DE10108466A1 - Ausgleichselement für ein Brennstoffeinspritzventil - Google Patents
Ausgleichselement für ein BrennstoffeinspritzventilInfo
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Abstract
Ein Ausgleichselement zur Lagerung und Stützung eines Brennstoffeinspritzventils (1) in einem Zylinderkopf (2) einer Brennkraftmaschine ist in Form eines Unterlegrings (8) ausgebildet und zwischen einem Ventilgehäuse (13) des Brennstoffeinspritzventils (1) und einer Wandung (10) einer Aufnahmebohrung (9) des Zylinderkopfes (2) angeordnet. Der Unterlegring (8) weist einen runden oder ovalen Querschnitt auf und beabstandet eine Schulter (14) des Ventilgehäuses (13) von einer Schulter (15) des Zylinderkopfes (2).
Description
Die Erfindung geht aus von einem Ausgleichselement für ein
Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des
Hauptanspruchs.
Aus der DE 197 35 665 A1 ist eine Brennstoffeinspritzanlage
bekannt, die ein Ausgleichselement aufweist, das aus einem
Stützkörper besteht, der eine kalottenförmige Stützfläche
hat. Ein Brennstoffeinspritzventil stützt sich über dieses
Ausgleichselement in einer Aufnahmebohrung eines
Zylinderkopfes ab. Da das Brennstoffeinspritzventil auf der
kugelförmig ausgeformten Kalottenfläche mit einer
Stützfläche aufliegt, kann das Brennstoffeinspritzventil bis
zu einer gewissen Winkelabweichung zur Achse der
Aufnahmebohrung montiert werden und fest in die
Aufnahmebohrung durch geeignete Mittel, beispielsweise eine
Spannpratze gedrückt werden. Somit wird eine einfache
Anpassung an die Brennstoffzuleitungen ermöglicht.
Toleranzen bei der Fertigung und bei der Montage der
Brennstoffeinspritzventile können ausgeglichen werden.
Nachteilig ist jedoch, daß der Stützkörper aufwendig zu
fertigen ist und eine genau herzustellende Kugelfläche
erfordert. Der starre Stützkörper kann nicht
zusammengedrückt werden und es erfolgt somit kein Ausgleich
in axialer Richtung der Aufnahmebohrung. Der Ausgleich von
Toleranzen kann auch nur auf der vorgegebenen Geometrie der
Kugelfläche erfolgen. Es ist keine rein zur Aufnahmebohrung
radiale Ausgleichsbewegung möglich.
Das erfindungsgemäße Ausgleichselement für ein
Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß das
Brennstoffeinspritzventil durch einen zwischen dem
Brennstoffeinspritzventil und einer Wandung einer das
Brennstoffeinspritzventil aufnehmenden Aufnahmebohrung des
Zylinderkopfes eingelegten Unterlegring mit ovalem oder
runden Querschnitt gelagert ist, der keine Dichtfunktion
übernehmen muß. Das Ausgleichselement sorgt durch seine
Elastizität für einen Ausgleich von Fertigungstoleranzen der
einzelnen Bauteile sowie von Toleranzen, die auf die
Erwärmung des Brennstoffeinspritzventils während des
Betriebs zurückzuführen sind und beugt somit Verkantungen
und Fehlstellungen vor.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind
vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im
Hauptanspruch angegebenen Ausgleichselements möglich.
Von Vorteil ist insbesondere, daß der Unterlegring wahlweise
geschlitzt und danach mittels Preßpassung auf ein
Ventilgehäuse des Brennstoffeinspritzventils aufgepreßt
werden kann oder als geschlossener Ring, der lose auf das
Ventilgehäuse aufgesteckt ist, ausgebildet sein kann.
Vorteilhafterweise kann der Unterlegring aus Draht gefertigt
sein, welcher beispielsweise aus legiertem oder unlegiertem
Stahl bestehen kann.
