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Title:
FLUID DISTRIBUTOR FOR AN INJECTION SYSTEM, IN PARTICULAR A FUEL DISTRIBUTOR RAIL FOR A FUEL INJECTION SYSTEM FOR MIXTURE-COMPRESSING SPARK-IGNITION INTERNAL COMBUSTION ENGINES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/121826
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fluid distributor (1) for an injection system (100), in particular a fuel distributor rail (1) for a fuel injection system (100) for mixture-compressing spark-ignition internal combustion engines, comprising a tubular main part (2) which is preferably worked in a single-stage or multi-stage forging process. The main part (2) is equipped with a first high-pressure outlet (9A), a second high-pressure outlet (9B), a third high-pressure outlet (9C), and a fourth high-pressure outlet, wherein the second high-pressure outlet (9B) is offset to the first high-pressure outlet (9A) in a first direction (X1) along a longitudinal axis (4) of the tubular main part (2) by a specified distance (24), the third high-pressure outlet (9C) is offset to the second high-pressure outlet (9B) in the first direction (X1) along the longitudinal axis (4) by the specified distance (24), and the fourth high-pressure outlet (9D) is offset to the third high-pressure outlet (9C) in the first direction (X1) along the longitudinal axis (4) by the specified distance (24).

Inventors:
HAUG MARTIN (DE)
GUENGOER GOEKHAN (DE)
WEBER RALF (DE)
KASWEKAR PRASHANT (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/082358
Publication Date:
June 24, 2021
Filing Date:
November 17, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F02M55/02; F02M61/14; F02M69/46
Domestic Patent References:
WO2013189637A12013-12-27
Foreign References:
EP0536091A11993-04-07
US20170130686A12017-05-11
DE102008044923A12010-03-04
JP2018158372A2018-10-11
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Claims:
Ansprüche

1. Fluidverteiler (1) für eine Einspritzanlage (100), insbesondere Brennstoffverteilerleiste (1) für eine Brennstoffeinspritzanlage (100) für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, mit einem rohrförmigen Grundkörper (2), der vorzugsweise durch ein ein- oder mehrstufiges Schmieden bearbeitet ist, wobei an dem Grundkörper (2) ein erster Hochdruckausgang (9A), ein zweiter Hochdruckausgang (9B), ein dritter Hochdruckausgang (9C) und ein vierter Hochdruckausgang vorgesehen sind, wobei der zweite Hochdruckausgang (9B) gegenüber dem ersten Hochdruckausgang (9A) in einer ersten Richtung (Xi) entlang einer Längsachse (4) des rohrförmigen Grundkörpers (2) mit einem vorgegebenen Abstand (24) versetzt angeordnet ist, wobei der dritte Hochdruckausgang (9C) gegenüber dem zweiten Hochdruckausgang (9B) in der ersten Richtung (Xi) entlang der Längsachse (4) mit dem vorgegebenen Abstand (24) versetzt angeordnet ist, wobei der vierte Hochdruckausgang (9D) gegenüber dem dritten Hochdruckausgang (9C) in der ersten Richtung (Xi) entlang der Längsachse (4) mit dem vorgegebenen Abstand (24) versetzt angeordnet ist, wobei ein erstes Halteelement (5A), ein zweites Halteelement (5B) und ein drittes Halteelement (5C), die für eine zumindest mittelbare Befestigung des Grundkörpers (2) dienen, an dem Grundkörper (2) vorgesehen sind und wobei das erste Halteelement (5A) und das zweite Halteelement (5B) so an dem rohrförmigen Grundkörper (2) angeordnet sind, dass entlang der Längsachse (4) betrachtet eine Achse (7A) des ersten Halteelements (5A) höchstens mit dem 0,5-fachen des vorgegebenen Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu einer Achse (12A) des ersten Hochdruckausgangs (9A) positioniert ist und dass entlang der Längsachse (4) betrachtet eine Achse (7B) des zweiten Halteelements (5B) höchstens mit dem 0,5-fachen des vorgegebenen Abstands (24) entgegen der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu einer Achse (12D) des vierten Hochdruckausgangs (9D) positioniert ist.

2. Fluidverteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (12A) des ersten Hochdruckausgangs (9A), eine Achse (12B) des zweiten Hochdruckausgangs (9B), eine Achse (12C) des dritten Hochdruckausgangs (9C), die Achse (12D) des vierten Hochdruckausgangs (9D), die Achse (7A) des ersten Halteelementes (5A), die Achse (7B) des zweiten Halteelements (5B) und eine Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) zumindest im Wesentlichen entlang einer zweiten Richtung (X2) orientiert sind, die senkrecht zu der ersten Richtung (Xi) ist.

