DE102014221860A1 - Fuel injection valve - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfassend einen Düsenkörper (1) mit einer Hochdruckbohrung (2), in welcher eine Düsennadel (3) zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung hubbeweglich aufgenommen ist, ferner umfassend mindestens ein weiteres Körperbauteil (4), das axial an den Düsenkörper (1) angesetzt und mittels einer Düsenspannmutter (5) mit dem Düsenkörper (1) axial verspannt ist, so dass die Stirnflächen (6, 7) des Düsenkörpers (1) und des weiteren Körperbauteils (4) dichtend aneinander liegen. Erfindungsgemäß besitzen die aneinander liegenden Stirnflächen (6, 7) in sich gegenüber liegenden und an den Außenumfang angrenzenden Bereichen jeweils eine sich über einen Teilumfangsbereich erstreckende Nut (8, 9), in der ein die beiden Nuten (8, 9) zumindest in Umfangsrichtung ausfüllender offener Fixierring (10) eingelegt ist.The invention relates to a fuel injection valve for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a nozzle body (1) with a high-pressure bore (2), in which a nozzle needle (3) for lifting and closing at least one injection opening is received in a liftable manner, further comprising at least one further body component (4) which is attached axially to the nozzle body (1) and axially clamped by means of a nozzle retaining nut (5) with the nozzle body (1), so that the end faces (6, 7) of the nozzle body (1) and of the further body component (4) sealingly against each other. According to the invention, the abutting end faces (6, 7) have in each case a groove (8, 9) extending over a partial circumferential area in opposing regions adjoining the outer circumference, in which groove the two grooves (8, 9) fill at least in the circumferential direction open fixing ring (10) is inserted.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injection valve for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1.
Stand der TechnikState of the art
Ein Kraftstoffeinspritzventil der vorstehend genannten Art geht beispielhaft aus der Offenlegungsschrift
Aus der Offenlegungsschrift
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil anzugeben, das mindestens zwei über eine Düsenspannmutter miteinander verspannte Körperbauteile umfasst und gegenüber dem Stand der Technik noch einfacher zu montieren ist. Insbesondere soll das Ausrichten der verspannten Körperbauteile zueinander vereinfacht werden und zugleich eine Verdrehsicherung bewirkt werden, ohne dass der Einsatz von Fixierstiften erforderlich ist.The present invention has for its object to provide a fuel injection valve which comprises at least two body parts clamped together via a nozzle lock nut and is even easier to assemble with respect to the prior art. In particular, the alignment of the strained body components to each other should be simplified and at the same time an anti-rotation be effected without the use of fixing pins is required.
Die Aufgabe wird gelöst durch das Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.The object is achieved by the fuel injection valve having the features of claim 1. Advantageous developments of the invention can be found in the dependent claims.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Das zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine vorgeschlagene Kraftstoffeinspritzventil umfasst einen Düsenkörper mit einer Hochdruckbohrung, in welcher eine Düsennadel zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung hubbeweglich aufgenommen ist. Ferner umfasst das Kraftstoffeinspritzventil mindestens ein weiteres Körperbauteil, das axial an den Düsenkörper angesetzt und mittels einer Düsenspannmutter mit dem Düsenkörper axial verspannt ist, so dass die Stirnflächen des Düsenkörpers und des weiteren Körperbauteils dichtend aneinander liegen. Erfindungsgemäß besitzen die aneinander liegenden Stirnflächen in sich gegenüber liegenden und an den Außenumfang angrenzenden Bereichen jeweils eine sich über einen Teilumfangsbereich erstreckende Nut, in der ein die beiden Nuten zumindest in Umfangsrichtung ausfüllender offener Fixierring eingelegt ist.The fuel injection valve proposed for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine comprises a nozzle body with a high-pressure bore, in which a nozzle needle for releasing and closing at least one injection opening is received in a liftable manner. Furthermore, the fuel injection valve comprises at least one further body component, which is attached axially to the nozzle body and axially clamped by means of a nozzle lock nut with the nozzle body, so that the end faces of the nozzle body and the other body component are sealingly against each other. According to the invention, the mutually adjacent end faces in opposite areas and adjacent to the outer periphery each have a groove extending over a partial circumferential area in which an open fixing ring which fills the two grooves at least in the circumferential direction is inserted.
