DE102013016703B4 - Fuel injector with a combustion chamber pressure sensor and an assembly and disassembly method for such - Google Patents
Fuel injector with a combustion chamber pressure sensor and an assembly and disassembly method for such Download PDFInfo
- Publication number
- DE102013016703B4 DE102013016703B4 DE102013016703.5A DE102013016703A DE102013016703B4 DE 102013016703 B4 DE102013016703 B4 DE 102013016703B4 DE 102013016703 A DE102013016703 A DE 102013016703A DE 102013016703 B4 DE102013016703 B4 DE 102013016703B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- sensor head
- fuel injector
- seat bore
- channel
- wedge pieces
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M57/00—Fuel-injectors combined or associated with other devices
- F02M57/005—Fuel-injectors combined or associated with other devices the devices being sensors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L23/00—Devices or apparatus for measuring or indicating or recording rapid changes, such as oscillations, in the pressure of steam, gas, or liquid; Indicators for determining work or energy of steam, internal-combustion, or other fluid-pressure engines from the condition of the working fluid
- G01L23/06—Indicating or recording by optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
- G01L9/0041—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms
- G01L9/0076—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using photoelectric means
- G01L9/0077—Transmitting or indicating the displacement of flexible diaphragms using photoelectric means for measuring reflected light
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
- F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
- F02M2200/8015—Provisions for assembly of fuel injection apparatus in a certain orientation, e.g. markings, notches or specially shaped sleeves other than a clip
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
- F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
- F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
Abstract
Kraftstoffinjektor (1) für eine Brennkraftmaschine, wobei der Kraftstoffinjektor (1) einen Düsenkörper (3) aufweist, in welchem eine Düsennadel (5) des Kraftstoffinjektors (1) aufgenommen ist und an welchem eine Düsenanordnung (9) des Injektors (1) gebildet ist; wobei mit dem Düsenkörper (3) weiterhin eine Injektorgehäusebaugruppe (15a, b, c) verbunden ist, wobei der Kraftstoffinjektor (1) einen optischen Brennraumdrucksensor (19) mit einem Sensorkopf (19a) und einem damit verbundenen Lichtleiterstrang (19b) aufweist; wobei der Sensorkopf (19a) in einer konischen Sitzbohrung (21) im Düsenkörper (3) aufgenommen und in der Sitzbohrung (21) mittels den Sensorkopf umgebender Keilstücke (29a, 29b) fixiert ist; und wobei sich ein Kanal (25) zur Aufnahme des Lichtleiterstrangs (19b) von der Sitzbohrung (21) durch den Düsenkörper (3) hindurch bis zu einem Einlass (27) am Kraftstoffinjektor (1) erstreckt. Vorgeschlagen wird auch ein Montageverfahren und ein Demontageverfahren für den Kraftstoffinjektor (1).Fuel injector (1) for an internal combustion engine, wherein the fuel injector (1) has a nozzle body (3) in which a nozzle needle (5) of the fuel injector (1) is accommodated and on which a nozzle arrangement (9) of the injector (1) is formed ; wherein an injector housing assembly (15a, b, c) is further connected to the nozzle body (3), the fuel injector (1) having an optical combustion chamber pressure sensor (19) with a sensor head (19a) and a fiber optic strand (19b) connected thereto; wherein the sensor head (19a) is received in a conical seat bore (21) in the nozzle body (3) and fixed in the seat bore (21) by means of wedge pieces (29a, 29b) surrounding the sensor head; and wherein a channel (25) for receiving the optical fiber strand (19b) extends from the seat bore (21) through the nozzle body (3) to an inlet (27) on the fuel injector (1). Also proposed is an assembly method and a dismantling method for the fuel injector (1).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor mit einem Brennraumdrucksensor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Montageverfahren für einen solchen Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 9. Noch weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Demontageverfahren für einen solchen Kraftstoffinjektor gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 12.The present invention relates to a fuel injector with a combustion chamber pressure sensor according to the preamble of
Zur Verbesserung der dieselmotorischen Verbrennungsregelung, der Verringerung der zyklischen Schwankungen sowie der Kompensation von Injektordrift und Exemplarstreuung (Streuung Injektor-zu-Injektor) wird in Serien-PKW und NKW-Motoren der Zylinderdruckverlauf kurbelwinkelaufgelöst gemessen. Über den Druckanstieg kann die Brennrate berechnet werden, die Aufschluß über die eingebrachte Kraftstoffmenge gibt. In den Serienanwendungen ist der Zylinderdrucksensor entweder in der Glühkerze integriert oder, bei ausreichendem Platz am Brennraum, als Einschraubsensor im Zylinderkopf ausgeführt.To improve the diesel engine combustion control, the reduction of cyclic fluctuations as well as the compensation of injector drift and specimen scattering (scattering injector-to-injector), the cylinder pressure curve is measured in cranked angle resolution in serial passenger cars and commercial vehicle engines. About the pressure increase, the burning rate can be calculated, which gives information about the amount of fuel introduced. In series applications, the cylinder pressure sensor is integrated either in the glow plug or, if there is sufficient space at the combustion chamber, as a screw-in sensor in the cylinder head.
