-
Stand der Technik
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil zur Montage in einer Einbaubohrung einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Zylinderkopf.
-
Üblicherweise wird zwischen Brennstoffeinspritzventilen und der Wandung einer Einbaubohrung im Zylinderkopf ein Dichtring verwendet. 1 zeigt in einer Detailansicht einen Ausschnitt aus einer vorbekannten Anordnung. Dabei ist ein Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine 2 und ein Gehäuse 10 eines Brennstoffeinspritzventils nach dem Stand der Technik zu sehen. Der Brennraumdichtring 6 befindet sich in einer Nut am Einspritzventil. Die Nutbreite ist dabei größer als die Breite des Dichtrings 6, da der Dichtring 6 bei der Montage des Einspritzventils in Montagerichtung 9 in die Einbaubohrung radial zusammengepresst wird und damit durch die Querdehnung eine Vergrößerung der Dichtringbreite erfährt. Durch Maßtoleranzen der Bauteile ergibt sich im endgültig montierten Zustand des Einspritzventils ein Spalt 20 zwischen einer brennraumseitigen Flanke der Nut und der Stirnfläche des Dichtrings 6. Der Spalt 20 bildet sich an der brennraumseitigen Stirnfläche des Dichtrings 6 aus, da der Dichtring 6 durch Reibung in der Einbaubohrung entgegen der Montagerichtung 9 des Einspritzventils verschoben wird, bis er an der brennraumabgewandten Seite 18 formschlüssig an der Nutflanke anliegt. An dem Spalt 20 zwischen Nutflanke und Stirnseite des Dichtrings 6 können Brennraumgase an dem Dichtring 6 angreifen und zu einer Schädigung des Dichtrings, beispielsweise durch Temperatureinflüsse, führen.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vermeidet die Bildung des Spaltes zwischen der brennraumseitigen Nutflanke und der Stirnfläche des Dichtrings. Dadurch verringert sich der Temperatureinfluss durch Brennraumgase auf den Dichtring. Diese Vorteile werden erreicht durch ein Brennstoffeinspritzventil zur Montage in einer Einbaubohrung einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Zylinderkopfes, umfassend ein Gehäuse mit einer umlaufenden Dichtungsnut und einen Dichtring. Die Dichtungsnut und der Dichtring sind angeordnet zum Abdichten des Gehäuses des Brennstoffeinspritzventils gegenüber einer Wandung der Einbaubohrung. Insbesondere handelt es sich um ein Brennstoffeinspritzventil zum direkten Einspritzen in den Brennraum. Die Dichtungsnut weist eine erste Flanke und eine zweite Flanke auf. Die erste Flanke stellt ein brennraumseitiges Ende der Dichtungsnut dar. Die zweite Flanke liegt der ersten Flanke gegenüber. Erfindungsgemäß ist der Dichtungsring so dimensioniert, dass er gleichzeitig an der ersten Flanke und an der zweiten Flanke anliegt. Somit ist der Dichtungsring in Montagerichtung des Brennstoffeinspritzventils beidseitig formschlüssig durch die beiden Flanken gehalten und erfährt keine Verschiebung während des Einführens des Brennstoffeinspritzventils in die Einbaubohrung. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Dichtring bereits vor der Montage des Brennstoffeinspritzventils in der Einbaubohrung gleichzeitig an den beiden Flanken anliegt. Dadurch wird sichergestellt, dass im montierten Zustand das brennraumseitige Ende bzw. die brennraumseitige Stirnfläche des Dichtrings an der ersten Flanke anliegt. Dadurch wird ein Großteil der brennraumseitigen Stirnseite des Dichtrings durch die erste Flanke verdeckt und kann somit nicht von dem heißen Gas des Brennraums angegriffen werden.