3. Fluidverteiler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritten Richtung (X3) sowohl senkrecht zu der ersten Richtung (Xi) als auch senkrecht zu der zweiten Richtung (Xi) ist, dass sowohl die Achse (7A) des ersten Halteelements (5A) als auch die Achse (7B) des zweiten Halteelements (5B) entlang der dritten Richtung (X3) betrachtet entweder in oder entgegen der dritten Richtung (X3) in Bezug auf die Längsachse (4) positioniert sind und dass die Achse (7A) des ersten Halteelements (5A) und die Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) entlang der dritten Richtung (X3) betrachtet in Bezug auf die Längsachse (4) in und entgegen beziehungsweise entgegen und in der Richtung (X3) positioniert sind.

4. Fluidverteiler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand (35) zwischen der Achse (7A) des ersten Halteelements (5A) und der Längsachse (4) entlang der dritten Richtung (X3) in Bezug auf zumindest eine erforderliche Wandstärke minimiert ist und/oder dass ein Abstand (36) zwischen der Achse (7B) des zweiten Halteelements (5B) und der Längsachse (4) entlang der dritten Richtung (X3) in Bezug auf zumindest eine erforderliche Wandstärke minimiert ist und/oder dass ein Abstand (37) zwischen der Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) und der Längsachse (4) entlang der dritten Richtung (X3) in Bezug auf zumindest eine erforderliche Wandstärke minimiert ist.

5. Fluidverteiler nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (7A) des ersten Halteelements (5A), die Achse (7B) des zweiten Halteelements (5B) und die Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) entlang der Längsachse (4) so positioniert sind, dass im Betrieb auftretende Verformungen des rohrförmigen Grundkörpers (2) vergleichmäßigte, insbesondere betragsmäßig zumindest näherungsweise gleich große, maximale Verschiebungen des ersten Hochdruckausgangs (9A), des zweiten Hochdruckausgangs (9B), des dritten Hochdruckausgangs (9C) und des vierten Hochdruckausgangs (9D) jeweils in und entgegen der zweiten Richtung (X2) verursachen.

6. Fluidverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das ersten Halteelement (5A) und das zweite Halteelement (5B) so an dem rohrförmigen Grundkörper (2) angeordnet sind, dass entlang der Längsachse (4) betrachtet die Achse (7A) des ersten Halteelements (5A) höchstens mit dem 0,4-fachen des vorgegebenen Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12A) des ersten Hochdruckausgangs (9A) positioniert ist und/oder dass entlang der Längsachse (4) betrachtet die Achse (7B) des zweiten Halteelements (5B) höchstens mit dem 0,4- fachen des vorgegebenen Abstands entgegen der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12D) des vierten Hochdruckausgangs (9D) positioniert ist.

7. Fluidverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das ersten Halteelement (5A) und das zweite Halteelement (5B) so an dem rohrförmigen Grundkörper (2) angeordnet sind, dass entlang der Längsachse (4) betrachtet die Achse (7A) des ersten Halteelements (5A) mindestens mit dem 0,1 -fachen des vorgegebenen Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12A) des ersten Hochdruckausgangs (9A) positioniert ist und/oder die Achse (7B) des zweiten Halteelements (5B) mindestens mit dem 0,1 -fachen des vorgegebenen Abstands (24) entgegen der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12D) des vierten Hochdruckausgangs (9D) positioniert ist.

8. Fluidverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) entlang der Längsachse (4) betrachtet mindestens mit dem 0,1 -fachen des vorgegeben Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12B) des zweiten Hochdruckausgangs (9B) positioniert ist und/oder dass eine Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) entlang der Längsachse (4) betrachtet höchstens mit dem 0,9-fachen des vorgegeben Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12B) des zweiten Hochdruckausgangs (9B) positioniert ist und/oder dass eine Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) entlang der Längsachse (4) betrachtet mindestens mit dem 0,25-fachen des vorgegeben Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12B) des zweiten Hochdruckausgangs (9B) positioniert ist und/oder dass eine Achse (7C) des dritten Halteelement (5C) entlang der Längsachse (4) betrachtet höchstens mit dem 0,75-fachen des vorgegeben Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12B) des zweiten Hochdruckausgangs (9B) positioniert ist und/oder dass eine Achse (7C) des dritten Halteelements (5C) entlang der Längsachse (4) betrachtet zumindest näherungsweise mit dem 0,5-fachen des vorgegebenen Abstands (24) in der ersten Richtung (Xi) beabstandet zu der Achse (12B) des zweiten Hochdruckausgangs (9B) positioniert ist.

9. Fluidverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Halteelement (5A), das zweite Halteelement (5B) und das dritte Halteelement (5C) mit dem rohrförmigen Grundkörper (2) durch das ein- oder mehrstufiges Schmieden bearbeitet sind und/oder dass der erste Hochdruckausgang (9A), der zweite Hochdruckausgang (9B), der dritte Hochdruckausgang (9C) und der vierte Hochdruckausgang (9D) mit dem rohrförmigen Grundkörper (2) durch das ein- oder mehrstufiges Schmieden bearbeitet sind.

10. Fluidverteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der rohrförmige Grundkörper (2) aus einem korrosionsbeständigen Edelstahl, insbesondere aus einem Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4301, 1.4307, 1.4462 oder 1.4362, gebildet ist und/oder dass der rohrförmige Grundkörper (2) mit zumindest dem ersten Hochdruckausgang (9A), dem zweiten Hochdruckausgang (9B), dem dritten Hochdruckausgang (9C) und dem vierten Hochdruckausgang (9D) und/oder dem ersten Halteelement (5A), dem zweiten Halteelement (5B) und dem dritten Halteelement (5C) aus einem Edelstahl gebildet ist und/oder dass mit dem ersten Halteelement (5A), dem zweiten Halteelement (5B) und dem dritten Halteelement (5C) genau drei Halteelemente (5A, 5B, 5C) an dem rohrförmigen Grundkörper (2) vorgesehen sind, die für die zumindest mittelbare Befestigung, insbesondere an einem Zylinderkopf (18), dienen, und/oder dass mit dem ersten Hochdruckausgang (9A), dem zweiten Hochdruckausgang (9B), dem dritten Hochdruckausgang (9C) und dem vierten Hochdruckausgang (9D) genau vier Hochdruckausgänge (9A, 9B, 9C, 9D) an dem rohrförmigen Grundkörper (2) vorgesehen sind, die zum direkten Anbinden von Ventilen (101, 102, 103, 104) dienen.

11. Einspritzanlage (100), insbesondere Brennstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, mit zumindest einem Fluidverteiler (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.

Description:
Beschreibung

Titel

Fluidverteiler für eine Einspritzanlage, insbesondere Brennstoffverteilerleiste für eine

Brennstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Fluidverteiler für eine Einspritzanlage, insbesondere eine Brennstoffverteilerleiste für eine Brennstoffeinspritzanlage für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen, sowie eine Einspritzanlage. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Brennstoffeinspritzanlagen, die für gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschinen dienen, wobei die Brennstoffverteilerleiste beispielsweise in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist, an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine befestigt ist und im Betrieb zur direkten Einspritzung von Brennstoff in Brennräume der Brennkraftmaschine dient.

Aus der Zusammenfassung und den Figuren der JP 2018-158372 A ist es bekannt, einen Grundkörper für eine Verteilerleiste durch Schmieden herzustellen. Hierbei wird das Material exzentrisch geschmiedet, so dass an dem geschmiedeten Grundkörper fünf Anschlusselemente, die nach dem Schmieden gebohrt werden, und auch drei Halteelemente, die ebenfalls nach dem Schmieden noch gebohrt werden, durch das Schmieden gebildet werden.

Bei einem Grundkörper für eine Verteilerleiste, der entsprechend dem aus der Zusammenfassung und den Figuren der JP 2018-158372 A bekannten Verfahren hergestellt ist, weisen die durch das Schmieden an dem Grundkörper ausgebildeten und anschließend gebohrten Befestigungselemente eine hohe Festigkeit auf, so dass die gesamte Verteilerleiste mit geeigneten Anbauteilen zuverlässig montiert und befestigt werden kann, beispielsweise an einem Zylinderkopf in einem Motorraum.

Offenbarung der Erfindung Der erfindungsgemäße Fluidverteiler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und die erfindungsgemäße Einspritzanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 11 haben den Vorteil, dass eine verbesserte Ausgestaltung und Funktionsweise ermöglicht sind. Insbesondere kann eine direkte Anbindung von Ventilen an den Hochdruckausgängen ermöglicht werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Fluidverteilers und der im Anspruch 11 angegebenen Einspritzanlage möglich.

Die vorgeschlagene Einspritzanlage kann insbesondere als Brennstoffeinspritzanlage ausgebildet sein, die zur Einspritzung eines Brennstoffes oder eines Gemisches mit zumindest einem Brennstoff dient. Ferner kann eine Einspritzanlage nicht nur für flüssige Fluide dienen, sondern gegebenenfalls auch das Einblasen von gasförmigen Fluiden, insbesondere brennbaren Gasen, ermöglichen.

In vorteilhafter Weise kann der Fluidverteiler über genau drei Halteelemente an einem geeigneten Körper befestigt werden, was direkt oder auch mittelbar, beispielsweise über eine geeignete Haltestruktur, möglich ist. Wenn die Einspritzanlage beispielsweise als Brennstoffeinspritzanlage für Kraftfahrzeuge ausgebildet ist, dann besteht in der Regel das Erfordernis, die Einspritzanlage im Motorraum, insbesondere an einem Zylinderkopf, zu befestigen, wobei hohe Belastungen auftreten. Der Begriff Halteelement bezeichnet hier also die Elemente des Fluidverteilers, die entsprechend belastbar sind und an denen die zumindest mittelbare Befestigung des Fluidverteiler an einem geeigneten Körper, insbesondere Zylinderkopf, erfolgt.