Dabei ist insbesondere die Fertigung aus Kupfer oder einer
Kupferlegierung von Vorteil, da Kupfer eine hohe
Wärmeleitfähigkeit und eine gute Flächenanpassung aufweist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht
eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß
ausgestalteten Ausgleichselements für ein
Brennstoffeinspritzventil in einem Zylinderkopf
einer Brennkraftmaschine, und
Fig. 2 einen schematischen Ausschnitt aus dem in Fig. 1
dargestellten erfindungsgemäß ausgestalteten
Ausgleichselement im Bereich II in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen schematisierten Teilschnitt durch ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten
Ausgleichselements für ein Brennstoffeinspritzventil in
einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes einer
gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine.
Ein Brennstoffeinspritzventil 1 ist dabei in Form eines
direkt einspritzenden Brennstoffeinspritzventils 1
ausgeführt und in einem Zylinderkopf 2 einer
Brennkraftmaschine eingebaut. Das Brennstoffeinspritzventil
1 weist an einem zulaufseitigen Ende 3 eine Steckverbindung
zu einer Brennstoffverteilerleitung 4 auf, die durch eine
Dichtung 5 zwischen der Brennstoffverteilerleitung 4 und
einem Zuleitungsstutzen 6 des Brennstoffeinspritzventils 1
abgedichtet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 verfügt
über einen elektrischen Anschluß 7 für die elektrische
Kontaktierung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils
1.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist in einer
Aufnahmebohrung 9 des Zylinderkopfes 2 erfindungsgemäß einen
Unterlegring 8 auf, der als Ausgleichselement für das
Brennstoffeinspritzventil 1 in der Aufnahmebohrung 9 dient.
Dabei erfüllt der Unterlegring 8 mehrere Funktionen.
Einerseits kann durch eine Beabstandung des
Brennstoffeinspritzventils 1 von einer Wandung 10 der
Aufnahmebohrung 9 eine Zentrierung des
Brennstoffeinspritzventils 1 erreicht werden, die einem
Verkanten des Brennstoffeinspritzventils 1 beispielsweise im
Bereich eines Düsenkörpers 11 des Brennstoffeinspritzventils
1 entgegenwirkt und somit zur Dichtwirkung eines auf den
Düsenkörper 11 aufgesteckten Dichtrings 12, der den
Zylinderkopf 2 gegen den nicht weiter dargestellten
Brennraum der Brennkraftmaschine abdichtet, beiträgt.
Weiterhin können durch den Unterlegring 8
Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile, beispielsweise
des Düsenkörpers 11 oder eines Ventilgehäuses 13, die zu
Asymmetrien im Brennstoffeinspritzventil 1 führen,
ausgeglichen werden, ohne daß aufwendige Nachbearbeitungen
der Bauteile notwendig sind.
Auch temperaturbedingte Toleranzen, die beispielsweise durch
die Erwärmung des Brennstoffeinspritzventils 1 und des
Zylinderkopfes 2 während des Betriebs der Brennkraftmaschine
auftreten, können durch den Unterlegring 8 kompensiert
werden. Toleranzen dieser Art können beispielsweise zu
Belastungen und Verspannungen der Steckverbindung zwischen
dem Brennstoffeinspritzventil 1 und der Brennstoffverteiler
leitung 4 führen.
Als Material zur Herstellung des Unterlegringe 8, der
beispielsweise als Draht gezogen und dann gebogen werden
kann, kommen beispielsweise rostfreier Stahl, unlegierter,
aber oberflächenbehandelter Stahl zur besseren Wärmeleitung
oder auch Kupfer oder Kupferlegierungen in Betracht.
Insbesondere letztere zeichnen sich durch eine hohe
Wärmeleitfähigkeit und eine gute Flächenanpassung durch
plastische Verformbarkeit aus.
