-
TECHNISCHES GEBIET
-
Diese Erfindungen beziehen sich auf das Abdichten eines Kühlkanals von einer Kraftstoffeinspritzdüse.
-
HINTERGRUND
-
Ein Verbrennungsmotor mit einer Kraftstoffeinspritzdüse kann einen separaten Einspritzdüsenhülseneinsatz erfordern, um Kühlmittel von der Einspritzdüse fernzuhalten. Es gibt viele Ausführungen von Einspritzdüsenhülseneinsätzen mit unterschiedlichen Graden an Robustheit gegen Undichtigkeiten von Kühlmitteln, Kraftstoff und Verbrennungsgas, insbesondere an dem Ende, das am nähesten zu dem Verbrennungsvorgang liegt, das heißt zu der Verbrennungskammer. Durch die hohen lokalen Temperaturen ist ein Abdichten mit Elastomeren eine Herausforderung. Außerdem können starke mechanische und thermische Belastungswechsel hohe Beanspruchungen an der Abdichtungsschnittstelle von Hülse/Kopf erzeugen. Verschiedene herkömmliche Ausführungen von Hülsen und Zylinderköpfen haben verschiedene Komplexitäten bezüglich des Zylinderkopfes, um den Erfordernissen einer lang andauernden Lebensdauer des Zylinderkopfes zu genügen, und diese Komplexitäten umfassen manchmal teure Teile, die enge Toleranzen und genaue Prozesssteuerungen erfordern.
-
Ein gattungsgemäßer Einspritzdüsenabdichtungsaufbau zum Einsetzen in eine Einspritzdüsenaufnahmebohrung, die in einem Bereich eines Motors gebildet ist, umfasst eine Abdichtungshülse, die eine äußere Oberfläche aufweist, welche dazu bemessen und dimensioniert ist, in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung benachbart zu einer Bohrungsabdichtungsoberfläche positionierbar zu sein, wobei die Abdichtungshülse außerdem eine innere Oberfläche aufweist.
-
Ein gattungsgemäßes Verfahren zum Abdichten eines Kühlkanals zu einer Einspritzdüse umfasst: Bereitstellen einer Einspritzdüsenaufnahmebohrung, Bereitstellen eines Kühlkanals, der in Verbindung mit der Einspritzdüsenaufnahmebohrung steht, und Positionieren einer Abdichtungshülse in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung.
-
Ein gattungsgemäßer Motor umfasst eine Einspritzdüsenaufnahmebohrung, die eine Bohrungsabdichtungsoberfläche aufweist, und eine Abdichtungshülse, die in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung angeordnet ist.
-
Ein gattungsgemäßer Einspritzdüsenabdichtungsaufbau, ein gattungsgemäßes Verfahren und ein gattungsgemäßer Motor sind aus dem nachstehenden Stand der Technik bekannt:
DE 197 43 103 A1 beschreibt eine Hülse, welche in eine Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes eines Verbrennungsmotors einzusetzen ist und ein Einspritzventil aufnehmen kann.
DE 10 2008 016 498 A1 betrifft eine Dichtung für eine Kraftstoffinjektoranordnung, welche in eine Aufnahmebohrung in einem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors anzubringen ist.
US 6,112,722 A offenbart eine Kraftstoffeinspritzdüse mit einer Hülle. Eine Dichtung wird zwischen der Hülle und einer umgebenden Aufnahme eines Zylinderkopfes hergestellt. Gegenstand von
US 5,345,913 A ist eine Einspritzdüsenanordnung, welche eine nicht verformbare Einspritzdüsenhülle mit mehreren Dichtungsringen zu einer Einspritzdüse hin aufweist.
-
KURZFASSUNG DER ERFINDUNGEN
-
Die Ausführungsformen, die in Einklang mit den beanspruchten Erfindungen stehen, umfassen einen Einspritzdüsenabdichtungsaufbau zum Einsetzen in eine Einspritzdüsenaufnahmebohrung, die in einem Bereich eines Motors gebildet ist, mit einer Abdichtungshülse, die eine äußere Oberfläche hat, die dazu dimensioniert ist und deren Größe dafür gewählt ist, dass sie in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung an eine Bohrungsabdichtungsoberfläche angrenzend positionierbar ist. Die Abdichtungshülse hat außerdem eine innere Oberfläche und einen Ringschnittstellenbereich. Die innere Oberfläche hat an dem Ringschnittstellenbereich eine innere radiale Weite. Der Abdichtungsaufbau umfasst außerdem einen Haltering, der dazu dimensioniert ist und dessen Größe dafür gewählt ist, dass er innerhalb der Abdichtungshülse an den Ringschnittstellenbereich angrenzend angeordnet werden kann. Der Haltering hat eine äußere ringförmige Oberfläche mit einer äußeren radialen Weite, die größer ist als die innere radiale Weite der inneren Oberfläche an dem Ringschnittstellenbereich der Abdichtungshülse, um eine radial nach außen gerichtete Abdichtungskraft gegen den Ringschnittstellenbereich auszuüben, um eine Fluiddichtung zwischen der Abdichtungshülse und der Bohrungsabdichtungsoberfläche zu erzeugen.