Somit kann hier zwischen einem (hochfesten) Halteelement und, sofern vorgesehen, zumindest einem lediglich für geringe Belastungen dienenden Befestigungselement unterschieden werden, das beispielsweise zur Befestigung eines Kabelbaums dient. Die Halteelemente müssen in der Regel sehr hohen Belastungen standhalten. Wenn die Halteelemente geschmiedet an dem rohrförmigen Grundkörper ausgebildet werden, wie es bevorzugt ist, dann muss hierfür also in der Regel ein wesentlicher Materialeinsatz berücksichtigt werden.

Prinzipiell ist es allerdings auch denkbar, dass eine gelötete Ausgestaltung realisiert wird, bei der die Halteelemente durch Löten mit dem rohrförmigen Grundkörper verbunden sind. Bei einer geschmiedeten Ausgestaltung wird das Material zur Herstellung des rohrförmigen Grundkörpers und vorzugsweise auch der mit angeschmiedeten Halteelemente und Hochdruckausgänge beispielsweise von einem Rundmaterial abgelängt. Die Materialmenge ergibt sich dann mit einer gewissen Toleranz. Das abgelängte Material wird in eine Presse eingelegt, die aus einer Gesenkunterhälfte und einer Gesenkoberhälfte bestehen kann. Die Gesenkhälften geben hierbei eine Kontur für den Schmiedeprozess vor, die die geschmiedete Form des Grundkörpers definiert. Auch am unteren Toleranzende muss die Kontur beim Schmieden zu 100 % gefüllt werden können. Da die Kontur für den Grundkörper lokal variiert und beispielsweise Exzentrizitäten beziehungsweise einen lokalen Materialmehrbedarf vorsehen kann, ergibt sich in der Regel eine lokal variierende Menge des Materials, die zwischen den Gesenkhälften in einen zur Aufnahme von verdrängtem Material dienenden Spalt verdrängt wird. Dadurch kann die Schmiedekontur prozesssicher in ein oder mehreren Schmiedestufen erreicht werden. Vorteilhaft ist hierbei ein Einsatz hochqualitativer Werkstoffe, insbesondere hochqualitativer Stähle. Bevorzugt kommt zur Ausgestaltung des Grundkörpers, der Hochdruckausgänge und der Halteelemente ein Edelstahl zum Einsatz, wobei vorzugsweise eine einstückige Ausgestaltung durch Schmieden erfolgt.

Die Halteelemente des Fluidverteilers wirken im Betrieb den durch den hydraulischen Druck entstehenden Reaktionskräften der Ventile entgegen und können hierdurch in vorteilhafter Weise eine Durchbiegung des rohrförmigen Grundkörpers vermeiden; speziell kann es durch die Auflage der Ventile an einem Zylinderkopf zu Reaktionskräften kommen, die von dem Zylinderkopf zu dem Fluidverteiler gerichtet sind. Dadurch werden Bewegungen der Ventile relativ zu den Hochdruckausgängen reduziert. Dies reduziert wiederum die Belastungen, die auf Dichtungen zwischen den Ventilen und den Hochdruckausgängen wirken. Insbesondere wird ein Verschleiß von Dichtringen oder dergleichen verhindert. Andererseits ist eine gute Auflage des Fluidverteilers auf einem Zylinderkopf erforderlich, um beispielsweise Schrauben, die den rohrförmigen Grundkörper des Fluidverteilers an dem Zylinderkopf fixieren, nicht zu überlasten.

Durch eine vorgeschlagene Ausgestaltung kann insbesondere erreicht werden, dass diese Anforderungen bei vier Hochdruckausgängen mit nur drei Halteelementen erfüllt werden können. Hierbei ist die Anordnung der Halteelemente an dem rohrförmigen Grundkörper wesentlich. Insbesondere beeinflusst die Anordnung der Halteelemente an dem rohrförmigen Grundkörper auch die Eigenfrequenz des Fluidverteilers, und unter Vibrationslasten müssen die Halteelemente und die diesbezügliche Befestigung den Fluidverteiler sicher auf beispielsweise einem Zylinderkopf in Position halten. Vorteilhafte Orientierungen beziehungsweise Anordnungen sind entsprechend Anspruch 2 und/oder Anspruch 3 möglich. Vorzugsweise werden die Halteelemente möglichst nah an der Längsachse des rohrförmigen Grundkörpers angeordnet, wie es in Anspruch 4 angegeben ist.

