66 I Hochdruckverbindungen I Hoehdruekansehlüsse

Hochd ruckverbi nd ungen

Bild 1

1 Druekseheibe

2 Uberwurfmutter

3 Rohrdiehtkegel

der Hoehdruek­

Kraftstoffleitung

4 Druckanschluss der

Einspritzpumpe

oder des Düsen­

halters

Bild 2

1 Diehtfläehe

d Außend urcnrnesser

der Leitun g

d, Innenourc hrnesser

der Leitun g

<k rnne neu rchrnesser

des Kegels

d, Außendurcn rnesser

des Kegels

k Länge des Kegels

Ri , R2 Radien

Die Hochdruck-Kraftstoffleitungen undihre Anschlüsse stellen die Verbindun­gen zwischen Einspritzpumpe(n) undden Düsenhalterkombinationen der ein­zelnen Zylinder bei Reiheneinspritzpum­pen, VerteHereinspritzpumpen und beimUnit Pump System her. Beim CommonRaH System bilden sie die Verbindungzwischen der Hochdruckpumpe und demRaH sowie zwischen dem RaH und denInjektoren. Das Unit Injector System be­nötigt keine Hochdruckleitungen.

Hochdruckanschlüsse

Die Hochdruckanschlüsse müssen gegenden Kraftstoffmit maximalem System­druck sicher abdichten. Man unterschei­det folgende Anschlussarten:li>- Dichtkegel mit Überwurfmutter,li>- Druckrohrstutzen undli>- Traverse.

Dichtkegel mit OberwurfmutterDie Anschlussart "Dichtkegel mit Über­wurfmutter" (Bild 1) wird bei allen obengenannten Einspritzsystemen verwendet.Die Vorteile dieser Verbindung sind:li>- Einfache Anpassung an das Einspritz­

system.

Hoehdruekansehluss mit Diehtkegel undUberwurfmu tter

2

3- +--+

4- --== '-'

li>- Die Verbindung kann mehrfach gelöstund angezogen werden.

li>- Der Dichtkegel kann aus dem Grund­material geformt werden.

Am Ende der Hochdruckleitung befindetsich der gestauchte Rohrdichtkegel (3). DieÜberwurfmutter (2) drückt den Dichtkegelin den Druckanschluss (4) und dichtet da­mit ab. Einige Verbindungen haben zusätz­lich eine Druckscheibe (1). Sie verteilt denDruck der Überwurfmutter gleichmäßigerauf den Dichtkegel. Am Dichtkegel dürfenkeine Verengungen des Querschnitts vor­handen sein, die den Kraftstofffluss behin­dern. Meist werden gestauchte Rohrdicht­kegel nach DIN 73365 verwendet (Bild 2).

DruckrohrstutzenDruckrohrstutzen (Bild 3) werden beischweren Nkw für die Systeme Unit Pumpund Common Rail eingesetzt. Bei der An­wendung des Druckrohrstutzens muss dieKraftstoffleitung nicht um den Zylinder­kopfherum zum Düsenhalter bzw. Injektorgeführt werden. Dies ermöglicht kürzereKraftstoffleitungen und kann Platz- oderMontagevorteile bringen.

Die Schraubverbindung (8) drückt denDruckrohrstutzen (3) direkt in den Düsen­halterhalter (1) bzw. Injektor. Er enthält

Angestaueh ter Diehtkegel (Hauptmaße)

k

auch einen wartungsfreien Stabfilter (5),der grobe Verunreinigungen im Kraftstoffzurückhält. Am anderen Ende ist er übereinen konventionellen Druckanschluss mitDichtkegel und Überwurfmutter (6) mitder Hochdruckleitung (7) verbunden.

TraverseBei einigen Pkw-Anwendungen wird dieTraverse (Bild 4) eingesetzt. Sie eignet sichfür die Anwendung bei beengten Platzver­hältnissen. In der Traverse sind Bohrungenfür den Kraftstoffzu- und -rücklauf (9,7)angebracht. Eine Schraube (1) drückt dieTraverse auf den Düsenhalter (5) und dich­tet damit die Verbindung ab.

Beispiel eines Druckrohrst utzens

Hochdruckverbindungen I Hochdruckansch lüsse, Hochdru ck-Kraft stoff leit ungen I er

Hochdruck­Kraftstoffleitungen

DieHochdruck-Kraftstoffleitungen ("Hoch­druckleitungen") müssen dem maximalenSystemdruck und den zum Teil hochfre­quenten Druckschwankungen standhalten.Sie bestehen aus nahtlosen Präzisions­Stahlrohren aus beruhigt vergossenenStählen mit besonders gleichmäßigemGefüge. Sie habenje nach Pumpengrößeunterschiedliche Abmessungen (Tabelle 1,nächste Seite).

