DE10333786A1 - Fuel injection valve with combustion chamber sealing for internal combustion engine has two complementary circular wedge profiles for connecting nozzle shaft, sealing disk brought into frictional engagement by rotation - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoff-Einspritzventil für einen Verbrennungsmotor, mit einem Düsenschaft und einer als Dichtscheibe ausgebildeten Brennraumdichtung, wobei die Dichtscheibe auf den Düsenschaft aufsteckbar und in einer festgelegten Position kraftschlüssig am Düsenschaft fixierbar ist. Einspritzventile dieser Art befinden sich bereits auf dem Markt.The The invention relates to a fuel injection valve for a Internal combustion engine, with a nozzle shaft and a sealing disk designed as a combustion chamber seal, wherein the sealing washer on the nozzle shaft attachable and in a fixed position non-positively on nozzle shaft can be fixed. Injectors of this type are already on the market.
Einspritzventile werden in den verschiedensten technischen Ausführungsformen eingesetzt, insbesondere als magnetventil- oder piezogesteuerte Hochdruck-Einzelzylinder-Systeme für Diesel- oder Ottomotoren. Bei diesen modernen Einspritzventilen, die als Teil einer Pumpe-Düse-Einheit oder eines Einspritzsystems mit zentralem Druckspeicher (Common Rail) vorgesehen sein können, wird der Injektor im Zylinderkopf des Motors eingebaut. Damit der Druck im Brennraum an der Schnittstelle Injektor/Zylinderkopf nicht entweichen kann, muss der Injektor zum Brennraum hin abgedichtet werden. Es ist bekannt, eine derartige Brennraumdichtung durch eine Dichtscheibe zu realisieren. Um den Einbau des Injektors in den Motor zu erleichtern, wird anwenderseitig zusätzlich gefordert, dass die Dichtscheibe bereits verliersicher auf dem Injektor vormontiert ist.Injectors are used in various technical embodiments, in particular as solenoid valve or Piezo-controlled high-pressure single-cylinder systems for diesel or gasoline engines. In these modern injectors, as Part of a pump-nozzle unit or an injection system with central accumulator (Common Rail) can be provided, the injector is installed in the cylinder head of the engine. So the pressure Do not escape in the combustion chamber at the injector / cylinder head interface can, the injector must be sealed to the combustion chamber. It is known, such a combustion chamber seal by a sealing disc to realize. To facilitate installation of the injector in the engine, is added by the user demanded that the sealing disc already captive on the injector is pre-assembled.
Bei den herkömmlichen, gattungsgemäßen Einspritzventilen soll die Dichtscheibe über mehrere Nasen, die sich an der Innenseite der Dichtscheibe befinden, gehalten werden. Bei der Vormontage wird die Dichtscheibe über den leicht konischen Düsenschaft des Injektors bis zur Schulter der Düsenspannmutter geschoben. Bedingt durch die beschriebene Konizität bekommen die Nasen im Laufe des Aufschiebens allmählich Kraftschluss, wodurch teils durch elastische, teils aber auch durch plastische Verformung die Dichtscheibe auf dem Düsen schaft fixiert wird. Abgesehen von einer möglichen Beeinträchtigung der Dichteigenschaften der Dichtscheibe durch eine etwaige Verformung derselben ist die Qualität der bekannten Verbindung jedoch allgemein stark abhängig von den Eigenschaften (Härte/Festigkeit) der verwendeten Werkstoffe und den auftretenden geometrischen Toleranzen, so dass es immer wieder zum unerwünschten Selbstlösen der Verbindung, bzw. sogar zum Verlust der Dichtscheibe kommt.at the conventional, generic injection valves should the sealing disc over several lugs located on the inside of the sealing disc, being held. During pre-assembly, the sealing disc is over the slightly conical nozzle shaft of the injector pushed to the shoulder of the nozzle locknut. conditioned by the conicity described The noses gradually become frictional in the course of postponing whereby partly by elastic, partly by plastic deformation the sealing washer on the nozzle shaft is fixed. Apart from a possible impairment the sealing properties of the sealing disc by any deformation the same is the quality However, the known compound is generally highly dependent on the properties (hardness / strength) the materials used and the geometrical tolerances that occur so that it always leads to the unwanted self-loosing of the Connection, or even loss of the gasket comes.