-
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
-
Bevorzugt ist eine umlaufende Zusatznut am Gehäuse des Brennstoffeinspritzventils vorgesehen. Die Dichtungsnut ist dabei tiefer als die Zusatznut ausgebildet und die Zusatznut ist im direkten Anschluss an die Dichtungsnut angeordnet. Das bedeutet, dass der durch die Dichtungsnut gebildete Hohlraum direkt übergeht in den durch die Zusatznut gebildeten Hohlraum. Durch diese Anordnung ist das brennraumabgewandte Ende des Hohlraums, gebildet aus Dichtungsnut und Zusatznut, gestuft ausgebildet. Durch das Vorsehen dieser Zusatznut wird ein Raum für die Ausdehnung des Dichtrings zur Verfügung gestellt, der durch das radiale Zusammenpressen des Dichtrings bei der Montage des Einspritzventils benötigt wird. Gleichzeitig wird dabei durch die Abstufung zwischen der Dichtungsnut und der Zusatznut sichergestellt, dass der Dichtring stets formschlüssig an der ersten Flanke anliegt.
-
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass die zweite Flanke am brennraumabgewandten Ende der Dichtungsnut ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, weitere zweite Flanken vorzusehen, die ein formschlüssiges Anliegen des Dichtrings an der ersten Flanke sicherstellen.
-
Bevorzugt ist eine Breite des Dichtrings größer oder gleich einem Abstand zwischen der ersten Flanke und der zweiten Flanke. Die Breite sowie der Abstand werden parallel zur Montagerichtung des Brennstoffeinspritzventils gemessen. Insbesondere ist vorgesehen, dass bereits vor der Montage des Brennstoffeinspritzventils in der Einbaubohrung die Breite des Dichtrings größer oder gleich dem Abstand zwischen der ersten und der zweiten Flanke ist. Ist die Breite des Dichtrings größer als der Abstand zwischen den beiden Flanken, so wird der Dichtring beim Einsetzen in die Dichtnut etwas in Axialrichtung gequetscht, so dass ein sicherer Kraft- und Formschluss des Dichtrings in der Dichtungsnut sichergestellt ist.
-
Des Weiteren ist bevorzugt ein Absatz vorgesehen, der in der Dichtungsnut angeordnet ist und über den Grund der Dichtungsnut herausragt. Dieser Absatz ist insbesondere vollumfänglich. Am Dichtring ist sodann eine umlaufende Innennut ausgebildet und der Absatz ragt formschlüssig in die Innennut. Dieser Form- und/oder Kraftschluss zwischen dem Absatz und der Innennut des Dichtrings dient zur weiteren Fixierung des Dichtrings in der Dichtungsnut.
-
Des Weiteren kann alternativ oder zusätzlich zur vorab beschriebenen zweiten Flanke am brennraumabgewandten Ende der Dichtungsnut auch eine erfindungsgemäße zweite Flanke an diesem Absatz ausgebildet sein. So kann auch der Absatz, welcher in der Innennut am Dichtring steckt, sicherstellen, dass die brennraumseitige Stirnwand des Dichtrings stets an der ersten Flanke anliegt.
-
Darüber hinaus ist bevorzugt vorgesehen, dass die vollständige erste Flanke nach der Montage des Brennstoffeinspritzventils in der Einbaubohrung den Dichtring berührt. In der einfachsten Ausführung ist die erste Flanke gerade und ungestuft ausgebildet. In entsprechender Weise weist auch die brennraumseitige Stirnfläche des Dichtrings eine gerade Fläche auf, die vollständig an der ersten Flanke anliegt. Ist die erste Flanke beispielsweise gestuft ausgebildet, so wird auch das brennraumseitige Stirnende des Dichtrings in entsprechender Weise gestuft ausgebildet, so dass die vollständige erste Flanke nach der Montage des Brennstoffeinspritzventils in der Einbaubohrung den Dichtring berührt.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. Dabei zeigen:
-
1 ein Detail eines montierten, vorbekannten Brennstoffeinspritzventils,
-
2 ein montiertes, erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil gemäß einem Ausführungsbeispiel, und
-
3 ein Detail aus 2.