Die Druckschriften
Im Stand der Technik ist es weiterhin auch bekannt, z. B. aus den Druckschriften
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftstoffinjektor vorzuschlagen, welcher von einem Brennraumdrucksensor eines alternativen Messprinzips Gebrauch macht, insbesondere einem Sensor, welcher vorteilhaft als vorkonfektionierte Baugruppe am Injektor montiert und auf einfache Weise auch demontierbar ist. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Montageverfahren zu Herstellung eines solch vorteilhaft gebildeten Injektors anzugeben sowie ein korrespondierendes Demontageverfahren.Proceeding from this, it is an object of the present invention to propose a fuel injector, which makes use of a combustion chamber pressure sensor of an alternative measuring principle, in particular a sensor which is advantageously mounted as a prefabricated assembly on the injector and in a simple manner can also be disassembled. It is another object of the invention to provide an assembly method for producing such an injector formed in an advantageous manner, as well as a corresponding dismantling method.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf den Kraftstoffinjektor durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, hinsichtlich des Montageverfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 9 und hinsichtlich des Demontageverfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 12.This object is achieved with regard to the fuel injector by the features of
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen angegeben.Advantageous developments and embodiments of the invention are specified in the further claims.
Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffinjektor für Brennkraftmaschine bzw. einen Verbrennungsmotor vorgeschlagen. Der Injektor kann mit Dieselkraftstoff oder auch mit einem davon verschiedenen Kraftstoff betreibbar sein, zum Beispiel mit einem weiteren Kraftstoff in Form von Schweröl, Biokraftstoff oder z. B. Mischkraftstoff. Der Injektor ist bevorzugt zur Verwendung mit einem Großdieselmotor, zum Beispiel für ein Kraftfahrzeug wie etwa ein Schiff oder ein Nutzfahrzeug, oder zum Beispiel für eine stationäre Einrichtung wie ein Blockheizkraftwerk, ein Notstromaggregat oder z. B. auch für Industrieanwendungen vorgesehen.According to the invention, a fuel injector for internal combustion engine or an internal combustion engine is proposed. The injector can be operated with diesel fuel or with a different fuel, for example, with another fuel in the form of heavy oil, biofuel or z. B. mixed fuel. The injector is preferred for use with a large diesel engine, for example for a motor vehicle such as a ship or a commercial vehicle, or, for example, for a stationary device such as a combined heat and power plant, an emergency generator or z. B. intended for industrial applications.
Der Kraftstoffinjektor weist einen Düsenkörper auf, in welchem (Axialbohrung) eine Düsennadel des Kraftstoffinjektors aufgenommen ist (insbesondere axial verschieblich) und an welchem eine Düsenanordnung des Injektors gebildet ist. Die Düsenanordnung kann ein oder mehrere Spritzlöcher umfassen, insbesondere an einer Düsenkuppe des Düsenkörpers gebildet sein.The fuel injector has a nozzle body in which (axial bore) a nozzle needle of the fuel injector is accommodated (in particular axially displaceable) and on which a nozzle arrangement of the injector is formed. The nozzle arrangement may comprise one or more injection holes, in particular formed on a nozzle tip of the nozzle body.
Der Kraftstoffinjektor weist weiterhin eine Injektorgehäusebaugruppe auf, welche mit dem Düsenkörper verbunden, insbesondere (axial) verspannt ist. Die Gehäusebaugruppe kann zum Beispiel eine Ventilplatte, eine Zwischenplatte, ein Deckelelement oder auch einen Einzeldruckspeicher umfassen.The fuel injector further has an injector housing assembly, which is connected to the nozzle body, in particular (axially) braced. The housing assembly may include, for example, a valve plate, an intermediate plate, a lid member or a single pressure accumulator.
Erfindungsgemäß weist der Kraftstoffinjektor einen optischen Drucksensor zur Erfassung des Brennraumdrucks bzw. einen optischen Brennraumdrucksensor mit einem Sensorkopf und einem damit verbundenen Lichtleiterstrang auf, wobei der Sensorkopf in einer konischen Sitzbohrung im Düsenkörper aufgenommen und in der Sitzbohrung mittels den Sensorkopf umgebender Keilstücke fixiert ist, insbesondere verpresst ist, und wobei sich ein Kanal zur Aufnahme des Lichtleiterstrangs von der Sitzbohrung durch den Düsenkörper hindurch bis zu einem Einlass am Kraftstoffinjektor erstreckt. Insbesondere umschließen die Keilstücke den Sensorkopf im Rahmen der Erfindung um dessen gesamten Umfang, das heißt gleichsam einer Manschette.According to the invention, the fuel injector has an optical pressure sensor for detecting the combustion chamber pressure or an optical combustion chamber pressure sensor with a sensor head and a light conductor strand connected thereto, wherein the sensor head is received in a conical seat bore in the nozzle body and fixed in the seat bore by means of wedge pieces surrounding the sensor head, in particular pressed and wherein a channel for receiving the optical fiber strand extends from the seat bore through the nozzle body to an inlet on the fuel injector. In particular, the wedge pieces enclose the sensor head in the context of the invention around its entire circumference, that is, as it were a cuff.
Der optische Brennraumdrucksensor, welcher mit Sensorkopf und Lichtleiter gebildet ist (faseroptischer Brennraumdrucksensor), arbeitet bevorzugt nach folgendem, kurz erläuterten Messprinzip: in den Sensorkopf tritt über den Lichtleiter (z. B. wenigstens eine erste optische Faser) zugeführt Licht ein, welches eine (im Sensorkopf aufgenommene) auslenkbare Membran bestrahlt, d. h. an deren Rückseite. Auf die Vorderseite der Membran wirkt von der Brennraumseite aus der Brennraumdruck, in Abhängigkeit welches Drucks sich die Membran verformt. Über die Verformung der Membran verändert sich die Intensität des reflektierten Lichtes, welche insoweit (unter Berücksichtigung einer Temperaturkorrektur) mit dem Brennraumdruck korreliert ist.The optical combustion chamber pressure sensor, which is formed with sensor head and light guide ( fiber optic combustion chamber pressure sensor), preferably operates according to the following, briefly explained measuring principle: in the sensor head via the light guide (eg., At least a first optical fiber) supplied light which irradiates a (recorded in the sensor head) deflectable membrane, ie at the rear side , On the front of the membrane acts from the combustion chamber side of the combustion chamber pressure, depending on which pressure the membrane deforms. The deformation of the membrane changes the intensity of the reflected light, which in this respect (taking into account a temperature correction) is correlated with the combustion chamber pressure.
Die Intensität des reflektierten Lichts kann eine mit dem Lichtleiter (Glasfaserkabel) verbundene Kopplungseinheit (z. B. über wenigstens eine zweite optische Faser des Lichtleiters) erfassen (am sensorkopffernen Ende des Lichtleiters). Ein Kopplungsmodul, welches neben der Einkopplung von Licht in den Lichtleiter idealerweise auch zur Ausgabe elektrischer Messsignale basierend auf der erfassten Lichtintensität eingerichtet ist, ist vorzugsweise am Injektor bzw. dessen Gehäusebaugruppe angebracht und kann z. B. auch eine Signal-Auswerteeinheit mitumfassen.The intensity of the reflected light can detect a coupling unit connected to the light guide (optical fiber cable) (eg via at least one second optical fiber of the light guide) (at the sensor head far end of the light guide). A coupling module which, in addition to the coupling of light into the optical waveguide, is ideally also set up for outputting electrical measuring signals based on the detected light intensity, is preferably attached to the injector or its housing assembly and can be z. B. also include a signal evaluation unit.
Der vorgeschlagene Kraftstoffinjektor erlaubt eine äußerst genaue Brennraumdruckerfassung, insoweit als der optische Brennraumdrucksensor vorteilhaft unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen ist und zudem die hohen Anforderungen an eine Temperaturverträglichkeit zu erfüllen vermag. Ferner ist mit dem vorgeschlagenen Kraftstoffinjektor vorteilhaft die Verwendung von Brennraumdrucksensoren ermöglicht, welche im Rahmen der Erfindung bevorzugt als vorkonfektionierte (nicht zerstörungsfrei trennbare) Einheit aus Sensorkopf, Lichtleiter und Kopplungsmodul bereitgestellt sind. Aufgrund der mit dem Kraftstoffinjektor möglichen zentrischen Anordnung des Sensorkopfs am Brennraum ist weiterhin vorteilhaft eine Brennraumdruckerfassung mit hoher Güte ermöglicht, wobei im Rahmen der Erfindung vorgesehen ist, die Sitzbohrung für die Aufnahme des Sensorkopfes an oder benachbart zu einer Düsenkuppe des Düsenkörpers zu bilden.The proposed fuel injector allows extremely accurate combustion chamber pressure detection, insofar as the optical combustion chamber pressure sensor is advantageously insensitive to electromagnetic interference and also able to meet the high requirements for temperature compatibility. Furthermore, the proposed fuel injector advantageously makes possible the use of combustion chamber pressure sensors, which are preferably provided in the context of the invention as a prefabricated unit (not separable non-destructively) from sensor head, optical waveguide and coupling module. Due to the possible with the fuel injector centric arrangement of the sensor head on the combustion chamber, a high-quality combustion chamber pressure detection is further advantageously provided, is provided in the invention to form the seat bore for receiving the sensor head on or adjacent to a nozzle tip of the nozzle body.