Es
sind auch bereits eine Vielzahl von Reibschlussverbindungen aus
anderen technischen Bereichen bekannt, die unterschiedliche Geometrien und
Formen einsetzen. Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, bei geringem baulichen Aufwand ein Einspritzventil der eingangs genannten Art mit einer verliersicheren Verbindung für die Brennraumdichtung zur Verfügung zu stellen.It is the object of the invention, with low structural complexity, an injection valve of the type mentioned above with a captive connection for the combustion chamber seal to disposal to deliver.
Diese Aufgabe wird durch ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß Anspruch 1 gelöst.These Task is achieved by a fuel injection valve according to claim 1 solved.
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Einspritzventils besteht darin, das zur Verbindung von Düsenschaft und Dichtscheibe zwei komplementäre Kreiskeilprofile vorgesehen sind, die durch gegenseitiges Verdrehen in Reibschluss bringbar sind. Dabei sind ein erstes Kreiskeilprofil auf einer Außenseite des Düsenschaftes und ein zugeordnetes zweites Kreiskeilprofil auf einer Innenseite der Dichtscheibe ausgebildet. Durch die Anordnung der zwei Kreiskeilprofile ist es möglich, durch ein einfaches Drehen wenigstens eines der Profile die Dichtscheibe fest, dauerhaft und ohne plastische Verformung am Düsenschaft zu fixieren, so dass eine einfache, automatisierbare und, aufgrund der großen Reibflächen, verliersichere Verbindung von Einspritzventil und Brennraumdichtung möglich ist. Erfindungsgemäß ist es ohne weiteres möglich, das erste Kreiskeilprofil in einem gewünschten axialen Bereich des Düsenschaftes auszubilden.One significant advantage of the injection valve according to the invention in it, that to the connection of nozzle shaft and sealing washer two complementary Circular splines are provided by mutual rotation can be brought into frictional engagement. Here are a first circular wedge profile on an outside of the nozzle shaft and an associated second circular wedge profile on an inner side the sealing disc formed. By the arrangement of the two circular wedge profiles Is it possible, by simply turning at least one of the profiles, the sealing disc firm, durable and without plastic deformation on the nozzle shaft to fix, making a simple, automatable and, due the large friction surfaces, captive Connection of injector and combustion chamber seal is possible. It is according to the invention readily possible, the first circular spline in a desired axial region of the nozzle shaft train.
Die Verwendung von an sich bekannten Kreiskeilprofilen ermöglicht eine in der Fügefläche ausgebildete Flächenpressung, die eine optimale Übertragungsleistung sowohl in Anzugs- als auch, wegen der Selbsthemmung, in Löserichtung darstellt. Durch die Verwendung der Kreiskeilprofile können hohe Axialkräfte aufgenommen werden. Zudem ist die Klemmverbindung besonders vibrationsfest was, auch im Hinblick auf ein eingebautes Einspritzventil, im Zusammenhang mit modernen, als Ventilantrieb eingesetzten piezoelektrischen Aktoren vorteilhaft ist, da ein piezoelektrischer Aktor bei Betätigung eine große Dynamik aufweist, die zu einer großen Belastung der Klemmverbindung führt.The Use of known circular wedge profiles allows a formed in the joining surface Surface pressure, the optimal transmission performance both in suit and, because of the self-locking, in the direction of loosening represents. By using the circular wedge profiles high axial forces be recorded. In addition, the clamping connection is particularly vibration resistant which, also with regard to a built-in injector, related with modern, used as a valve actuator piezoelectric actuators is advantageous because a piezoelectric actuator when actuated a great deal of dynamics that has become a big one Loading the clamp connection leads.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das erste Kreiskeilprofil in einem Bereich des Düsenschaftes ausgebildet, der axial an die Schulter einer Düsenspannmutter angrenzt, so dass die Dichtscheibe an der Schulter der Düsenspannmutter anliegt.According to one advantageous embodiment of the Invention is the first circular spline in a region of the nozzle shaft formed axially adjacent to the shoulder of a nozzle retaining nut, so the sealing washer bears against the shoulder of the nozzle retaining nut.