Der in die Nuten eingelegte offene Fixierring stellt sicher, dass die beiden Körperbauteile in der korrekten Winkellage zueinander verspannt werden. Denn mit Einsetzen des Fixierrings erfolgt automatisch ein Ausrichten der beiden Körperbauteile zueinander, da er nur in einer bestimmten Winkellage der beiden Teile zueinander überhaupt einsetzbar ist. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Fixierring die beiden Nuten zumindest in Umfangsrichtung ausfüllt. Das heißt, dass der offene Fixierring in Drehrichtung an den jeweiligen endseitigen Begrenzungswänden der beiden Nuten anliegt bzw. abgestützt ist. Demzufolge ist ferner sichergestellt, dass die Winkellage der beiden Körperbauteile zueinander auch beim Verspannen nicht verändert wird. Der offene Fixierring dient somit zugleich als Verdrehsicherung, was den Einsatz von Fixierstiften entbehrlich macht. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Festigkeit der beiden Körperbauteile deutlich steigt. Ferner entfällt mit dem Fügeprozess der Fixierstifte ein komplexer und anfälliger Schritt im Montageprozess. Darüber hinaus wird die Toleranzsituation verändert, was ein exakteres Ausrichten und demnach eine exaktere Positionierung der mindestens einen Einspritzöffnung in Bezug auf den Brennraum ermöglicht.The inserted into the grooves open fixing ring ensures that the two body components are braced in the correct angular position to each other. Because with the insertion of the fixing ring automatically aligning the two body parts to each other, since it is only ever usable in a certain angular position of the two parts. This is due to the fact that the fixing ring fills the two grooves at least in the circumferential direction. This means that the open fixing ring rests in the direction of rotation on the respective end boundary walls of the two grooves or is supported. Accordingly, it is further ensured that the angular position of the two body parts to each other is not changed during bracing. The open fixing ring thus also serves as an anti-rotation, which makes the use of fixing pins dispensable. This in turn has the consequence that the strength of the two body components increases significantly. Further The joining process of the fixing pins eliminates a complex and vulnerable step in the assembly process. In addition, the tolerance situation is changed, which allows a more precise alignment and therefore a more exact positioning of the at least one injection opening with respect to the combustion chamber.
Bevorzugt erstrecken sich die beiden Nuten in den Stirnflächen des Düsenkörpers und des weiteren Körperbauteils über einen Teilumfangsbereich, der einem Winkelbereich von mehr als 180° entspricht. Der offene Fixierring hintergreift somit den Düsenkörper und das weitere Körperbauteil. Das heißt, dass der offene Fixierring nur in axialer Richtung in die Nuten einsetzbar ist und nach dem Einsetzen verliersicher über die Nuten gehalten ist.Preferably, the two grooves in the end faces of the nozzle body and of the further body component extend over a partial circumferential area which corresponds to an angular range of more than 180 °. The open fixing ring thus engages behind the nozzle body and the other body component. This means that the open fixing ring can only be used in the axial direction in the grooves and is held captive over the grooves after insertion.
Des Weiteren bevorzugt ist die Höhe des offenen Fixierrings kleiner als die Gesamttiefe der beiden Nuten gewählt. Dadurch ist gewährleistet, dass der Düsenkörper und das weitere Körperbauteil dichtend aneinander anliegen, wenn sie miteinander verspannt werden. Die Dichtigkeit des Kraftstoffeinspritzventils nach außen ist auf diese Weise sichergestellt. Vorzugsweise ist die Tiefe der sich gegenüber liegenden Nuten gleich groß, so dass die jeweiligen endseitigen Begrenzungswände der beiden Nuten etwa gleich große Abstützflächen aufweisen, über welche das beim Verspannen erzeugte Drehmoment gleichmäßig abtragbar ist.Further preferably, the height of the open fixing ring is chosen smaller than the total depth of the two grooves. This ensures that the nozzle body and the other body component sealingly abut each other when they are braced together. The tightness of the fuel injection valve to the outside is ensured in this way. Preferably, the depth of the opposing grooves is the same size, so that the respective end boundary walls of the two grooves have approximately the same size support surfaces over which the torque generated during clamping is evenly ablated.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die beiden Nuten an ihren jeweiligen Enden radial verlaufende Begrenzungswände zur Abstützung entsprechend ausgebildeter Endflächen des offenen Fixierrings besitzen. Die Abstützflächen sind dann orthogonal zur Kraftrichtung ausgerichtet, so dass eine optimale Verdrehsicherung gewährleistet ist.It is also proposed that the two grooves have at their respective ends radially extending boundary walls for supporting correspondingly formed end faces of the open fixing ring. The support surfaces are then aligned orthogonal to the direction of force, so that an optimal rotation is guaranteed.