Im Rahmen der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, dass der vorzugsweise zylindrische Sensorkopf mitsamt den Keilstücken von einer Außen- bzw. Brennraumseite des Düsenkörpers in die Sitzbohrung eingeschoben in der Sitzbohrung (deren Querschnitt sich hierbei in Richtung vom düsennahen Ende des Düsenkörpers hin zum düsenfernen Ende des Düsenkörpers verjüngt) fixiert ist und daneben, dass der Kanal über seine gesamte Länge einen Durchmesser aufweist, welcher geeignet ist, den Sensorkopf ausgehend von dem Einlass in die Sitzbohrung zu schieben (zerstörungsfrei).In the context of the invention it is further provided that the preferably cylindrical sensor head together with the wedge pieces of an outer or combustion chamber side of the nozzle body inserted into the seat bore in the seat bore (the cross section thereof in the direction of the nozzle near end of the nozzle body to the nozzle distal end of the nozzle body tapered) is fixed and next to it, that the channel over its entire length has a diameter which is suitable to push the sensor head, starting from the inlet into the seat bore (non-destructive).
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung dichten die den Sensorkopf in der Sitzbohrung fixierenden Keilstücke gegen die Wand der – korrespondierend bemessenen – Sitzbohrung und/oder den – korrespondierend bemessenen – Sensorkopf auch ab, hierbei bevorzugt gasdicht. Für eine weiter verbesserte Abdichtung kann Dichtmasse zwischen der Sitzbohrungswand und den Keilstücken und/oder zwischen den Keilstücken und dem Sensorkopf vorgesehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann auch von Dichtelementen wie wenigstens einem O-Ring (Ringdichtung) oder umlaufenden Erhebungen Gebrauch gemacht werden, welche die Darstellung von definierten Dichtlinien mit erhöhter Pressung erlauben.In preferred embodiments of the invention, the wedge pieces fixing the sensor head in the seat bore also seal against the wall of the correspondingly dimensioned seat bore and / or the sensor head dimensioned correspondingly, in this case preferably gas-tight. For a further improved sealing, sealing compound may be provided between the seat bore wall and the wedge pieces and / or between the wedge pieces and the sensor head. Alternatively or additionally, use may also be made of sealing elements such as at least one O-ring (ring seal) or circumferential elevations, which allow the representation of defined sealing lines with increased pressure.
Bei weiteren bevorzugten Ausgestaltungen des Kraftstoffinjektors weisen die den Sensorkopf in der Sitzbohrung fixierenden Keilstücke wenigstens eine Trennfuge (zwischen zwei Keilstücken) insbesondere zerklüfteter Negativ- und Positivstruktur und/oder wenigstens eine Trennfuge auf, welche mittels Bruchtrennen als Negativ- und Positivstruktur hergestellt ist. Eine solche Trennfuge unterstützt die passgenaue Vormontage (vor Einbringen in die konische Sitzbohrung) und gewährleistet zudem eine sehr gute Dichtwirkung, insbesondere bei einer erfindungsgemäß angestrebten Abdichtung gegen Brenngas.In further preferred embodiments of the fuel injector, the wedge pieces fixing the sensor head in the seat bore have at least one parting line (between two wedge pieces), in particular fissured negative and positive structure and / or at least one parting line, which is produced by means of fracture separation as a negative and positive structure. Such a parting line supports accurately fitting pre-assembly (prior to introduction into the conical seat bore) and also ensures a very good sealing effect, in particular in the case of an inventive seal against fuel gas.
Bevorzugt wird der Sensorkopf in der Sitzbohrung mittels eines ersten und eines zweiten Keilstücks fixiert, wobei die fixierenden Keilstücke insbesondere Halbkegelstücke sind. Durch Verwendung lediglich zweier Keilstücke wird eine vorteilhaft einfache Handhabung während der Montage erzielt. Einer vorteilhaften Weiterbildung entsprechend können die in der Sitzbohrung angeordneten Keilstücke an deren düsenfernem Ende einen Bund aufweisen, gegen welche der Sensorkopf abstützbar ist, mithin vorteilhaft gegen axiales Verrutschen sicherbar.Preferably, the sensor head is fixed in the seat bore by means of a first and a second wedge piece, wherein the fixing wedge pieces are in particular half-cone pieces. By using only two wedge pieces advantageously simple handling during assembly is achieved. According to an advantageous development, the wedge pieces arranged in the seat bore can have a collar at the end remote from the nozzle, against which the sensor head can be supported, and thus can advantageously be secured against axial slippage.