-
Die äußere Oberfläche der Abdichtungshülse kann dazu dimensioniert und abgemessen sein, dass sie ohne die radial nach außen gerichtete Abdichtungskraft nicht eine Fluiddichtung zu der Bohrungsabdichtungsoberfläche erzeugt. Die Abdichtungshülse kann aus einem ersten Material gebildet sein und der Haltering kann aus einem zweiten Material, das zu dem ersten Material verschieden ist, gebildet sein. Das erste Material kann korrosionsbeständig sein. Das zweite Material kann thermische Ausdehnungseigenschaften haben, die zumindest vergleichbar zu einem Material sind, das den Bereich des Motors bildet. Die äußere Oberfläche der Abdichtungshülse an dem Ringschnittstellenbereich kann frei von einer oder mehreren Rillen sein. Die Abdichtungshülse kann eine ringförmige Rille sein, die in der äußeren Oberfläche gebildet ist und an einer axial beabstandeten Entfernung zu dem Ringschnittstellenbereich positioniert ist. Der Ringschnittstellenbereich kann eine radiale Breite aufweisen, die größer ist als ein Bereich der Abdichtungshülse, der an den Ringschnittstellenbereich angrenzt.
-
Ausführungsformen, die in Einklang mit den beanspruchten Erfindungen stehen, umfassen außerdem ein Verfahren zum Abdichten eines Kühlkanals zu einer Einspritzdüse, welches umfasst, dass eine Einspritzdüsenaufnahmebohrung bereitgestellt wird, dass ein Kühlkanal, der in Verbindung mit der Einspritzdüsenaufnahmebohrung steht, bereitgestellt wird, dass eine Abdichtungshülse in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung positioniert wird, dass ein Haltering in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung und innerhalb der Abdichtungshülse positioniert wird und dass eine axiale Kraft auf den Haltering ausgeübt wird, um zu bewirken, dass der Haltering eine radiale Kraft auf die Abdichtungshülse ausübt, um ein abdichtendes Anstoßen der Abdichtungshülse gegen eine Bohrungsabdichtungsoberfläche in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung zu bewirken, um eine Fluiddichtung zwischen der Abdichtungshülse und der Bohrungsabdichtungsoberfläche zu erzeugen, um einen Bereich des Kühlkanals von der Einspritzdüsenaufnahmebohrung abzudichten. Das Verfahren kann außerdem umfassen, dass eine Kraftstoffeinspritzdüse in die Einspritzdüsenaufnahmebohrung und in die Abdichtungshülse hinein eingesetzt wird, während der Haltering in der Abdichtungshülse belassen wird. Die Abdichtungshülse kann einen Ringschnittstellenbereich umfassen, der eine äußere Oberfläche zum abdichtenden Anstoßen gegen die Bohrungsabdichtungsoberfläche aufweist. Das Positionieren der Abdichtungshülse in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung muss nicht eine Fluiddichtung zwischen der äußeren Oberfläche des Ringschnittstellenbereichs und der Bohrungsabdichtungsoberfläche erzeugen.
