DE10108466A1

DE10108466A1 - Ausgleichselement für ein Brennstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE10108466A1
Application number: DE10108466A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Reiter; Martin Maier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-02-22
Filing date: 2001-02-22
Publication date: 2002-09-05
Also published as: DE50209159D1; US6807945B2; EP1364119B1; WO2002066822A1; EP1364119A1; JP2004518853A; US20030145832A1; CZ20023458A3

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

Stand der Technik

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.

Vorteile der Erfindung

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.

Zeichnung

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.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

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

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.