Weiterhin auf die beabsichtigte Gasdichtung an den Keilstücken förderlich hinwirkend, daneben vorteilhaft auch verrutschhemmend, wird im Rahmen der Erfindung bevorzugt, dass der Sensorkopf an einer Umfangsmantelfläche, welche zu einem Eingriff an den Keilstücken vorgesehen ist, eine umlaufende erhabene ununterbrochene Strukturierung und/oder eine Rillierung aufweist. Insbesondere ist eine Strukturierung derart vorgesehen, dass ein Eindringen in den bevorzugt weicheren Keilstückwerkstoff ermöglicht ist.Furthermore, it is conducive to the intended gas seal on the wedge pieces, and advantageously also anti-slip, is preferred in the invention that the sensor head on a circumferential surface, which is provided for engagement with the wedge pieces, a circumferential raised continuous structuring and / or a grooving having. In particular, structuring is provided in such a way that penetration into the preferably softer wedge piece material is made possible.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird auch ein Verfahren zur Montage eines wie vorstehend beschriebenen Kraftstoffinjektors vorgeschlagen, wobei in einem ersten Schritt der Lichtleiter – mit dem Sensorkopf voraus – seitens des Einlasses in den Kanal eingeschoben wird bis der Sensorkopf aus der konischen Sitzbohrung austritt. Nach Austritt aus der Sitzbohrung werden nunmehr in einem zweiten Schritt die Keilstücke um den (nun freiliegenden) Sensorkopf herum angeordnet. In einem nachfolgenden dritten Schritt werden die Keilstücke mit dem an denselben aufgenommenen Sensorkopf in die konische Sitzbohrung bzw. Sitz eingeschoben (entgegen gesetzt zur Austrittsrichtung) und fixiert, insbesondere verpresst.In the context of the present invention, a method for assembling a fuel injector as described above is also proposed, wherein in a first step the optical fiber - with the sensor head in advance - is inserted from the inlet into the channel until the sensor head emerges from the conical seat bore. After leaving From the seat bore, the wedge pieces are now arranged around the (now exposed) sensor head in a second step. In a subsequent third step, the wedge pieces are inserted with the recorded on the same sensor head in the conical seat bore or seat (opposite to the exit direction) and fixed, in particular pressed.
Das vorgeschlagene Montageverfahren erlaubt eine einfache Montage sowie eine zuverlässige Fixierung des optischen Brennraumdrucksensors, insbesondere eines wie oben beschriebenen, vorkonfektionierten Brennraumdrucksensors. Daneben ist mit dem vorgeschlagenen Verfahren eine Fixierung erzielbar, welche – insbesondere im Rahmen des unten beschriebenen Demontageverfahrens – auch ein zerstörungsfreies Lösen vom Injektor und somit ein Wiederverwenden des Brennraumdrucksensors ermöglicht.The proposed assembly method allows easy mounting and reliable fixation of the optical combustion chamber pressure sensor, in particular a pre-assembled combustion chamber pressure sensor as described above. In addition, a fixation is achieved with the proposed method, which - in particular in the context of the disassembly method described below - also allows a non-destructive release from the injector and thus reuse the combustion chamber pressure sensor.
Im Rahmen des Montageverfahrens ist vorgesehen, dass die Keilstücke mit dem an denselben aufgenommenen Sensorkopf in dem dritten Schritt von einer Außen-/Brennraumseite des Düsenkörpers in die konische Sitzbohrung eingeschoben werden und/oder zur Fixierung mit der Wand der Sitzbohrung verpresst werden. Zum Verpressen kann eine vorbestimmte Einpresskraft, insbesondere eine Kraft, die etwa der Kraft bei anliegenden Zylinderdruck im Brennraum entspricht, vorgesehen werden. Im Rahmen des Verfahrens ist vorgesehen, dass die Keilstücke den Sensorkopf bei Anordnung am Sensorkopf über dessen gesamten Umfang umgeben, das heißt unterbrechungsfrei.As part of the assembly process is provided that the wedge pieces are inserted with the same recorded on the sensor head in the third step of an outer / combustion chamber side of the nozzle body into the conical seat bore and / or pressed for fixing to the wall of the seat bore. For pressing, a predetermined press-in force, in particular a force which corresponds approximately to the force with applied cylinder pressure in the combustion chamber, can be provided. In the context of the method it is provided that the wedge pieces surround the sensor head when arranged on the sensor head over its entire circumference, that is uninterrupted.
Im Rahmen des Montageverfahrens kann weiterhin ein vierter Schritt vorgesehen sein, in dessen Rahmen der Kanal zwischen der Sitzbohrung und dem Einlass abgedichtet wird und/oder mittels einer Verfüllung abgedichtet wird und/oder mittels eines in einer Aufnahme am Injektor aufgenommenen Dichtelements, insbesondere eines Dichtbolzens abgedichtet wird. Zum Beispiel kann eine hierbei eingebrachte Fettfüllung im Lichtleiterkanal den Lichtleiterstrang vorteilhaft vor Vibration und Scheuern schützen. Mittels eines Dichtbolzens (oder Drosselbolzens), welcher den Kanal zwischen Einlass und Sitzbohrung versperrt, kann der Lichtleiter weiterhin radial fixiert werden, mithin vorteilhaft gegen verschleißende Bewegung im Motorbetrieb geschützt werden. Bevorzugt ist ein Dichtbolzen hierbei geschlitzt ausgeführt.In the context of the assembly method, a fourth step may further be provided, in which the channel between the seat bore and the inlet is sealed and / or sealed by means of backfilling and / or sealed by means of a received in a recording on the injector sealing element, in particular a sealing bolt becomes. For example, a grease filling introduced in the optical waveguide channel can advantageously protect the optical fiber strand from vibration and scrubbing. By means of a sealing bolt (or throttle pin), which obstructs the channel between the inlet and seat bore, the light guide can continue to be fixed radially, thus advantageously protected against wear and tear during engine operation. Preferably, a sealing bolt is slotted here.