-
Ausführungsformen, die mit den beanspruchten Erfindungen in Einklang stehen, umfassen auch einen Motor mit einer Einspritzdüsenaufnahmebohrung, die eine Bohrungsabdichtungsoberfläche aufweist, mit einer Abdichtungshülse, die in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung positioniert ist, mit einem Haltering, der in der Abdichtungshülse angeordnet ist und dessen Größe dazu gewählt ist, eine radial nach außen gerichtete Abdichtungskraft gegen die Abdichtungshülse auszuüben, um eine Fluiddichtung zwischen der Abdichtungshülse und der Bohrungsabdichtungsoberfläche zu erzeugen, und mit einer Einspritzdüse, die in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung neben dem Haltering angeordnet ist. Die Abdichtungshülse kann eine innere Hülsenoberfläche mit einer inneren radialen Weite aufweisen. Der Haltering kann eine äußere Ringoberfläche mit einer äußeren radialen Weite haben, die größer ist als die innere radiale Weite der inneren Hülsenoberfläche von der Abdichtungshülse, um eine Presspassung zu erzeugen. Der Motor kann außerdem einen Kühlkanal, der in Verbindung mit der Einspritzdüsenaufnahmebohrung steht, und eine ringförmige Abdichtung, die zwischen der Abdichtungshülse und der Bohrungsabdichtungsoberfläche positioniert ist, umfassen. Die Abdichtungshülse kann einen Ringschnittstellenbereich, der in Kontakt mit dem Haltering steht, aufweisen. Der Kühlkanal kann axial entlang der Einspritzdüse zwischen dem Ringschnittstellenbereich und der ringförmigen Abdichtung angeordnet sein. Die Abdichtungshülse kann einen Ringschnittstellenbereich, der in Kontakt mit dem Haltering steht, aufweisen. Der Ringschnittstellenbereich kann eine radiale Breite haben, die größer ist als ein Bereich der Abdichtungshülse, der an den Ringschnittstellenbereich angrenzt. Der Motor kann außerdem einen Kühlkanal, der in Verbindung mit der Einspritzdüsenaufnahmebohrung steht, aufweisen. Die Fluiddichtung kann einen Bereich des Kühlkanals von der Einspritzdüsenaufnahmebohrung fluidmäßig abdichten.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform des Halterings des Abdichtungsaufbaus;
-
2 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform der Abdichtungshülse des Abdichtungsaufbaus;
-
3a ist eine Querschnittsansicht der Abdichtungshülse, die in ihre Position in einer Einspritzdüsenaufnahmebohrung eines Motors eingesetzt ist;
-
3b ist eine Querschnittsansicht der Abdichtungshülse, die sich in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung in Position befindet, wobei der Haltering in seine Position bewegt ist;
-
3c ist eine Querschnittsansicht des Abdichtungsaufbaus, der in einer Einspritzdüsenaufnahmebohrung in Position gebracht ist;
-
3d ist eine Querschnittsansicht des Abdichtungsaufbaus, der in Position gebracht ist, und einer Einspritzdüse, die in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung und der Abdichtungshülse, die an den Haltering angrenzt, angebracht ist; und
-
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Bereichs des Abdichtungsaufbaus, der wie in 3d gezeigt installiert ist.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Eine beispielhafte Ausführungsform des Abdichtungsaufbaus, der allgemein mit 10 in den 3a bis 3d bezeichnet ist, umfasst einen Expansions- oder Haltering 12 und eine Einspritzdüsen- oder Abdichtungshülse 14 zum Anordnen in einer Kraftstoffeinspritzdüsenaufnahmebohrung 16, die in einem Bereich, das heißt einem Zylinderkopf, 18 eines Verbrennungsmotors gebildet ist. Der Zylinderkopf 18 weist einen Kühlkanal 32 auf, der in Verbindung mit oder fluidmäßig verbunden zu der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 vor dem Einsetzen des Abdichtungsaufbaus 10 ist. Der Kühlkanal 32 ist in simpler, einfacher und zuverlässiger Weise fluidmäßig abgedichtet zu der Einspritzdüsenaufnahmebohrung, um das Kühlmittel von der Einspritzdüse durch Einsetzen des Abdichtungsaufbaus 10 zu trennen. Der Abdichtungsaufbau 10 stellt eine Metall-an-Metall-Abdichtung an der Verbrennungsseite mit Kontaktdrucken bereit, die hoch genug sind, um die Abdichtungshülse 14 in ein dichtendes Anstoßen gegen die gegenüberliegende Oberfläche des Motors, die die Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 bildet, zu führen und um dann den Kontaktdruck beizubehalten, ohne dass eine Verstärkung durch das Einspritzdüsenmontage- oder Befestigungssystem benötigt wird. Das heißt, die Klemm- oder Befestigungsspannung der Einspritzdüse zum Befestigen der Kraftstoffeinspritzdüse 19 in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 wird zum Ausüben einer Abdichtungskraft auf die Abdichtungshülse 14 nicht benötigt.