Durch eine vorteilhafte Ausgestaltung entsprechend Anspruch 5 ist eine weitere Optimierung möglich. Insbesondere kann hierdurch eine vergleichbare Belastung an Dichtungen, insbesondere O-Dichtringen, an den einzelnen Hochdruckausgängen erreicht werden, um eine Überlastung einer dieser Dichtungen zu verhindern. Die Positionierung der Halteelemente in Abhängigkeit von gegebenen Randbedingungen, insbesondere geometrischen Parametern, kann hierbei in vorteilhafter Weise über eine Simulation bestimmt werden. Ein wesentlicher Parameter ist hierbei der vorgegebene Abstand, der beispielsweise durch einen Zylinderabstand bei einer Brennkraftmaschine mit vier Zylindern vorgegeben ist. Besonders vorteilhafte Anordnungen der Halteelemente können entsprechend dem Anspruch 6 und/oder dem Anspruch 7 und/oder dem Anspruch 8 realisiert werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Fluidverteilers, bei der insbesondere eine einstückige Ausgestaltung durch Schmieden erfolgt, ist in Anspruch 9 angegeben. Die in Anspruch 10 angegebene vorteilhafte Ausgestaltung eignet sich besonders für Otto- Motoren beziehungsweise zur Einspritzung von Benzin und Benzingemischen.

Bei einer möglichen Ausbildung die Hochdruckausgänge als radiale Hochdruckausgänge an dem rohrförmigen Grundkörper ausgebildet. Der rohrförmige Grundkörper ist vorzugsweise aus einem korrosionsbeständigen Edelstahl, insbesondere aus einem Edelstahl mit der Werkstoffnummer 1.4301, 1.4307, 1.4462 oder 1.4362, gebildet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine als Brennstoffeinspritzanlage ausgebildete Einspritzanlage mit einem als Brennstoffverteilerleiste ausgebildeten Fluidverteiler in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; Fig. 2 den in Fig. 1 dargestellten Fluidverteiler in einer auszugsweisen, schematischen Darstellung in der mit X2 bezeichneten Blickrichtung entsprechend dem Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 3 den in Fig. 1 dargestellten Fluidverteiler entsprechend einer abgewandelten Ausgestaltung aus der mitXi bezeichneten Blickrichtung.

Ausführungsformen der Erfindung

Anhand der Figuren sind mögliche Ausgestaltungen einer Einspritzanlage 100 und eines Fluidverteilers 1 für eine Einspritzanlage 100 beschrieben. Speziell kann solch ein Fluidverteiler 1 als Brennstoffverteilerleiste 1 ausgebildet sein und für eine Brennstoffeinspritzanlage 100 dienen, bei der ein Fluid auf vorzugsweise mehrere Ventile (Einspritzventile) 101 bis 104, insbesondere Brennstoffeinspritzventile 101 bis 104 aufgeteilt wird. Hierbei ist der Fluidverteiler 1 vorzugsweise so ausgebildet, dass eine sehr hohe Belastbarkeit in Bezug auf einen Druck des Fluids gegeben ist, das innerhalb des Fluidverteilers 1 gespeichert und beispielsweise auf Brennstoffeinspritzventile 101 bis 104 verteilt wird. Der Fluidverteiler 1 ist vorzugsweise als geschmiedeter Fluidverteiler 1 realisiert, so dass hohe Belastungen in Bezug auf den Druck des Fluids möglich sind.

Daher wird hier ein Fluidverteiler 1 betrachtet, dessen rohrförmiger Grundkörper 2 geschmiedet ist. Denkbar ist es, dass der Fluidverteiler 1 noch zumindest ein weiteres Bauteil aufweist, das mit dem Grundkörper 2 verschraubt oder beispielsweise durch Schweißen oder Löten verbunden ist.

Fig. 1 zeigt eine als Brennstoffeinspritzanlage 100 ausgebildete Einspritzanlage 100 mit einem als Brennstoffverteilerleiste 1 ausgebildeten Fluidverteiler 1 in einer schematischen Darstellung entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 2 zeigt den Fluidverteiler 1 aus der in Fig. 1 mitX2 bezeichneten Blickrichtung. Für das Schmieden kann die gewünschte Form des Grundkörpers 2 in komplexer Weise vorgegeben sein. In diesem Ausführungsbeispiel weist der rohrförmige Grundkörper 2 ein rohrförmiges Teil 3 auf, das zur Ausbildung eines Innenraums 41 noch mit einer Längsbohrung 42 entlang einer Längsachse 4 versehen wird, wie es in Fig. 3 dargestellt ist. Ferner weist der Grundkörper 2 Halteelemente 5A, 5B, 5C auf, die hier als Exzentrizitäten geschmiedet werden. Achsen 7A, 7B, 7C der Halteelemente 5A, 5B, 5C sind in diesem Ausführungsbeispiel von der Längsachse 4 beabstandet. In diesem Ausführungsbeispiel sind an den Grundkörper 2 außerdem als Tassen 9A bis 9D ausgebildete Hochdruckausgänge 9A bis 9D zum Anschließen der Brennstoffeinspritzventile 101 bis 104 geschmiedet. Achsen 12A bis 12D der Hochdruckausgänge 9A bis 9D kreuzen in diesem Ausführungsbeispiel die Längsachse 4, wie es in Fig. 3 durch eine Achse 12A.0 für den Hochdruckausgang 9A veranschaulicht ist.

Ferner kann zusätzlich beispielsweise zumindest ein Anschlussstutzen an dem Grundkörper durch Schmieden ausgebildet sein, der beispielsweise zum Anschließen eines Drucksensors dienen kann. An dem rohrförmigen Teil 3 ist außerdem ein axialer Hochdruckeingang 17 ausgebildet.

Zur Beschreibung der Ausgestaltung und Funktionsweise können Richtungen X1.X2.X3 entsprechend einem Rechtssystem (rechtshängiges System von drei Koordinaten) festgelegt werden. Die Richtung Xi ist hierbei entlang der Längsachse 4 orientiert. Die Richtung X2 zeigt von der Längsachse 4 des rohrförmigen Grundkörpers 2 auf einen Zylinderkopf 18 einer Brennkraftmaschine 19, wenn der Fluidverteiler 1 montiert ist. Die Achsen 7A, 7B, 7C der Halteelemente 5A, 5B, 5C sowie die Achsen 12A bis 12D der Hochdruckausgänge 9A bis 9D sind in diesem Ausführungsbeispiel parallel zueinander und entlang der Richtung X2 orientiert. Durch die Festlegung der Richtungen Xi und X2 ergibt sich dann die Orientierung der Richtung X3, die somit parallel zu einer Oberseite 20 des Zylinderkopfes 18 ist, wenn der Fluidverteiler 1 montiert ist. Die Befestigung des Fluidverteilers 1 an dem Zylinderkopf 18 ist schematisch durch Befestigungselemente (Schrauben) 30A, 30B, 30C veranschaulicht, die jeweils an einem der Halteelemente 5A, 5B, 5C angreifen und entlang der Achsen 7A, 7B, 7C orientiert sind.

Die Brennkraftmaschine 19 weist vier Zylinder 21 A bis 21 D auf. Dadurch ist ein Abstand 24 zwischen der Achse 12A des Hochdruckausgangs 9A und der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B beziehungsweise zwischen der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B und der Achse 12C des Hochdruckausgangs 9C beziehungsweise zwischen der Achse 12C des Hochdruckausgangs 9C und der Achse 12D des Hochdruckausgangs 9D vorgegeben, der in diesem Ausführungsbeispiel ein Zylinderabstand 24 ist.

Im montierten Zustand stützen sich die Ventile 101 bis 104 in diesem Ausführungsbeispiel in der Richtung X2 an dem Zylinderkopf 18 ab. Im Betrieb kommt es in diesem Ausführungsbeispiel, insbesondere durch den hydraulischen Druck, zu Reaktionskräften, die die Ventile 101 bis 104 entgegen der Richtung X2 beaufschlagen, so dass elastische Verformungen des rohrförmigen Grundkörpers 2 bezüglich der Längsachse 4 auftreten. Speziell können sich hierbei Verschiebungen der Hochdruckausgänge 9A bis 9D in und entgegen der Richtung X2 ergeben, die entsprechende Dichtstellen zu den Ventilen 101 bis 104 belasten.

Die drei Halteelemente 5A, 5B, 5C sind so an dem rohrförmigen Grundkörper 2 angeordnet, dass mit nur drei Halteelementen 5A, 5B, 5C eine ausreichende Befestigung ermöglicht ist, ohne dass es zu einer Überlastung der Dichtungen kommt. Wesentlich ist hierbei neben der Orientierung der Achsen 7A, 7B, 7C der Halteelemente 5A, 5B, 5C entlang der Richtung X2 die Positionierung entlang der Längsachse 4 des rohrförmigen Grundkörpers 2.

Entlang der Längsachse 4 betrachtet ergibt sich in diesem Ausführungsbeispiel zwischen der Achse 12A des Hochdruckausgangs 9A und der Achse 7A des Halteelements 5A ein erster Abstand 28. Entsprechend ergibt sich zwischen der Achse 12D des Hochdruckausgangs 9D und der Achse 7B des Halteelements 5B ein zweiter Abstand 29. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung ist es auch möglich, dass zumindest einer der Abstände 28, 29 zumindest im Wesentlichen verschwindet, so dass entlang der Längsachse 4 betrachtet die Achse 7A zumindest im Wesentlichen an der Achse 12A und/oder die Achse 7B zumindest im Wesentlichen an der Achse 12D liegt.