In einem fünften Schritt des vorgeschlagenen Verfahrens kann weiterhin vorgesehen sein, ein Koppelmodul des Brennraumdrucksensors oder eine Auswerteeinheit am Kraftstoffinjektor bzw. dessen Gehäuse zu montieren.In a fifth step of the proposed method, it may further be provided to mount a coupling module of the combustion chamber pressure sensor or an evaluation unit on the fuel injector or its housing.
Wie vorstehend bereits erwähnt, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch ein Verfahren zur Demontage eines wie oben beschriebenen Kraftstoffinjektors vorgeschlagen, wobei die in der Sitzbohrung fixierte bzw. aufgenommene Anordnung aus den Keilstücken und dem Sensorkopf in einem ersten Schritt mit einem Lösedruck seitens des Kanals beaufschlagt wird, wobei der Lösedruck mittels eines Druckmediums in den Kanal eingeleitet wird. Der Verfahrensschritt wird bevorzugt beendet, wenn der Sensorkopf mitsamt den Keilstücken aus der Sitzbohrung (hin zur Brennraumseite des Düsenkörpers) ausge(d)rückt wurde.As already mentioned above, in the context of the present invention, a method for dismantling a fuel injector as described above is proposed, wherein the arrangement of the wedge pieces and the sensor head fixed or received in the seat bore is acted on in a first step by a release pressure on the part of the channel is, wherein the release pressure is introduced by means of a pressure medium in the channel. The process step is preferably ended when the sensor head together with the wedge pieces out of the seat bore (towards the combustion chamber side of the nozzle body) was (d) moved.
Als Druckmedium ist bevorzugt Fett oder Öl vorgesehen. Zum Beispiel kann Fett für ein Ausrücken des Sensorkopfes (aus der Sitzbohrung hin zur Brennraumseite am Düsenkörper) auf vorteilhaft einfache Weise (z. B. via Fettpresse) in den Kanal eingepresst werden, mithin den Lösedruck aufbauen, alternativ kann zum Beispiel Drucköl vorgesehen sein.As the pressure medium is preferably provided grease or oil. For example, grease for disengaging the sensor head (from the seat bore to the combustion chamber side on the nozzle body) can be pressed into the channel in an advantageously simple manner (eg via a grease gun), thus building up the release pressure, alternatively, for example, pressure oil can be provided.
Vorgesehen ist im Rahmen des Demontageverfahrens, dass der Lösedruck bzw. das Druckmedium im ersten Schritt über einen in den Kanal zwischen Einlass und Sitzbohrung einzweigenden Druckkanal in den Kanal eingeleitet wird, wobei der Kanal zwischen Einzweigung und Einlass versperrt wird. Hierbei kann bevorzugt ein Dichtelement – wie oben für das Montageverfahren beschrieben – vorgesehen sein, welches neben der Fixierung des Lichtleiters im Kanal vorteilhaft auch den Druckaufbau für ein Ausrücken des Sensorskopfes ermöglicht.It is envisaged in the context of the dismantling process, that the release pressure or the pressure medium is introduced in the first step via an in the channel between the inlet and seat bore stifling pressure channel into the channel, wherein the channel between the intake and inlet is blocked. In this case, a sealing element may preferably be provided, as described above for the assembly method, which, in addition to the fixing of the light guide in the channel, advantageously also permits the pressure build-up for a disengagement of the sensor head.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnungen, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments of the invention, with reference to the figures of the drawings, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features can be realized individually for themselves or for several in any combination in a variant of the invention.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:
In der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen entsprechen gleichen Bezugszeichen Elemente gleicher oder vergleichbarer Funktion.In the following description and the drawings, the same reference numerals correspond to elements of the same or comparable function.
Im Rahmen der Erfindung kann die Begrifflichkeit Sitzbohrung auch einen Sitz oder eine entsprechende Öffnung mitumfassen bzw. bezeichnen, welche(r) nicht mittels eines Bohrverfahrens sondern anderweit gefertigt wurde.In the context of the invention, the term seat bore can also encompass or designate a seat or a corresponding opening which was not made by means of a drilling method but otherwise.
Der Kraftstoffinjektor
Der Kraftstoffinjektor
Erfindungsgemäß weist der Kraftstoffinjektor
Der Sensorkopf
Die entgegengesetzte Seite der Membran ist zur Beaufschlagung mit dem Brennraumdruck vorgesehen und wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung des Sensorkopfs
Im Rahmen einer Brennraumdruckmessung nimmt der Lichtleiter
Erfindungsgemäß weist der Kraftstoffinjektor
Ausgehend von der konischen Sitzbohrung
Weiterhin gemäß z. B.