-
Ausführungsform der Erfindung
-
Im Folgenden wird anhand der 2 und 3 ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils 1 genauer erläutert.
-
2 zeigt eine geschnittene Ansicht einer Brennkraftmaschine 2. Dargestellt ist hier der Zylinderkopf der Brennkraftmaschine 2. In der Brennkraftmaschine 2 befindet sich eine Einbaubohrung 3.
-
In diese Einbaubohrung 3 ist das Brennstoffeinspritzventil 1 montiert. Das Brennstoffeinspritzventil 1 umfasst ein Gehäuse 10 und einen Dichtring 6. Der Dichtring 6 ist bevorzugt als elastisches Element ausgebildet.
-
Des Weiteren zeigt 2 einen Niederhalter 4, mit dem die Position des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Brennkraftmaschine 2 sichergestellt wird. Über ein andeutungsweise dargestelltes Rail 5 wird das Brennstoffeinspritzventil 1 mit Brennstoff versorgt.
-
2 zeigt des Weiteren eine Montagerichtung 9 des Brennstoffeinspritzventils 1 sowie eine brennraumzugewandte Seite 7 und eine brennraumabgewandte Seite 8.
-
3 zeigt das in 2 mit III gekennzeichnete Detail. In 3 ist ein Ausschnitt der Brennkraftmaschine 2 und des Gehäuses 10 zu sehen. In dem Gehäuse 10 ist eine Dichtungsnut 11 ausgebildet. Vom Grund der Dichtungsnut 11 steht ein umlaufender Absatz 12 hervor. Ein brennraumseitiges Ende 17 der Dichtungsnut 11 ist durch eine erste Flanke 13 gebildet. Ein brennraumabgewandtes Ende 18 der Dichtungsnut 11 ist durch eine zweite Flanke 14 gebildet. In der Dichtungsnut 11 sitzt der Dichtring 6. Der Dichtring 6 umfasst an seiner Innenseite eine umlaufende Innennut 16, die formschlüssig auf dem Absatz 12 sitzt. Die Innennut 16 bildet sich beim Einbau des Einspritzventils 1 durch Materialverformung selbst aus. Brennraumseitig liegt die Stirnseite des Dichtrings 6 vollständig an der ersten Flanke 13 an, so dass das brennraumseitige Ende 17 der Dichtungsnut 11 und des Dichtrings 6 zusammenfallen. Die brennraumabgewandte Stirnseite des Dichtrings 6 liegt an der zweiten Flanke 14 an, so dass das brennraumabgewandte Ende 18 von Dichtungsnut 11 und Dichtring 6 zusammenfallen.
-
Des Weiteren schließt sich an das brennraumabgewandte Ende 18 der Dichtungsnut 11 eine Zusatznut 15 an. Die Dichtungsnut 11 ist dabei tiefer ausgebildet als die Zusatznut 15, so dass ein gestufter Übergang von der Dichtungsnut 11 in die Zusatznut 15 entsteht. Die Zusatznut 15 bildet einen Raum für die Ausdehnung des Dichtrings 6, der durch das radiale Zusammenpressen des Dichtrings 6 bei der Montage des Brennstoffeinspritzventils 1 benötigt wird.
-
3 zeigt des Weiteren eine Breite 21 des Dichtrings 6 sowie einen Abstand 22 zwischen der ersten Flanke 13 und der zweiten Flanke 14. Die Breite 21 ist gleich dem Abstand 22. Durch diese Dimensionierung des Dichtrings 6 wird sichergestellt, dass der Dichtring 6 in allen Lagen brennraumseitig an der ersten Flanke 13 anliegt. Dadurch kann brennraumseitig entstehendes Gas nur an einem Spalt 19 den Dichtring 6 angreifen.
-
Alternativ oder zusätzlich zur zweiten Flanke 14 am brennraumabgewandten Ende 18 der Dichtungsnut 11 dient auch eine Flanke 23 am Absatz 12 dem formschlüssigen Anliegen des Dichtrings 6 an der ersten Flanke.