Der Unterlegring 8 kann, wie im Ausführungsbeispiel
dargestellt, einen runden Querschnitt aufweisen oder auch
oval geformt sein. Die Passung zum Brennstoffeinspritzventil
1 kann entweder durch Spielpassung oder durch Preßpassung
erfolgen. Die Spielpassung, die dem Unterlegring 8 erlaubt,
eine optimale Lage gemäß den herrschenden Bedingungen
einzunehmen, bietet sich insbesondere für geschlossene
Unterlegringe 8 an, während die Preßpassung, die bei
geschlitzten Unterlegringen 8 besonders einfach realisierbar
ist, einen wirksamen Schutz gegen den Verlust des
Unterlegrings 8 beim Ein- und Ausbau des
Brennstoffeinspritzventils 1 bietet.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Ausschnitt aus dem in Fig.
1 dargestellten erfindungsgemäß ausgestalteten
Ausgleichselement im Bereich II in Fig. 1.
Besonderes Augenmerk ist anhand von Fig. 2 auf die Tatsache
zu richten, daß zum Einbau des Unterlegrings 8 keinerlei
Modifikationen bezüglich der Form der Aufnahmebohrung 9 des
Zylinderkopfes 2 oder des Ventilgehäuses 13 des
Brennstoffeinspritzventils 1 nötig sind.
Herkömmlicherweise liegt das Brennstoffeinspritzventil 1 mit
einer Schulter 14 des Ventilgehäuses 13, welche unter einem
Winkel von ca. 45° abgeschrägt ist, an einer Schulter 15 des
Zylinderkopfes 2 in der Aufnahmebohrung 9 an, die einen
zumindest ähnlichen, besser gleichen Neigungswinkel besitzt.
Dabei treten jedoch die oben erwähnten Toleranzen durch
Fertigungsungenauigkeiten und Erwärmungen auf.
Der Unterlegring 8 wird einfach auf die Schulter 15 des
Zylinderkopfes 2 gelegt bzw. auf das Ventilgehäuse 13 im
Bereich der Schulter 14 aufgesteckt, wodurch der vorherige
Schulterschluß zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 1 und
der Aufnahmebohrung 9 auf eine Distanz, die dem Durchmesser
des Unterlegrings 8 entspricht, geöffnet wird. Dies
ermöglicht dem Unterlegring, eine den Gegebenheiten
entsprechende optimale Lage einzunehmen, was beispielsweise
auch dazu führen kann, daß der Ring gegenüber einer
Längsachse 16 des Brennstoffeinspritzventils 1 bzw. der
Aufnahmebohrung 9 verkippt oder verzogen sein kann. Dies
ermöglicht den gewünschten Toleranzausgleich, der
verhindert, daß sich Spannungen aufbauen und nachfolgend
Fehlfunktionen auftreten.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt und beispielsweise auch für
Brennstoffeinspritzventile 1 zur Einspritzung in den
Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine
anwendbar.
Claims (9)
1. Ausgleichselement zur Lagerung eines
Brennstoffeinspritzventils (1) in einem Zylinderkopf (2)
einer Brennkraftmaschine, wobei das Ausgleichselement in
Form eines Unterlegrings (8) ausgebildet und zwischen einem
Ventilgehäuse (13) des Brennstoffeinspritzventils (1) und
einer Wandung (10) einer Aufnahmebohrung (9) des
Zylinderkopfes (2) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) einen runden oder ovalen
Querschnitt aufweist und eine Schulter (14) des
Ventilgehäuses (13) von einer Schulter (15) des
Zylinderkopfes (2) beabstandet.
2. Ausgleichselement nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) aus einem Draht herstellbar ist.
3. Ausgleichselement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) geschlossen ist.
4. Ausgleichselement nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) lose auf das Ventilgehäuse (13) des
Brennstoffeinspritzventils (1) aufsteckbar ist.
5. Ausgleichselement nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) geschlitzt ist.
6. Ausgleichselement nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) auf das Ventilgehäuse (13) des
Brennstoffeinspritzventils (1) aufgepreßt ist.
7. Ausgleichselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) aus rostfreiem Stahl gefertigt ist.
8. Ausgleichselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) aus unlegiertem,
oberflächenbehandelten Stahl gefertigt ist.
9. Ausgleichselement nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Unterlegring (8) aus Kupfer oder einer
Kupferlegierung gefertigt ist.
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