Es ist von der Vormontage her von Vorteil, wenn an einer Außenseite der Dichtscheibe Angriffsflächen vorgesehen sind, an denen ein Drehmoment in die Dichtscheibe einbringbar ist.It is advantageous from the pre-assembly, if on an outer side of the sealing disc attack surfaces are provided, where a torque can be introduced into the sealing washer.
Besonders vorteilhaft ist es, die Steigung der Keilflächen der Kreiskeilprofile im Bereich von 1:20 bis 1:200 zu wählen, so dass in Abhängigkeit von Material und Beschaffenheit der Oberflächen der Keilflächen sichere Selbsthemmung der Verbindung gegeben ist.Especially It is advantageous, the slope of the wedge surfaces of the circular splines in Range from 1:20 to 1: 200, so that in dependence secure the material and texture of the surfaces of the wedge surfaces Self-locking of the connection is given.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:
Der
Injektor
Form
und Funktion der Kreiskeilprofile
Das
erste
Vorzugsweise liegt die Steigung der Keilflächen, das heißt die Zunahme der Höhe der Kreiskeilprofile in radialer Rich tung mit dem Kreisbogen im Bereich von 1:20 bis 1:200, das heißt, dass die radiale Höhe der Kreiskeilprofile um 1 mm auf einer 20 bis 200mm Kreisbogenstrecke zunimmt. In diesem Bereich ist, in Abhängigkeit von Material und Beschaffenheit der Oberflächen der Keilflächen, sichere Selbsthemmung der Verbindung gegeben.Preferably lies the slope of the wedge surfaces, this means the increase in height the circular splines in the radial direction Rich with the circular arc in the area from 1:20 to 1: 200, that is, that the radial height the circular wedge profiles by 1 mm on a 20 to 200mm circular arc distance increases. In this area is, depending on material and condition the surfaces the wedge surfaces, safe self-locking the connection given.
Anstelle
der in
Die
verwendeten Kreisprofilflächen
Das
Innenkreiskeil-Profil
Bei
der Technologie der Kreiskeil-Verbindungen werden die jeweils miteinander
korrespondierenden Oberflächen
durch so genannte Kreiskeile dargestellt. Jeder Kreiskeil wird durch
die mathematische Form der logarithmischen Spirale mit:
Im erfindungsgemäßen Zusammenhang resultiert eine hochfeste, sehr einfach zu montierende Verbindung, die aber wieder lösbar ist und die für alle gängigen Werkstoffe, bzw. Werkstoff-Kombinationen geeignet ist. Besonders vorteilhaft ist die Zuverlässigkeit der Verbindung unabhängig von geometrischen Toleranzen und die Eignung für den Einsatz im (Hochdruck-) Einspritzbereich, so dass sich, neben einer vereinfachten Teileherstellung und Montage-Vereinfachung, eine deutlich erhöhte Funktionssicherheit des Gesamtsystems ergibt.in the context of the invention results in a high-strength, very easy-to-install connection, but again solvable is and for all common ones Materials or material combinations suitable is. Particularly advantageous is the reliability of the connection regardless of geometric tolerances and suitability for use in (high pressure) Injection area, so that, in addition to a simplified parts production and assembly simplification, a significantly increased reliability of the Overall system results.
Claims (4)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE2003133786 DE10333786A1 (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Fuel injection valve with combustion chamber sealing for internal combustion engine has two complementary circular wedge profiles for connecting nozzle shaft, sealing disk brought into frictional engagement by rotation |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2003133786 DE10333786A1 (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Fuel injection valve with combustion chamber sealing for internal combustion engine has two complementary circular wedge profiles for connecting nozzle shaft, sealing disk brought into frictional engagement by rotation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10333786A1 true DE10333786A1 (en) | 2005-02-24 |
Family
ID=34088805
Family Applications (1)
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DE2003133786 Withdrawn DE10333786A1 (en) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | Fuel injection valve with combustion chamber sealing for internal combustion engine has two complementary circular wedge profiles for connecting nozzle shaft, sealing disk brought into frictional engagement by rotation |
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2003
- 2003-07-24 DE DE2003133786 patent/DE10333786A1/en not_active Withdrawn
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH, 30165 HANNOVER, DE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |