DE102012208087A1

DE102012208087A1 - Kraftstoffeinspritzdüse

Info

Publication number: DE102012208087A1
Application number: DE102012208087A
Authority: DE
Inventors: Stefan Kern; Thomas Atzkern; Tom Reichardt
Original assignee: MAN Diesel and Turbo SE
Current assignee: MAN Energy Solutions SE
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2013-11-21
Anticipated expiration: 2032-05-16
Also published as: DE102012208087B4; CN103423054A; CN103423054B; KR101958492B1; EP2664781B1; JP6165501B2; KR20130127939A; EP2664781A1; JP2013238237A

Abstract

Kraftstoffeinspritzdüse (1) einer Brennkraftmaschine, die an einem Zylinderkopf (2) der Brennkraftmaschine dadurch montierbar ist, dass die Kraftstoffeinspritzdüse (1) mit einem Abschnitt (5) derselben in eine Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) entweder unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenanordnung einer Montagebuchse (3) einführbar und in dieser eingeführten Position über eine Arretiervorrichtung (6) am Zylinderkopf (2) arretierbar ist, wobei der Abschnitt (5) der Kraftstoffeinspritzdüse (1), über welchen dieselbe in die Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) unmittelbar oder mittelbar einführbar ist, eine Außenkontur (10) aufweist, die eine Montage der Kraftstoffeinspritzdüse (1) am Zylinderkopf (2) ausschließlich in einer definierten Relativposition zulässt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse einer Brennkraftmaschine. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine zur Aufnahme mindestens einer solchen Kraftstoffeinspritzdüse, eine Montagebuchse zur Monatage einer Kraftstoffeinspritzdüse an einem Zylinderkopf und eine Anordnung aus dem Zylinderkopf und zumindest einer Kraftstoffeinspritzdüse und gegebenenfalls mindestens einer Montagebuchse.
Aus der DE 10 2010 039 980 A1 ist es bekannt, eine Kraftstoffeinspritzdüse an einem Düsenträger eines Zylinders einer Brennkraftmaschine mithilfe einer Zentriervorrichtung zu zentrieren, wobei nach diesem Stand der Technik vorgeschlagen wird, dass die Zentriervorrichtung einen hülsenartigen Grundkörper mit einer Ausnehmung aufweist, in welche ein Abschnitt der Kraftstoffeinspritzdüse sowie ein Abschnitt des Düsenträgers einführbar sind, wobei die Ausnehmung des hülsenartigen Grundkörpers von einer Innenkontur definiert ist, der eine Zentrierung der Kraftstoffeinspritzdüse am Düsenträger mindestens in einer definierten Relativposition zulässt. Die Innenkontur des hülsenartigen Grundkörpers der Zentriervorrichtung, welche die Ausnehmung zur Aufnahme der Kraftstoffeinspritzdüse und des Düsenträgers definiert, ist nach der DE 10 2010 039 980 A1 polygonartig und/oder achssymmetrisch ausgebildet.
Hievon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine neuartige Kraftstoffeinspritzdüse, einen neuartigen Zylinderkopf, eine neuartige Montagebuchse sowie eine Anordnung zumindest aus dem Zylinderkopf und mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse ist an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine dadurch montierbar, dass die Kraftstoffeinspritzdüse mit einem Abschnitt derselben in eine Ausnehmung im Zylinderkopf entweder unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenanordnung einer Montagebuchse einführbar und in dieser eingeführten Position über eine Arretiervorrichtung am Zylinderkopf arretierbar ist, wobei der Abschnitt der Kraftstoffeinspritzdüse, über welchen dieselbe in die Ausnehmung im Zylinderkopf unmittelbar oder mittelbar einführbar ist, eine Außenkontur aufweist, die eine Montage der Kraftstoffeinspritzdüse am Zylinderkopf ausschließlich in einer definierten Relativposition zulässt.
Mit der hier vorliegenden Erfindung ist eine eindeutige Montage einer Kraftstoffeinspritzdüse an einem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine ausschließlich in einer definierten Relativposition möglich. Hierdurch kann eine nachträgliche Korrektur der Einbauposition, die nach dem Stand der Technik gegebenenfalls erforderlich sein kann, vermieden werden.
Die Erfindung reduziert demnach Fehlerquellen und den Zeitaufwand bei der Montage einer Kraftstoffeinspritzdüse an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass eine Beschädigungsgefahr für die Kraftstoffeinspritzdüse bei der Montage derselben am Zylinderkopf vermieden werden kann. So kann durch die Erfindung gewährleistet werden, dass eine Ausnehmung der Kraftstoffeinspritzdüse, in welche die Arretiervorrichtung zur Arretierung der Kraftstoffeinspritzdüse am Zylinderkopf einführbar ist, stets korrekt zur Arretiervorrichtung ausgerichtet ist, sodass keine Gefahr besteht, dass die Arretiervorrichtung in einer falschen Relativposition auf eine äußere Kontur der Kraftstoffeinspritzdüse trifft und so die Kraftstoffeinspritzdüse bei der Montage beschädigt.
Vorzugsweise ist die Außenkontur des Abschnitts der Kraftstoffeinspritzdüse, über welchen dieselbe in die Ausnehmung im Zylinderkopf unmittelbar oder mittelbar einführbar ist, polygonartig ausgebildet, insbesondere polygonartig und achssymmetrisch. Die polygonartige und achssymmetrische Konturierung der Außenkontur des Abschnitts der Kraftstoffeinspritzdüse, über welche dieselbe in die Ausnehmung im Zylinderkopf unmittelbar oder mittelbar einführbar ist, ist fertigungstechnisch besonders bevorzugt. Hierdurch kann einfach gewährleistet werden, dass die Kraftstoffeinspritzdüse ausschließlich in einer definierten Relativposition am Zylinderkopf montiert werden kann.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Zylinderkopf zur Aufnahme mindestens einer solchen Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 6, eine Montagebuchse zur Monatage einer Kraftstoffeinspritzdüse an einem Zylinderkopf gemäß Anspruch 11 und eine Anordnung zumindest aus dem Zylinderkopf und mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse gemäß Anspruch 12.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1: eine Anordnung aus einer Kraftstoffeinspritzdüse, einem Zylinderkopf und einer optionalen Montagebuchse in Explosionsdarstellung.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse einer Brennkraftmaschine, einen Zylinderkopf zur Aufnahme mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse sowie eine optionale Montagebuchse zur Montage der Kraftstoffeinspritzdüse an dem Zylinderkopf. Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung zumindest aus dem Zylinderkopf und mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse.
1 zeigt eine stark schematisierte Explosionsdarstellung einer Anordnung aus einer Kraftstoffeinspritzdüse 1, einem Zylinderkopf 2 und einer Montagebuchse 3, die bei der mittelbaren Montage der Kraftstoffeinspritzdüse 1 in einer Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 zwischen dem Zylinderkopf 2 und der Kraftstoffeinspritzdüse 1 positioniert werden kann. Bei dieser Montagebuchse 3 handelt es sich um eine optionale Baugruppe.
Im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 ist auch eine Variante der Erfindung denkbar, in welcher auf die Montagebuchse 3 verzichtet wird, in welcher demnach die Kraftstoffeinspritzdüse 1 unmittelbar in der Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 Aufnahme findet.
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse 1 verfügt über einen Abschnitt 5, über welchen die Kraftstoffeinspritzdüse 1 entweder unmittelbar in die Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 oder mittelbar unter Zwischenanordnung der Montagebuchse 3 einführbar ist, wobei die Kraftstoffeinspritzdüse 1 in dieser in den Zylinderkopf 2 eingeführten Position über eine Arretiervorrichtung 6 arretierbar ist, die hierzu in eine Ausnehmung 7 im Zylinderkopf 2 sowie in eine entsprechende Ausnehmung 8 in der Kraftstoffeinspritzdüse 1 einführbar ist.
In dem Fall, in welchem zwischen der Kraftstoffeinspritzdüse 1 und dem Zylinderkopf 2 die Montagebuchse 3 positioniert ist, durchdringt die Arretiervorrichtung 6 auch eine entsprechende Ausnehmung 9 der Montagebuchse 3.
Der Abschnitt 5 der Kraftstoffeinspritzdüse 1, über welchen dieselbe in die Ausnehmung 4 im Zylinderkopf 2 einführbar ist, weist eine Außenkontur 10 auf, die eine Montage der Kraftstoffeinspritzdüse 1 am Zylinderkopf 2 ausschließlich in einer definierten Relativposition, nämlich in einer definierten axialen Winkellage der Kraftstoffeinspritzdüse 1 zum Zylinderkopf 2, zulässt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel der 1, in welchem die Kraftstoffeinspritzdüse 1 in die Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 mittelbar unter Zwischenanordnung der Montagebuchse 3 einführbar ist, weist die Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 eine an eine Außenkontur 11 der Montagebuchse 3 angepasste Innenkontur 12 auf, wobei weiterhin die Montagebuchse 3 an einer Ausnehmung 13 derselben, die der Aufnahme der Kraftstoffeinspritzdüse 1 dient, eine an die Außenkontur 10 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 angepasste Innenkontur 14 aufweist.
Das Zusammenspiel der Innenkontur 12 der Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 mit der Außenkontur 11 der Montagebuchse 3 gewährleistet, dass die Montagebuchse 3 ausschließlich in einer definierten Relativposition in die Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 eingeführt werden kann.
Das Zusammenspiel der Innenkontur 14 der Montagebuchse 3 mit der Außenkontur 10 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 gewährleistet, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 1 ausschließlich in einer definierten Relativposition in die Montagebuchse 3 und damit ausschließlich in einer definierten Relativposition in den Zylinderkopf 2, nämlich die Ausnehmung 4 desselben, eingeführt werden kann.
Wie bereits ausgeführt, handelt es sich bei der Montagebuchse 3 um eine optionale Baugruppe, sodass im Unterschied zum gezeigten Ausführungsbeispiel die Kraftstoffeinspritzdüse 1 auch unmittelbar in die Ausnehmung 4 im Zylinderkopf 2 eingeführt werden kann.
In diesem Fall wirkt dann die Außenkontur 10 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 unmittelbar mit der Innenkontur 12 der Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 derart zusammen, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 1 ausschließlich in einer definierten Relativposition, also in einer axialen Winkellage, am Zylinderkopf 2 montiert werden kann.
Wie 1 entnommen werden kann, sind im gezeigten Ausführungsbeispiel sowohl an dem Abschnitt 5 der Kraftstoffeinspritzdüse 1 als auch an der Montagebuchse 3 und der Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 Absätze 15, 16 bzw. 17 ausgebildet, welche die Einführtiefe der Montagebuchse 3 in die Ausnehmung 4 des Zylinderkopfs 2 sowie der Kraftstoffeinspritzdüse 5 in die Montagebuchse 3 begrenzen.
Es ist demnach nicht nur eine eindeutige Relativposition der axialen Winkellage der Komponenten 1, 2 und 3 zueinander gewährleistet ist, vielmehr ist auch eine definierte axiale Einführtiefe derselben gewährleistet, sodass die Ausnehmungen 7, 8 und 9 stets exakt zueinander ausgerichtet sind und die Arretiervorrichtung 6 zur Arretierung der Kraftstoffeinspritzdüse 1 am Zylinderkopf 2 ohne Beschädigungsgefahr für die Kraftstoffeinspritzdüse 1 in die Ausnehmung 8 derselben eingeführt werden kann.
Im gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Innenkonturen 12, 14 und die Außenkonturen 10, 11 jeweils polygonartig und achssymmetrisch ausgeführt. In diesem Fall kann fertigungstechnisch besonders einfach gewährleistet werden, dass die Kraftstoffeinspritzdüse 1 ausschließlich in einer definierten Relativposition am Zylinderkopf 2 montiert werden kann.
Die achssymmetrische, polygonale Konturierung der Innenkonturen 12, 14 und der Außenkonturen 10, 11 erfolgt vorzugsweise derart, dass an mindestens einem von vorzugsweise drei Eckbereichen des jeweiligen Polygonprofils der jeweiligen Innenkontur 12, 14 bzw. Außenkontur 10, 11 ein gegenüber den anderen Eckbereichen abweichender Radius ausgebildet ist, sodass, wie bereits ausgeführt, die Kraftstoffeinspritzdüse 1 am Zylinderkopf 2 gegebenenfalls unter Zwischenanordnung der Montagebuchse 3 ausschließlich in einer definierten axialen Winkellage montiert werden kann.
Die jeweils zusammenwirkenden Innenkonturen 12, 14 und Außenkonturen 10, 11 bilden einer Art polygonförmige Welle-Nabe-Verbindung aus.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft weiterhin den Zylinderkopf 2 zur Aufnahme mindestens einer solchen Kraftstoffeinspritzdüse 1 sowie die optionale Montagebuchse 3, die bei der mittelbaren Montage einer Kraftstoffeinspritzdüse 1 am Zylinderkopf 2 zwischen dem Zylinderkopf 2 und der Kraftstoffeinspritzdüse 1 positioniert ist. Auf die Merkmale des Zylinderkopfs 2 sowie der Montagebuchse 3 wurde bereits oben eingegangen.
Ferner betrifft die Erfindung eine Anordnung aus dem Zylinderkopf 2 und mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse 1, wobei zwischen dem Zylinderkopf 2 und der oder jeder Kraftstoffeinspritzdüse 1 jeweils eine optionale Montagebuchse 3 positioniert sein kann.
Bezugszeichenliste

1: Kraftstoffeinspritzdüse
2: Zylinderkopf
3: Montagebuchse
4: Ausnehmung
5: Abschnitt
6: Arretiervorrichtung
7: Ausnehmung
8: Ausnehmung
9: Ausnehmung
10: Außenkontur
11: Außenkontur
12: Innenkontur
13: Ausnehmung
14: Innenkontur
15: Absatz
16: Absatz
17: Absatz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010039980 A1 [0002, 0002]

Claims

Kraftstoffeinspritzdüse (1) einer Brennkraftmaschine, die an einem Zylinderkopf (2) der Brennkraftmaschine dadurch montierbar ist, dass die Kraftstoffeinspritzdüse (1) mit einem Abschnitt (5) derselben in eine Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) entweder unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenanordnung einer Montagebuchse (3) einführbar und in dieser eingeführten Position über eine Arretiervorrichtung (6) am Zylinderkopf (2) arretierbar ist, wobei der Abschnitt (5) der Kraftstoffeinspritzdüse (1), über welchen dieselbe in die Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) unmittelbar oder mittelbar einführbar ist, eine Außenkontur (10) aufweist, die eine Montage der Kraftstoffeinspritzdüse (1) am Zylinderkopf (2) ausschließlich in einer definierten Relativposition zulässt.
Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzdüse (1) in die Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) unmittelbar einführbar ist, wobei die Ausnehmung (4) des Zylinderkopfs (2) eine an die Außenkontur (10) der Kraftstoffeinspritzdüse (1) angepasste Innenkontur (12) aufweist.
Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffeinspritzdüse (1) in die Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) mittelbar unter Zwischenanordnung der Montagebuchse (3) einführbar ist, wobei die Ausnehmung (4) des Zylinderkopfs (2) eine an eine Außenkontur (11) der Montagebuchse (3) angepasste Innenkontur (12) aufweist, und wobei die Montagebuchse (3) an einer Ausnehmung (13) derselben, die der Aufnahme des Abschnitts (5) der Kraftstoffeinspritzdüse (1) dient, eine an die Außenkontur (10) des Abschnitts (5) der Kraftstoffeinspritzdüse (1) angepasste Innenkontur (14) aufweist.
Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (10) des Abschnitts (5) der Kraftstoffeinspritzdüse (1), über welchen dieselbe in die Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) unmittelbar oder mittelbar einführbar ist, polygonartig ausgebildet ist.
Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenkontur (10) des Abschnitts (5) der Kraftstoffeinspritzdüse (1), über welchen dieselbe in die Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) unmittelbar oder mittelbar einführbar ist, achssymmetrisch ausgebildet ist.
Zylinderkopf (2) einer Brennkraftmaschine, an dem mindestens eine Kraftstoffeinspritzdüse (1) dadurch montierbar ist, dass die jeweilige Kraftstoffeinspritzdüse mit einem Abschnitt (5) derselben in eine Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) entweder unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenanordnung einer Montagebuchse (3) einführbar und in dieser eingeführten Position über eine Arretiervorrichtung (6) am Zylinderkopf (2) arretierbar ist, wobei die oder jede Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2), die der unmittelbaren oder mittelbaren Aufnahme einer Kraftstoffeinspritzdüse (1) dient, eine Innenkontur (12) aufweist, die eine Montage der jeweiligen Kraftstoffeinspritzdüse (1) am Zylinderkopf (2) ausschließlich in einer definierten Relativposition zulässt.
Zylinderkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die jeweilige Ausnehmung (4) eine Kraftstoffeinspritzdüse (1) mittelbar unter Zwischenanordnung einer Montagebuchse (3) einführbar ist, wobei die Innenkontur (12) der Ausnehmung (4) an eine Außenkontur (11) der Montagebuchse (3) angepasst ist, und wobei die Montagebuchse an einer Ausnehmung (13) derselben, die der Aufnahme der Kraftstoffeinspritzdüse dient, eine an die Außenkontur (10) der Kraftstoffeinspritzdüse angepasste Innenkontur (14) aufweist.
Zylinderkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die jeweilige Ausnehmung (4) eine Kraftstoffeinspritzdüse unmittelbar einführbar ist, wobei die Innenkontur (12) der Ausnehmung (4) an eine Außenkontur (10) der Kraftstoffeinspritzdüse angepasst ist.
Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (12) der jeweiligen Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) polygonartig ausgebildet ist.
Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (12) der jeweiligen Ausnehmung (4) im Zylinderkopf (2) achssymmetrisch ausgebildet ist.
Montagebuchse (3) zur mittelbaren Monatage einer Kraftstoffeinspritzdüse (1) an einem Zylinderkopf (2), mit einer Außenkontur (11), die an eine Innenkontur (12) einer Ausnehmung (4) des Zylinderkopfs (2), die der Aufnahme der Monatagebuchse (1) dient, angepasst ist, und mit einer Ausnehmung (13), die der Aufnahme der Kraftstoffeinspritzdüse (1) dient, wobei eine Innenkontur (14) der Ausnehmung (13) an eine Außenkontur (10) der Kraftstoffeinspritzdüse (1) angepasst ist.
Anordnung aus dem Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 6 bis 10 und mindestens einer Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Anordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch mindestens eine Montagebuchse nach Anspruch 11.