DE102016225957A1 - Injector with improved safety - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor zum Einbringen eines Fluids, umfassend ein Gehäuse (2), eine Lochscheibe (3), welche an einem Außenumfang des Gehäuses (2) angeordnet ist, und ein Sicherungsring (4) mit wenigstens einer nach innen gerichteten Rastnase (40), wobei das Gehäuse (2) einen Absatz (20) aufweist, an welchem die Lochscheibe (3) anliegt, wobei das Gehäuse (2) ferner eine Ausnehmung (21) aufweist, um die wenigstens eine Rastnase (40) des Sicherungsrings (4) aufzunehmen, und wobei der Sicherungsring (4) wenigstens einen Auflagelappen (41) aufweist, an welchem die Lochscheibe (3) anliegt.The present invention relates to an injector for introducing a fluid, comprising a housing (2), a perforated disc (3) which is arranged on an outer circumference of the housing (2), and a securing ring (4) with at least one inwardly directed latching nose (3). 40), wherein the housing (2) has a shoulder (20) on which the perforated disc (3) rests, wherein the housing (2) further comprises a recess (21) to the at least one latching lug (40) of the locking ring (40). 4), and wherein the securing ring (4) has at least one support tab (41) on which the perforated disc (3) rests.
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Injektor zum Einbringen eines Fluids, insbesondere einen Kraftstoffinjektor, mit einer verbesserten Sicherung des Injektors in einem montierten Zustand.The present invention relates to an injector for introducing a fluid, in particular a fuel injector, with an improved fuse of the injector in an assembled state.
Injektoren sind aus dem Stand der Technik bspw. als Kraftstoffinjektoren in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Bei direkteinspritzenden Injektoren wird der Injektor bspw. in einer gestuften Bohrung angeordnet. Hierbei erfolgt eine Positionierung des Injektors mittels einer Lochscheibe, welche am äußeren Umfang des Injektors angeordnet ist. Hierbei wurde insbesondere festgestellt, dass im eingebauten Zustand des Injektors im Zylinderkopf bei einer Dichtprüfung des montierten Injektors zu einem Verschieben der Lochscheibe in Axialrichtung kommen kann. Hieraus kann jedoch eine ungenaue Montage des Injektors im Zylinderkopf resultieren.Injectors are known from the prior art, for example. As fuel injectors in different configurations. In direct injection injectors, the injector is, for example, arranged in a stepped bore. Here, a positioning of the injector by means of a perforated disc, which is arranged on the outer circumference of the injector. It has been found in particular that in the installed state of the injector in the cylinder head in a leak test of the mounted injector can lead to a displacement of the perforated disc in the axial direction. However, this may result in an inaccurate assembly of the injector in the cylinder head.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der erfindungsgemäße Injektor zum Einbringen eines Fluids mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine exakte Positionierung eines Injektors an einem Montageort, insbesondere einem Zylinderkopf, möglich ist und hierbei auch im eingebauten Zustand eine Dichtprüfung mit hohen Kräften, welche in Axialrichtung auf den Injektor wirken, möglich ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass der Injektor eine Lochscheibe aufweist, welche an einem Außenumfang eines Gehäuses des Injektors angeordnet ist. Die Lochscheibe umschließt das Gehäuse in Umfangsrichtung. Ferner ist ein Sicherungsring vorgesehen, welcher wenigstens eine nach innen gerichtete Rastnase aufweist. Das Gehäuse des Injektors weist einen Absatz auf, an welchem die Lochscheibe anliegt. Ferner ist im Gehäuse eine Ausnehmung vorgesehen, um die nach innen gerichtete Rastnase des Sicherungsrings aufzunehmen. Der Sicherungsring weist neben der Rastnase noch einen Auflagebereich für die Lochscheibe auf, an welchem die Lochscheibe aufliegt. Somit verhindert der Sicherungsring ein axiales plastisches Verbiegen der Lochscheibe und somit auch bei Ausübung hoher Kräfte, bspw. bei einer Dichtheitsprüfung des montierten Injektors im Zylinderkopf, eine ausreichende Positionsgenauigkeit des Injektors.The injector for introducing a fluid according to the invention with the features of
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Vorzugsweise weist der Sicherungsring eine Vielzahl von nach innen gerichteten Rastnasen auf. Die Rastnasen sind dabei besonders bevorzugt entlang des inneren Umfangs in gleichen Abständen angeordnet. Besonders bevorzugt ist die Anzahl der nach innen gerichteten Rastnasen acht. Hierdurch kann der Sicherungsring sicher am Außenumfang des Gehäuses gehalten werden. Jede der Vielzahl von Rastnasen rastet dabei in die am Gehäuse des Injektors vorgesehene Ausnehmung ein.Preferably, the locking ring has a plurality of inwardly directed locking lugs. The locking lugs are particularly preferably arranged along the inner circumference at equal intervals. Particularly preferably, the number of inwardly directed locking lugs is eight. As a result, the locking ring can be securely held on the outer circumference of the housing. Each of the plurality of detents engages in the recess provided on the housing of the injector.
Weiter bevorzugt weist der Auflagebereich des Sicherungsrings eine Vielzahl von nach außen gerichteten Auflagelappen auf. Die Auflagelappen sind bevorzugt in gleichen Umständen entlang des äußeren Umfangs des Sicherungsrings angeordnet. Ferner sind entlang des Umfangs des Sicherungsrings die Abstände zwischen benachbarten Auflagelappen jeweils gleich. Besonders bevorzugt sind genau acht Auflagelappen am äußeren Umfang des Sicherungsrings vorgesehen.More preferably, the support area of the securing ring on a plurality of outwardly directed Auflagelappen. The support tabs are preferably arranged in the same circumstances along the outer circumference of the locking ring. Furthermore, along the circumference of the locking ring, the distances between adjacent support tabs are the same. More preferably, exactly eight support tabs are provided on the outer circumference of the securing ring.
Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ist derart aufgebaut, dass entlang des Umfangs des Sicherungsrings eine Rastnase und ein Auflagelappen abwechselnd angeordnet ist. Bevorzugt sind hierbei in Umfangsrichtung Überlappungsbereiche zwischen den nach innen gerichteten Rastnasen und den nach außen gerichteten Auflagelappen vorgesehen.A particularly preferred embodiment of the invention is constructed such that along the circumference of the securing ring, a latching lug and a support tabs is arranged alternately. In this case, overlapping areas between the inwardly directed latching noses and the outwardly directed support tabs are preferably provided in the circumferential direction.
Die Ausnehmung im Gehäuse zur Aufnahme der nach innen gerichteten Rastnasen des Sicherungsrings ist vorzugsweise eine Ringnut. Besonders bevorzugt ist ein Querschnitt der Ringnut dabei U-förmig.The recess in the housing for receiving the inwardly directed latching noses of the securing ring is preferably an annular groove. Particularly preferably, a cross section of the annular groove is U-shaped.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Rastnase in einer ersten Ebene angeordnet und der Auflagebereich des Sicherungsrings ist in einer zweiten Ebene angeordnet. Die erste und zweite Ebene sind hierbei parallel zueinander angeordnet. Hierdurch weist der Sicherungsring eine Stufe auf, wodurch insbesondere eine Steifheit des Sicherungsrings weiter erhöht werden kann. Ein Verbindungsbereich zwischen den Rastnasen und den Auflagelappen ist dabei besonders bevorzugt sich verjüngend, insbesondere konisch, ausgebildet.According to a preferred embodiment of the invention, the latching lug is arranged in a first plane and the support region of the securing ring is arranged in a second plane. The first and second planes are arranged parallel to one another here. As a result, the securing ring has a step, whereby in particular a rigidity of the securing ring can be further increased. A connection region between the latching lugs and the support tabs is particularly preferably tapered, in particular conical, formed.
Vorzugsweise ist die Lochscheibe aus einem Material hergestellt, welches eine geringere Härte als ein Material des Gehäuses des Injektors aufweist. Hierdurch können insbesondere kleinere Toleranzausgleichsbewegungen durch Verformung der Lochscheibe ermöglicht werden.Preferably, the perforated disc is made of a material having a lower hardness than a material of the housing of the injector. As a result, in particular smaller tolerance compensation movements can be made possible by deformation of the perforated disc.
Weiter bevorzugt ist die Lochscheibe aus einem Material hergestellt, so dass die Lochscheibe federnde Eigenschaften aufweist. Auch hierdurch können Toleranzausgleichsbewegungen des Injektors im montierten Zustand ermöglicht werden, welche später einen exakten Sitz des Injektors im Einbauzustand ermöglichen.More preferably, the perforated disc is made of a material, so that the perforated disc has resilient properties. This also tolerance compensation movements of the injector can be made possible in the assembled state, which later allow a precise fit of the injector in the installed state.
Weiter bevorzugt ist eine erste Breite der Rastnasen in Radialrichtung des Sicherungsrings kleiner als eine zweite Breite in Radialrichtung des Sicherungsrings der Auflagelappen. More preferably, a first width of the locking lugs in the radial direction of the securing ring is smaller than a second width in the radial direction of the securing ring of the support tabs.
Die Erfindung betrifft ferner eine Brennkraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Injektor.The invention further relates to an internal combustion engine with an injector according to the invention.
Figurenlistelist of figures
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
-
1 eine schematische Schnittansicht des Injektors im eingebauten Zustand gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung, -
2 eine schematische Draufsicht des Sicherungsrings des Injektors von1 , -
3 eine schematische Schnittansicht des Sicherungsrings entlang der Linie II-II von2 und -
4 eine schematische, vergrößerte Ansicht der Lochscheibe und des Sicherungsrings im montierten Zustand des Injektors von1 .
-
1 a schematic sectional view of the injector in the installed state according to a preferred embodiment of the invention, -
2 a schematic plan view of the retaining ring of the injector of1 . -
3 a schematic sectional view of the locking ring along the line II-II of2 and -
4 a schematic enlarged view of the perforated disc and the locking ring in the assembled state of the injector of1 ,
Bevorzugte Ausführungsform der ErfindungPreferred embodiment of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die
Wie aus
Der Injektor
Zwischen dem Injektor
Der Injektor
Wie aus
Um auch bei Auftreten einer sehr hohen Kraft in Axialrichtung X-X des Injektors, bspw. bei einer Dichtheitsprüfung im montierten Zustand des Injektors im Zylinderkopf, keine axiale Verschiebung des Injektors zu bewirken, ist der Sicherungsring
Der Sicherungsring
Ein Außenumfang
Der Sicherungsring
Wie aus
Wie aus
Am Gehäuse
Somit liegen im montierten Zustand des Injektors
Durch das Vorsehen des Sicherungsrings
Somit kann insbesondere auch bei einem Nutzer des Injektors im Zylinderkopf
Ein weiterer großer Vorteil der Lochscheibe
Bei Auftreten einer Axialkraft auf die nach außen gerichteten Auflagelappen
Der Querschnitt der Ausnehmung
Es sei angemerkt, dass die vorliegende Erfindung bei Injektoren für Benzin, Diesel und/oder Gas oder auch zur Einspritzung von Harnstoff und/oder Wasser verwendet werden können.It should be noted that the present invention can be used with injectors for gasoline, diesel and / or gas or also for the injection of urea and / or water.
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