Wie insbesondere z. B. den
Mit der vorgeschlagenen Anordnung ist einerseits eine vorteilhaft einfache Montage des Sensors am Kraftstoffinjektor
Bei dem vorgeschlagenen Kraftstoffinjektor
Bevorzugt werden im Rahmen der Erfindung lediglich zwei Keilstücke
Ersichtlich weisen die Halbkegelstücke
Bevorzugt ist eine Rillierung
Um ein Herausfallen aus der Sitzbohrung
Die Keilstücke
Wie
Ferner ist eine hervorragende Dichtwirkung, insbesondere in Verbindung mit Dichtmasse, über eine jeweilige derart gebildete Trennfuge
Der Sicherungsbolzen bzw. Sicherungsstift
In einem ersten Schritt des Montageverfahrens wird der Lichtleiterstrang
In einem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Montageverfahrens, siehe auch
Im Rahmen des zweiten Schritts kann – zur Herstellung einer beabsichtigten Gasdichtheit – ferner die Anbringung von Dichtmittel an Stoßfugen oder Flächen an der Sitzbohrung
Im dem dritten Schritt des Montageverfahrens werden die Keilstücke
Ersichtlich, siehe Pfeil B in
Im Rahmen des vorgeschlagenen Montageverfahrens ist auch ein vierter Schritt vorgesehen, bei welchem der Kanal
Dem dritten oder vierten Schritt nachfolgend ist insbesondere auch die Befestigung des Kopplungsmoduls
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren zur Demontage eines wie oben beschriebenen Kraftstoffinjektors
Mit dem vorgeschlagenen Demontageverfahren kann der zuvor am Düsenkörper
Im Rahmen des vorgeschlagenen Demontageverfahrens ist weiterhin vorgesehen, den Lösedruck im ersten Schritt über einen in den Kanal
Für die Beaufschlagung des – vorzugsweise selektiv verschließbaren Stichkanals
Angemerkt sei abschließend noch, dass der Wärmeausdehnungskoeffizient des Kegelstückwerkstoffs im Rahmen der Erfindung bevorzugt größer oder gleich dem des Düsenkörperwerkstoffes gewählt wird. Derart kann die Presswirkung beim Erwärmen des Düsenkörpers
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Kraftstoffinjektorfuel injector
- 33
- Düsenkörpernozzle body
- 3a3a
- düsennahes Endenear the nozzle
- 3b3b
- düsenfernes Endenozzle-far end
- 55
- Düsennadelnozzle needle
- 77
- Axialbohrung (Düsenraum)Axial bore (nozzle space)
- 99
- Düsenanordnungnozzle assembly
- 1111
- Schließfederclosing spring
- 1313
- NadelführungshülseNeedle guide sleeve
- 15a15a
- EinzeldruckspeicherSingle accumulator
- 15b15b
- Ventilplattevalve plate
- 15c15c
- Zwischenplatteintermediate plate
- 15a, b, c15a, b, c
- InjektorgehäusebaugruppeInjektorgehäusebaugruppe
- 1717
- DüsenspannmutterNozzle clamping nut
- 1919
- BrennraumdrucksensorCombustion chamber pressure sensor
- 19a19a
- Sensorkopfsensor head
- 19b19b
- LichtleiterstrangOptical fiber strand
- 19c19c
- Kopplungsmodulcoupling module
- 2121
- Sitzbohrungseat bore
- 2323
- Düsenkuppeinjector cap
- 2525
- Kanalchannel
- 2727
- Einlassinlet
- 29a, b29a, b
- Keilstückewedge pieces
- 3131
- BundFederation
- 3333
- Rillierunggrooving
- 3535
- Mantelflächelateral surface
- 3737
- Stufestep
- 3939
- Ringdichtungring seal
- 4141
- O-RingO-ring
- 4343
- Materialabschnittmaterial section
- 4545
- Trennfugeparting line
- 4747
- Bolzenbolt
- 4949
- Schlitzslot
- 5151
- Gehäusecasing
- 5353
- StichkanalStichkanal
- 5555
- EinzweigungEinzweigung
- 5757
- Vorrichtungcontraption
- 5959
- Einmündungjunction
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013016703.5A DE102013016703B4 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Fuel injector with a combustion chamber pressure sensor and an assembly and disassembly method for such |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013016703.5A DE102013016703B4 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Fuel injector with a combustion chamber pressure sensor and an assembly and disassembly method for such |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102013016703A1 DE102013016703A1 (en) | 2015-04-09 |
DE102013016703B4 true DE102013016703B4 (en) | 2015-08-06 |
Family
ID=52693160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102013016703.5A Active DE102013016703B4 (en) | 2013-10-08 | 2013-10-08 | Fuel injector with a combustion chamber pressure sensor and an assembly and disassembly method for such |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102013016703B4 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6431385B2 (en) * | 2015-01-20 | 2018-11-28 | 株式会社ケーヒン | Fuel injection valve with in-cylinder pressure sensor |
DE102016220461A1 (en) | 2016-10-19 | 2018-04-19 | Robert Bosch Gmbh | Method for determining the pressure in a combustion chamber of an internal combustion engine, fuel injector |
CN108457786A (en) * | 2018-01-24 | 2018-08-28 | 中国第汽车股份有限公司 | A kind of cylinder of diesel engine intrinsic parameter test fuel injector and its processing method |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69733279T2 (en) * | 1997-02-06 | 2006-01-19 | Optrand, Inc., Plymouth | FUEL INJECTION UNITS WITH INTEGRATED FIBER OPTICAL PRESSURE SENSORS AND ASSOCIATED COMPENSATION AND MONITORING DEVICES |