Alle Hochdruckleitungen sind ohneenge Biegungen verlegt. Ihr Biegeradiusdarfnicht weniger als 50 mm betragen.

10

7

Bild 3

1 Düsenhalter

2 Dichtkegel

3 Druckrohrst utzen

4 Dichtung

5 Stabfilter

6 Uberw urf mutt er

7 Hochdruck-

Kraftstoffleitu ng

Schraub­

verbindungen

Zylinderkopf

Bild 4

1 Spannschraube

2 Traverse

3 Formd ichtring

4 Stabfil ter

5 Düsen halter

6 Zylinderkopf

7 Kraftstoffrücklauf

(Leckölleitu ng)

8 Uberwurfmutter

9 Hochdruck­

Kraftstoffleitu ng

10 Klemmstück

68 I Hochdruckverbindungen I Hochdruck-Kraft stoffl e it ungen

Die Länge, der Leitungsquerschnitt und dieWandstärke der Hochdruckleitungen ha­ben Einfluss auf den Einspritzverlauf. ZumBeispiel beeinflusst der InnendurchmesserwegenDrosselverlustenoderKompressions­effekten die Einspritzmenge. Daraus er­geben sich vorgeschriebene Leitungs­abmessungen, die genau einzuhalten sindSie dürfen bei Wartungsarbeiten nicht ver­ändert werden. Defekte Hochdruckleitun­gen müssen durch Originalteile ersetzt wer­den. Wie bei allen Wartungsarbeiten amEinspritzsystem dürfen auch hierbei keineVerunreinigungen in das System gelangen.

Generell wird bei der Entwicklung desEinspritzsystems angestrebt, die Hoch­druckleitungen so kurz wie möglich zuhalten. Kurze Leitungen verbessern dasEinspritzverhalten.

Während der Einspritzung entstehen inden Leitungen Druckwellen, die sich mitSchallgeschwindigkeit ausbreiten und anden Endenreflektiertwerden ("Brandungs­wellen effekt"). Beim Common RailSystembeeinflussen sich die dicht aufeinanderfolgenden Einspritzungen in einem Verbren­nungs takt durch die jeweils ausgelöstenDruckwellen gegenseitig. Sowirdz. B. dieMenge der Haupteinspritzung abhängig vonVoreinspritzmenge undAbs tandzur Vorein­spritzungbeeinflusst. Der Effektwirdbeider Festlegung von Kennfeldern oder durchdie Druckwellenkorrekturin der Softwareausgeglichen.

Die Hochdruckleitungen sind für jedenZylinder gleich lang. Die verschiedenenAbstände zwischen dem jeweiligen Aus­gang der Einspritzpumpe bzw. des Railsund dem zugehörigen Motorzylinder wer­den durch mehr oder weniger starke Bie­gungen im Leitungsverlauf ausgeglichen.

DieDruckschwellfestigkeit der Hochdruck­leitungen hängt vor allem vom Werkstoffund dergrößten Rautiefe - also der 0 ber­flächenbeschaffenheit - aufder Leitungs­innenwandung ab. Wenn besonders hoheAn-sprüche an die Festigkeit der Leitungengestelltwerden, können autofrettierteHochdruckleitungen Verwendung finden(Einsatzbereich ab 1400 bar). Sie werdenvor der Montage am Motorin bereits pass­gerechtgebogenem Zustand unter sehrho­hen Druck gesetzt (bis 3800 bar). Anschlie­ßendwird der Druck blitzartig abgebaut.Dieses Verfahren führt zu einer Material­verdichtung an der Leitungsinnenwandungund damit zu einer zusätzlichen innerenFestigkeit.

Bei Fahrzeugmotoren sind die Hoch­druckleitungen normalerweise mit Klemm­stücken fixiert, die in definierten Abstän­den angebracht sind. Äußere Schwingun­gen übertragen sich damit nicht oder nurgeringfügig auf die Hochdruckleitungen.

Die Abmessungen der Hochdruckleitun­gen für Prüfstände haben eine höhereGenauigkeit.

Tabelle 1

d Außendurchmesser

der Leit ung

~ Innendurchmesser

der Leitung

Die fettgedruckten

Wandstärken sind zu

bevorzugen.

Die Maße der Hoch­

druckleitungen werden

in der Regel wie folgt

angegeben:

dxsxlI Leitungslänge

4

5

6

8

10

12

14

17

19

22

Wandstärke s

1,3 1,25 1,2

1,8 1,75 1,7 1,6

2,25 2,2 2,1 2

3

1,9 1,75 1,6 1,5

2,9 2,75 2,6 2,5 2,2 2

3,75 3,6 3,5 3,2 3 2,75 2,5

4,5 4,2 4 3,75 3,5

5 4,75 4,5 4 3

6 5,5 5 4,5

5

7

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