen.
In 4 ist ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem 10C gezeigt, das ein einteiliges Klemmelement 54' darstellt, das mit einem Abstandsblock 64 zusammenwirkt, um das Isolierelement 42 und das Verteilerrohr 12 festzuhalten. Das einteilige Klemmelement 54' weist einen Klemmabschnitt 56' mit einem ersten Flanschabschnitt 58' und einem zweiten Flanschabschnitt 60' auf, die sich davon erstrecken. Der erste Flanschabschnitt 58' weist einen sich davon erstreckenden ersten Zungenabschnitt 65 an dem von dem Klemmabschnitt 56' am weitesten entfernten Rand auf. Gleichermaßen weist der zweite Flanschabschnitt 60' einen sich davon erstreckenden zweiten Zungenabschnitt 66 an dem von dem Klemmabschnitt 56' am weitesten entfernten Rand auf. Der erste und der zweite Zungenabschnitt 65 und 66 stehen mit einem ersten Grat 68 bzw. mit einem zweiten Grat 70 des Abstandsblocks 64 in Eingriff. Dabei wird das Isolierelement 42 vor dem Anbau des isolierten Kraftstoffzuführungssystems 10C an die Maschine um einen vorbestimmten Betrag vorkomprimiert. Eine Bohrung 62 ist durch den ersten Flanschabschnitt 58', den zweiten Flanschabschnitt 60' und den Abstandsblock 64 definiert. Die Bohrung 62 ist dimensioniert, um die Sechskantschraube 50 aufzunehmen, die dazu dient, das isolierte Kraftstoffzuführungssystem 10C lösbar an dem Zylinderkopf 18 zu befestigen. Der Abstandsblock 64 stellt sicher, dass das Isolierelement 42 nicht überkomprimiert wird, wenn das vorgegebene Drehmoment an der Schraube 50 überschritten wird. Das einteilige Klemmelement 54' ist vorzugsweise aus einem Metallblech hergestellt, zum Beispiel aus rostfreiem Stahl, Stahl oder Aluminium. Der Abstandsblock 64 kann aus Sintermetall, Aluminium, Verbundmaterialien etc. gebildet sein.
Die isolierten Kraftstoffzuführungssysteme 10 (in 1a und 1b gezeigt), 10A (in 2 gezeigt), 10B (in 3 gezeigt) und 10C (in 4 gezeigt) sehen jeweils ein kleines Maß an Bewegung vor, um ein radiales und axiales Positionieren des Verteilerrohrs 12 in den Klemmenanordnungen 16, 16' und den einteiligen Klemmelementen 54, 54' zu ermöglichen. Dadurch wird eine größere Toleranz gegenüber Bauabweichungen beim Positionieren des Einspritzventils 14 zugelassen. Die Klemmenanordnungen 16, 16' und die einteiligen Klemmelemente 54, 54' können sich im Wesentlichen über die Länge des Verteilerrohrs 12 oder einen beliebigen Abschnitt davon erstrecken. Durch Vergrößern der Fläche des Isolierelements 42 können die Reaktionskräfte über eine größere Fläche verteilt werden, wodurch der auf das Isolierelement 42 wirkende Druck verringert wird.
5 stellt ein isoliertes Kraftstoffzuführungssystem 10D dar. Ein Verteilerrohr 12' weist einen Montageansatzabschnitt 72 auf, der eine Bohrung 74 definiert. An gegenüberliegenden axialen Enden des Montageansatzabschnitts 72 ist ein erstes Isolierelement 76 und ein zweites Isolierelement 78 angeordnet. Eine Quetschhülse 80 weist einen Dichtungsabschnitt 81 und einen sich axial davon erstreckenden Hülsenabschnitt 82 auf. Der Hülsenabschnitt 82 erstreckt sich durch das erste Isolierelement 76 hindurch und zumindest teilweise in die durch den Montageansatzabschnitt 72 definierte Bohrung 74 hinein. Eine Quetschhülse 80' weist einen Dichtungsabschnitt 81' und einen sich axial davon erstreckenden Hülsenabschnitt 82' auf. Der Hülsenabschnitt 82' erstreckt sich durch das zweite Isolierelement 78 hindurch und zumindest teilweise in die durch den Montageansatzabschnitt 72 definierte Bohrung 74 hinein. Die Hülsenabschnitte 82, 82' und die Dichtungsabschnitte 81 und 81' können einstückige, d.h. einteilige Konstruktionen oder separate Teile sein. Die Schraube 50 dient dazu, das isolierte Kraftstoffzuführungssystem 10D lösbar an dem Zylinderkopf 18 zu befestigen. Die axiale Höhe der Länge der Quetschhülsenabschnitte 82 und 82' bestimmt die Vorbelastung oder die Komprimierungsgrenze des ersten und des zweiten Isolierelements 76 und 78, wenn die Schraube 50 angezogen wird. Die Quetschhülsen 80 und 80' stellen eine Maßnahme zum Schutz gegen Überkomprimierung des ersten und des zweiten Isolierelements 76 und 78 bereit, sollte die Schraube 50 zu stark angezogen werden.