Vorteilhafterweise besitzen die beiden Nuten und der offene Fixierring jeweils einen rechteckigen Querschnitt. Ein solcher Nutquerschnitt ist einfach und kostengünstig herzustellen. Entsprechendes gilt für einen offenen Fixierring mit rechteckigem Querschnitt.Advantageously, the two grooves and the open fixing ring each have a rectangular cross-section. Such a groove cross-section is simple and inexpensive to manufacture. The same applies to an open fixing ring with a rectangular cross-section.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der offene Fixierring einen zwischen verschiedenen Außendurchmessern des Düsenkörpers und des weiteren Körperbauteils vermittelnden Außendurchmesser besitzt. Dadurch ist sichergestellt, dass eine der beiden Nuten zumindest in radialer Richtung vollständig von dem offenen Fixierring ausgefüllt wird, um eine optimale Abstützung des Fixierrings innerhalb der Nut zu gewährleisten.In a further development of the invention, it is proposed that the open fixing ring has an outer diameter mediating between different outer diameters of the nozzle body and of the further body component. This ensures that one of the two grooves is completely filled, at least in the radial direction of the open fixing ring to ensure optimum support of the fixing ring within the groove.
Alternativ kann der offene Fixierring außenumfangseitig flächenbündig in den Düsenkörper und/oder das weitere Körperbauteil eingesetzt sein. Sofern der Außendurchmesser des weiteren Körperbauteils dem des Düsenkörpers entspricht, kann der offene Fixierring in Bezug auf beide Körperbauteile außenumfangseitig flächenbündig eingesetzt sein. Sofern sich die Außendurchmesser des weiteren Körperbauteils und des Düsenkörpers unterscheiden, ist der Außendurchmesser vorzugsweise gleich dem größeren Außendurchmesser gewählt, um eine Abstützung in Umfangsrichtung über eine möglichst große Fläche zu erreichen.Alternatively, the open fixing ring can be inserted flush into the outside of the nozzle body and / or the further body component. If the outer diameter of the further body component corresponds to that of the nozzle body, the open fixing ring can be inserted flush with the outer circumference in relation to both body components. If the outer diameter of the further body component and of the nozzle body differ, the outer diameter is preferably chosen to be equal to the larger outer diameter, in order to achieve support in the circumferential direction over as large an area as possible.
Vorteilhafterweise besitzt die Düsenspannmutter in einem Innenumfangsbereich ein Innengewinde zur Verschraubung mit mindestens einem Körperbauteil des Kraftstoffeinspritzventils. Bei diesem Körperbauteil kann es sich insbesondere um das an den Düsenkörper axial angesetzte Körperbauteil handeln. Bevorzugt ist ferner an der Düsenspannmutter ein nach radial innen verlaufender Absatz zur Abstützung an einer Schulter des Düsenkörpers vorgesehen. Einer Verschraubung der Düsenspannmutter mit dem Düsenkörper bedarf es nicht, da die Winkellage des Düsenkörpers zum weiteren Körperbauteil über den Fixierring vorgegeben ist.Advantageously, the nozzle retaining nut in an inner peripheral region has an internal thread for screwing with at least one body component of the fuel injection valve. This body component can be, in particular, the body component attached axially to the nozzle body. Furthermore, a radially inwardly extending shoulder for support on a shoulder of the nozzle body is preferably provided on the nozzle retaining nut. A screwing the nozzle retaining nut with the nozzle body is not required, since the angular position of the nozzle body is predetermined to the other body component on the fixing ring.
Um eine Verschraubung mit der Düsenspannmutter zu ermöglichen, ist bevorzugt an mindestens einem Körperbauteil ein Außengewinde ausgebildet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Körperbauteil um das an den Düsenkörper axial angesetzte Körperbauteil. Die Verbindung der Düsenspannmutter mit dem Düsenkörper wird weiterhin vorzugsweise über die Anlage eines nach radial innen verlaufenden Absatzes der Düsenspannmutter an einer Schulter des Düsenkörpers bewirkt.In order to enable a screw connection with the nozzle retaining nut, an external thread is preferably formed on at least one body component. Preferably, the body component is the body component axially attached to the nozzle body. The connection of the nozzle retaining nut with the nozzle body is further preferably effected via the installation of a radially inwardly extending paragraph of the nozzle lock nut on a shoulder of the nozzle body.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. These show:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Der
Die Nuten
Der Außendurchmesser des Fixierrings
Der Düsenkörper
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10224241 A1 [0002] DE 10224241 A1 [0002]
- DE 102005049540 A1 [0003] DE 102005049540 A1 [0003]
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DE102014221860.8A DE102014221860A1 (en) | 2014-10-27 | 2014-10-27 | Fuel injection valve |
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DE102014221860.8A DE102014221860A1 (en) | 2014-10-27 | 2014-10-27 | Fuel injection valve |
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Legal Events
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