In diesem Ausführungsbeispiel sind allerdings der erste Abstand 28 und der zweite Abstand 29 größer als Null vorgegeben. In diesem Fall liegt die Achse 7A des Halteelements 5A von der Achse 12A des Hochdruckausgangs 9A aus betrachtet stets in der Richtung Xi, während die Achse 7B des Halteelements 5B von der Achse 12D des Hochdruckausgangs 9D aus betrachtet stets entgegen der Richtung Xi liegt. Der erste Abstand 28 weist hierbei höchstens das 0,5-fache des vorgegebenen Abstands (Zylinderabstands) 24 auf. Ferner weist auch der zweite Abstand 29 höchstens das 0,5-fache des vorgegebenen Abstands 24 auf. Der erste Abstand 28 und der zweite Abstand 29 sind nicht notwendigerweise gleich groß gewählt. Vorzugsweise ist der erste Abstand 28 und/oder zweite Abstand 29 jeweils mit einem positiven Wert vorgegeben, wobei insbesondere jeweils mindestens das 0,1- fache des vorgegebenen Abstands 24 vorgegeben ist. Des Weiteren ist der erste Abstand 28 und/oder der zweite Abstand 29 jeweils vorzugsweise mit einem Wert vorgegeben, der höchstens das 0,4-fache des vorgegebenen Abstands 24 ist.

Entlang der Richtung X3 ergeben sich weitere Parameter zur möglichen Anordnung der Halteelemente 5A, 5B. Vorzugsweise sind die Halteelemente 5A, 5B beziehungsweise die Achsen 7A, 7B bezüglich der Richtung X3 auf der gleichen Seite der Längsachse 4 angeordnet. Vorzugsweise ist ferner das Halteelemente 5C beziehungsweise die Achse 7C bezüglich der Richtung X3 dann auf der anderen Seite der Längsachse 4 angeordnet, so dass einerseits die Halteelemente 5A, 5B und andererseits das Halteelement 5C auf verschiedenen Seiten der Längsachse 4 angeordnet sind. Bei einer abgewandelten Ausgestaltung ist es jedenfalls vorteilhaft, wenn jeweils zwei der Halteelemente 5A bis 5C auf der einen und das andere Halteelement bezüglich der Richtung X3 auf der anderen Seite der Längsachse 4 angeordnet ist. Ferner werden Abstände 35, 36, 37 zwischen der Achse 7A und der Längsachse 4 beziehungsweise der Achse 7B und der Längsachse 4 beziehungsweise der Achse 7C und der Längsachse 4 vorzugsweise in Bezug auf zumindest eine erforderliche Wandstärke, insbesondere eine Wandstärke des rohrförmigen Grundkörpers 2, minimiert. Allerdings kann speziell für das Halteelement 5C auch ein anderer Abstand 37 vorgegeben werden als für die Halteelemente 5A, 5B, insbesondere auch ein größerer als der mindestens erforderliche. Denkbar ist es auch, dass für die Halteelemente 5A, 5B unterschiedliche und nicht notwendigerweise minimale Abstände 35, 36 vorgegeben werden.

Die Achse 7C des dritten Halteelements 5C ist in diesem Ausführungsbeispiel entlang der Längsachse 4 betrachtet zumindest näherungsweise mittig zwischen der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B und der Achse 12C des Hochdruckausgangs 9C angeordnet, also zumindest näherungsweise mit dem 0,5-fachen des vorgegeben Abstands 24 in der ersten Richtung Xi beabstandet zu der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B positioniert. Ein entlang der Längsachse 4 beziehungsweise entlang der Richtung Xi betrachteter Abstand 31 zwischen der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B und der Achse 7C des dritten Halteelements 5C ist dann zumindest näherungsweise gleich dem 0,5-fachen des vorgegebenen Abstands 24.