6a ist eine isometrische Teilansicht des Isolierelements 42, das in Bezug auf das Verteilerrohr 12 montiert ist. Das Isolierelement 42 weist mehrere sich ringförmig erstreckende Nuten 86 und mehrere sich axial erstreckende Nuten 88 auf, die auf einer oder auf beiden einer ersten Oberfläche 90 und einer zweiten Oberfläche 92 des Isolierelements 42 vorgesehen sind. Die Nuten 86 und 88 stellen ein Volumen oder einen Hohlraum bereit, in dem sich das Material, das das Isolierelement 42 umfasst, bewegen kann, wenn es komprimiert wird. Fachleute werden erkennen, dass die Nuten 86 und 88 auf verschiedene Arten gestaltet sein können, während man immer noch in dem Umfang dessen verbleibt, was beansprucht ist. 6b ist eine Draufsicht des in 1a und 2 gezeigten Isolierringelements 32. Mehrere sich radial erstreckende Nuten 94 sind an einer ersten Oberfläche 96 des Isolierringelements 32 bereitgestellt. Gleichermaßen sind mehrere sich radial erstreckende Nuten 98, die in Phantomdarstellung gezeigt sind, an einer zweiten Oberfläche 100 des Isolierringelements 32 vorgesehen. Die Nuten 94 und 98 schaffen ein Volumen oder einen Hohlraum, in dem sich das Material, welches das Isolierelement 42 umfasst, bewegen kann, wenn es komprimiert wird. Vorzugsweise werden die jeweiligen radialen Mittenlinien der Nuten 94 und 98 nicht zusammenfallen. Fachleute werden erkennen, dass die Nuten 94 und 98 auf verschiedene Arten gestaltet sein können, wie zum Beispiel als ringförmig ausgerichtete Nuten, während man immer noch in dem Umfang dessen verbleibt, was beansprucht wird.
Die isolierten Kraftstoffzuführungssysteme 10 (in 1a und 1b gezeigt), 10A (in 2 gezeigt), 10B (in 3 gezeigt) und 10C (in 4 gezeigt) und 10D (in 5 gezeigt) stellen eine Maßnahme der thermischen Isolierung bereit, da die Leitfähigkeit durch die Verwendung von Isolatorelementen minimiert wird. Dies ist vorteilhaft, um ein Aufheizen des Kraftstoffs in dem Kraftstoffsystem des Fahrzeugs zu verringern.
Während die besten Arten zur Durchführung der Erfindung im Detail beschrieben wurden, werden Fachleute auf dem die Erfindung betreffenden Gebiet innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche verschiedene alternative Gestaltungen und Ausführungsformen zum Anwenden der Erfindung erkennen.