US20100050991A1 (en) * | 2006-05-12 | 2010-03-04 | Michael Peter Cooke | Fuel Injector |
US20120073361A1 (en) * | 2008-09-19 | 2012-03-29 | Omar Cueto | Fuel Injection Feedback System and Method |
US8375924B2 (en) * | 2009-04-03 | 2013-02-19 | Denso Corporation | Fuel injection valve |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001108556A (en) | 1999-10-08 | 2001-04-20 | Toyota Motor Corp | Pressure sensor for internal combustion engine and pressure signal processor |
DE10127932A1 (en) | 2001-06-08 | 2002-12-19 | Bosch Gmbh Robert | Motor vehicle combustion engine fuel injector has an integral pressure sensor in the combustion chamber that supplies pressure information to a valve member so that its behavior is controlled accordingly |
JP2007285133A (en) | 2006-04-12 | 2007-11-01 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Fuel injector with pressure sensor |
-
2013
- 2013-10-08 DE DE102013016703.5A patent/DE102013016703B4/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69733279T2 (en) * | 1997-02-06 | 2006-01-19 | Optrand, Inc., Plymouth | FUEL INJECTION UNITS WITH INTEGRATED FIBER OPTICAL PRESSURE SENSORS AND ASSOCIATED COMPENSATION AND MONITORING DEVICES |
US20100050991A1 (en) * | 2006-05-12 | 2010-03-04 | Michael Peter Cooke | Fuel Injector |
US20120073361A1 (en) * | 2008-09-19 | 2012-03-29 | Omar Cueto | Fuel Injection Feedback System and Method |
US8375924B2 (en) * | 2009-04-03 | 2013-02-19 | Denso Corporation | Fuel injection valve |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102013016703A1 (en) | 2015-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2102620B1 (en) | Pressure-measuring device | |
DE102009054689A1 (en) | Method for producing a pressure sensor arrangement and pressure sensor arrangement | |
DE102010016419A1 (en) | Fuel injection valve | |
DE102013016703B4 (en) | Fuel injector with a combustion chamber pressure sensor and an assembly and disassembly method for such | |
DE102012202061A1 (en) | pressure measuring glow | |
DE102012209237A1 (en) | pressure measuring glow | |
DE102008042645A1 (en) | Combustion chamber pressure sensor | |
DE102008035494A1 (en) | Rail assembly for fuel i.e. petrol, injection system of internal combustion engine for motor vehicle, has distance elements resting against pipe under formation of gap between contact surface and pipe, where soldered joint is filled in gap | |
DE102011088468A1 (en) | pressure measuring glow | |
EP1891412A1 (en) | Integrated combustion chamber sensor | |
DE102010016420A1 (en) | injector | |
EP3088729A1 (en) | Fuel injector and device and method for assembly of a measuring device | |
EP3155269A1 (en) | Sensor holder for a hydraulic cylinder and method for fastening a sensor | |
EP3034855B1 (en) | Fuel injector | |
EP2724134B1 (en) | Sensor for detecting at least one property of a fluid medium | |
DE102008042789A1 (en) | Fuel injector e.g. in-line fuel injector, for fuel injection system of internal-combustion engine of motor vehicle, has injection valve designed as split injection valve whose parts are joined with each other at side joint | |
DE102008035490A1 (en) | Rail assembly for injection system for injecting internal combustion engine with petrol in motor vehicle, has leakage pipe provided with lateral leakage hole and connected with branch pipe such that leakage hole is opened out in retainer | |
EP1500879B1 (en) | Glow plug with integral pressure sensing | |
EP2841900B1 (en) | Method of manufacturing a sensor assembly for detecting at least one property of a fluid medium | |
DE102016218565B4 (en) | Hydraulic system with a housing | |
DE102015224169A1 (en) | Sensor holder for a pressure measuring glow plug of an internal combustion engine | |
DE102015224166A1 (en) | Sensor holder for a pressure measuring glow plug of an internal combustion engine | |
DE102008035462A1 (en) | Rail assembly for fuel injection system of internal combustion engine, particularly for motor vehicle, has supply pipe for feeding or providing of pressurized fuel, where fastener is arranged in supply pipe in partially axial manner | |
DE102015221153A1 (en) | Device for detecting at least one property of a fluid medium in a measuring gas space | |
DE102012202291A1 (en) | Signal transmitter wheel for acquisition of rotational position of shaft e.g. cam shaft, of combustion engine in motor car, has two parts connected and fixed with one another by connector, where wheel is manufactured by sintering process |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R082 | Change of representative |
Representative=s name: FISH & RICHARDSON P.C., DE |
|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: WOODWARD L'ORANGE GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: L'ORANGE GMBH, 70435 STUTTGART, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: FISH & RICHARDSON P.C., DE |