Die Positionierung des dritten Halteelements 5C kann aber auch an einer anderen Stelle zwischen der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B und der Achse 12C des Hochdruckausgangs 9C angeordnet sein. Solch eine Anordnung kann beispielsweise durch die Berücksichtigung ergänzender Randbedingungen festgelegt sein. Beispielsweise kann der verfügbare Bauraum im Motorraum einer Brennkraftmaschine diesbezügliche Einschränkungen vorgegeben. Vorteilhaft ist es dann, wenn die Achse 7C des dritten Halteelements 5C mindestens mit dem 0,1 -fachen des vorgegeben Abstands 24 in der ersten Richtung Xi beabstandet zu der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B positioniert ist und/oder wenn die Achse 7C des dritten Halteelement 5C höchstens mit dem 0,9-fachen des vorgegeben Abstands 24 in der ersten Richtung Xi beabstandet zu der Achse 12B des zweiten Hochdruckausgangs 9B (und somit mindestens mit dem 0,1 -fachen des vorgegeben Abstands 24 entgegen der ersten Richtung Xi beabstandet zu der Achse 12C des Hochdruckausgangs 9C) positioniert ist. Hierbei ist es weiter bevorzugt, wenn die Anordnung möglichst mittig erfolgt. Besonders vorteilhaft ist es also, wenn die Achse 7C des Halteelements 5C mindestens mit dem 0,25-fachen des vorgegeben Abstands 24 in der ersten Richtung Xi beabstandet zu der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B positioniert ist und/oder wenn die Achse 7C des Halteelements 5C höchstens mit dem 0,75-fachen des vorgegeben Abstands 24 in der ersten Richtung Xi beabstandet zu der Achse 12B des Hochdruckausgangs 9B (und somit mindestens mit dem 0,25-fachen des vorgegeben Abstands 24 entgegen der ersten Richtung Xi beabstandet zu der Achse 12C des Hochdruckausgangs 9C) positioniert ist.

Die Achsen 7A, 7B, 7C der Halteelemente 5A, 5B, 5C werden entlang der Längsachse 4 vorzugsweise so positioniert, dass die im Betrieb auftretenden Verformungen des rohrförmigen Grundkörpers 2 vergleichmäßigte, insbesondere betragsmäßig zumindest näherungsweise gleich große, maximale Verschiebungen der Hochdruckausgänge 9A bis 9D in und entgegen der Richtung X2 verursachen. Dadurch kommt es zu vergleichbaren Belastungen an den Dichtstellen zu den Ventilen 101 bis 104. Im Unterschied zu einer Ausgestaltung, bei der solch eine Vergleichmäßigung nicht erfolgt, ist die vergleichmäßigte Belastung dann geringer als die größte Einzelbelastung.

Die im konkreten Einzelfall gewählte Ausgestaltung kann allerdings auch unter Bezug auf weitere Randbedingungen festgelegt werden. Insbesondere ist es auch deshalb vorteilhaft, die Abstände 28, 29 positiv vorzugeben, um Massenanhäufungen entlang der Längsachse 4 zu vermeiden, was sich günstig auf den erforderlichen Materialeinsatz beim Schmieden auswirkt. Des Weiteren muss die Ausgestaltung des rohrförmigen Grundkörpers 2 nicht zwingend symmetrisch sein. Beispielsweise kann einer der Abstände 28, 29 auch das 0,3- fache des vorgegebenen Abstands 24 betragen, während der andere das 0,2-fache des vorgegebenen Abstands 24 beträgt. Auf diese Weise können beispielsweise exzentrisch angeordnete Hochdruckausgänge 9A bis 9D, die also bezüglich der Richtung X3 mit ihren Achsen 12A bis 12D um einen Achsversatz (radialer Tassenversatz) 40 versetzt zu der Längsachse 4 angeordnet sind, wie in Fig. 3 exemplarische dargestellt, kompensiert werden.

Wenn solch ein positiver, also von Null verschiedener, Achsversatz 40 vorgegeben ist, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, dann ist dieser bezüglich der Richtung X3 zu der Seite der Längsachse 4 hin orientiert, auf der sich zwei der drei Halteelemente 5A bis 5C befinden. Ausgehend von einer Anordnung der Halteelemente 5A bis 5C, wie sie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, ist für eine hier dargestellte abgewandelte Ausgestaltung mit einem positiven Achsversatz 40 dieser Achsversatz 40 also von der Längsachse 4 aus betrachtet entgegen der Richtung X3 orientiert. Zur Veranschaulichung ist in Fig. 3 die Achse 12A bei einem verschwindenden Achsversatz 40 mit 12A.0 und die Achse 12A entsprechend einem positiven Achsversatz 40 mit 12A.1 gekennzeichnet. Die Längsachse 4 und/oder die Achsen 7A bis 7C der Halteelemente 5A bis 5C und/oder die Achsen 12A bis 12D der Hochdruckausgänge 9A bis 9D können insbesondere als Bohrungsachsen geeigneter Bohrungen bestimmt sein.

Durch die geringere Anzahl an Halteelementen 5A, 5B, 5C gegenüber einer herkömmlichen Ausgestaltung, also nur drei Halteelemente 5A, 5B, 5C bei vier Zylindern 21A bis 21 D, beansprucht der Fluidverteiler 1 weniger Bauraum und kann leichter ausgeführt werden.

Der geringere Werkstoffeinsatz kann zu einer wesentlichen Reduzierung der Herstellungskosten führen. Zum einen kann die Menge des benötigten Stabmaterials reduziert werden. Zum anderen kann insbesondere bei einer geschmiedeten Ausführung Prozessenergie zum Heizen des Stabes bis zur Schmiedetemperatur eingespart werden.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.