Claims

Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und einem Ansaugkrümmer, wobei das isolierte Kraftstoffzuführungssystem umfasst: ein Verteilerrohr, das geeignet ist, mindestens einem Einspritzventil Kraftstoff zuzuführen; mindestens ein Klemmelement, das geeignet ist, das Verteilerrohr lösbar an der Brennkraftmaschine zu befestigen; und ein Isolierelement, das zumindest teilweise zwischen dem mindestens einen Klemmelement und dem Verteilerrohr angeordnet ist, wobei das Isolierelement geeignet ist, Schwingungen des Verteilerrohrs zu dämpfen.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 1, wobei ein erstes und ein zweites Klemmelement jeweils einen ersten und einen zweiten Rand aufweisen und das erste und das zweite Klemmelement einen Randabschnitt aufweisen, der zumindest teilweise um den ersten und/oder den zweiten Rand herum angeordnet ist, wobei der Randabschnitt geeignet ist, die Bewegung des Isolierelements in Bezug auf das erste und das zweite Klemmelement zu lokalisieren und zu begrenzen.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 2, wobei der Randabschnitt um einen vorbestimmten Betrag von dem Verteilerrohr beabstandet ist.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Klemmelement dem Verteilerrohr gestattet, sich in Bezug auf das mindestens eine Klemmelement zu bewegen, um Änderungen in der Ausrichtung des Verteilerrohrs und des mindestens einen Einspritzventils zu ermöglichen.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 1, wobei das mindestens eine Klemmelement mit dem Zylinderkopf oder dem Ansaugkrümmer einstückig ausgebildet ist.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 1, wobei sich das mindestens eine Klemmelement im Wesentlichen über die Länge des Verteilerrohrs erstreckt.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Isolierringanordnung, die zwischen dem mindestens einen Einspritzventil und dem Zylinderkopf angeordnet ist, wobei die Isolierringanordnung geeignet ist, das mindestens eine Einspritzventil zu isolieren.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 7, wobei die Isolierringanordnung ein elastomeres Isolierringelement ist, das zwischen zwei Versteifungselementen angeordnet ist.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und einem Ansaugkrümmer, wobei das isolierte Kraftstoffzuführungssystem umfasst: ein Verteilerrohr, das geeignet ist, mindestens einem Einspritzventil Kraftstoff zuzuführen; wobei das Verteilerrohr mindestens einen Montageansatzabschnitt aufweist, der eine Bohrung definiert; wobei die Bohrung gestaltet ist, um ein Befestigungselement aufzunehmen; wobei das Befestigungselement geeignet ist, das Verteilerrohr lösbar an dem Zylinderkopf oder an dem Ansaugkrümmer zu befestigen; mehrere Isolierelemente, die jeweils an einem jeweiligen gegenüberliegenden axialen Ende des mindestens einen Montageansatzes angeordnet sind; und wobei die mehreren Isolierelemente dazu dienen, die Schwingungen des Verteilerrohrs zu dämpfen.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 9, wobei mindestens eine Quetschhülse koaxial zu dem Befestigungselement vorgesehen ist, wobei die mindestens eine Quetschhülse geeignet ist, die Komprimierung der mehreren Isolierelemente zu begrenzen.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 9, das ferner umfasst: eine Isolierringanordnung, die zwischen dem mindestens einen Einspritzventil und dem Zylinderkopf angeordnet ist, wobei die Isolierringanordnung geeignet ist, das mindestens eine Einspritzventil zu isolieren.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 11, wobei die Isolierringanordnung ein elastomeres Isolierringelement ist, das zwischen zwei Versteifungselementen angeordnet ist.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem für eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf und einem Ansaugkrümmer, wobei das isolierte Kraftstoffzuführungssystem umfasst: ein Verteilerrohr, das geeignet ist, mindestens einem Einspritzventil Kraftstoff zuzuführen; ein einteiliges Klemmelement mit einem Klemmabschnitt, wobei der Klemmabschnitt einen ersten und einen zweiten Montageflansch aufweist, die sich davon erstrecken und die eine Bohrung definieren, die geeignet ist, ein Befestigungselement aufzunehmen; wobei das Befestigungselement geeignet ist, das Verteilerrohr lösbar an der Brennkraftmaschine zu befestigen; ein Isolierelement, das zumindest teilweise zwischen dem Klemmabschnitt und dem Verteilerrohr angeordnet ist, wobei das Isolierelement geeignet ist, das Verteilerrohr zu isolieren.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 13, ferner umfassend einen Abstandsblock, wobei der Abstandsblock zwischen dem ersten und dem zweiten Montageflansch angeordnet ist und geeignet ist, mit einer ersten Zunge des ersten Montageflansches und mit einer zweiten Zunge des zweiten Montageflansches in Eingriff zu gelangen, so dass der Abstandsblock und das einteilige Klemmelement zusammenwirken, um eine Vorkomprimierung für das Isolierelement bereitzustellen.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 13, wobei sich das einteilige Klemmelement im Wesentlichen über die Länge des Verteilerrohrs erstreckt.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 13, ferner umfassend: eine Isolierringanordnung, die zwischen dem mindes tens einen Einspritzventil und dem Zylinderkopf angeordnet ist, wobei die Isolierringanordnung geeignet ist, das mindestens eine Einspritzventil zu isolieren.
Isoliertes Kraftstoffzuführungssystem nach Anspruch 14, wobei die Isolierringanordnung ein elastomeres Isolierringelement ist, das zwischen zwei Versteifungselementen angeordnet ist.