-
Der Haltering 12 ist, wobei auf 1 Bezug genommen wird, so bemessen, dimensioniert und aus einem geeigneten Material gebildet, dass einfach durch Drücken des Rings in seine Position ein hoher Dichtungsschnittstellendruck zwischen der Abdichtungshülse 14 und der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 erzeugt wird. Der Haltering 12 ist kreisartig in seiner Form, hat eine hohle Mitte und weist eine äußere ringförmige Oberfläche 20 zum Kontaktieren der Abdichtungshülse 14 auf. Bei der beispielhaften Ausführungsform von 1 ist die äußere ringförmige Oberfläche 20 im Wesentlichen eine durchgängige gebogene Oberfläche, die frei von Rillen ist. Bei anderen Ausführungsformen kann die äußere ringförmige Oberfläche 20 Rillen oder Vorsprünge haben, so lange die äußerste ringförmige Oberfläche die Abdichtungshülse 14 genügend um den inneren Umfang der Abdichtungshülse kontaktiert, um ausreichend radialen Druck oder eine ausreichende radiale Kraft auf die Abdichtungshülse auszuüben, um eine vollständige Fluiddichtung zwischen der Abdichtungshülse 14 und dem Zylinderkopf 18 um den gesamten Umfang der Abdichtungshülse 14 herum zu erzeugen. Der Haltering 12 hat außerdem die Eigenschaft, dass er ein Entfernen des Rings 12 während einem möglichen Instandsetzungsvorgang erlaubt. Die Eigenschaft der Entfernbarkeit ist vorzugsweise durch eine ringförmige Rille 21 bereitgestellt, die auf der inneren Oberfläche des Rings 12 gebildet ist, aber auch zwei oder mehr beabstandete Vertiefungen können genutzt werden, um durch ein Werkzeug gegriffen werden zu können.
-
Die Abdichtungshülse 14 ist, wobei auf 2 Bezug genommen wird, so bemessen, dimensioniert und aus einem geeigneten Material gebildet, dass sie in ihren Platz in der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16, die in dem Zylinderkopf 18 gebildet ist, gleitend eingesetzt werden kann. Die Abdichtungshülse 14 ist im Wesentlichen zylinder- oder röhrenförmig und umfasst ein inneres Ende 22, einen Ringschnittstellenbereich 24, der an dem inneren Ende 22 gebildet ist, ein äußeres Ende 26, und eine ringförmige Rille 28, die an dem äußeren Ende 26 zum Aufnehmen eines Abdichtungsrings 30 (3a) gebildet ist. Bei anderen Ausführungsformen können die ringförmige Rille 28 und der Abdichtungsring 30 weggelassen werden oder durch eine Reihe von Rillen ersetzt werden, um die Verformbarkeit der äußeren Oberfläche der Abdichtungshülse zu verbessern. Egal ob die Rille und der Abdichtungsring vorhanden sind oder nicht, kann das äußere Ende 26 dadurch abgedichtet werden, dass das äußere Ende 26 radial nach außen in die Wand des Zylinderkopfes, welche die Bohrung bildet, plastisch gewalzt werden kann, wobei eine herkömmliche Walzvorrichtung verwendet wird. Die Abdichtungshülse 14 ist mit einem geeigneten Durchmesser entlang ihrer Länge bemessen, um eine enge gleitende Passung zu dem Bereich 18 des Motors, das heißt des Zylinderkopfes, der die Bohrung 16 bildet, zu erzeugen. Bei der beispielhaften Ausführungsform hat der untere Bereich der Abdichtungshülse 14 einen kleineren Durchmesser als der obere Bereich. Bei anderen Ausführungsformen kann die Abdichtungshülse 14 ein einfacher Zylinder sein. Wie am besten in den 3a und 4 gezeigt, hat der Ringschnittstellenbereich 24 eine radiale Breite oder eine Wanddicke W, die größer ist als ein benachbarter Bereich der Wand der Abdichtungshülse 14. Der Ringschnittstellenbereich 24 weist eine innere Oberfläche 25 auf, die eine radiale Weite hat, welche kleiner ist als eine radiale Weite der äußeren ringförmigen Oberfläche 20 des Halterings 12, oder, in anderen Worten, die äußere ringförmige Oberfläche 20 hat eine größere radiale Weite als die innere radiale Weite der inneren Oberfläche 25, um beim Zusammenbau eine Presspassung zu erzeugen. Bei der beispielhaften Ausführungsform ist der äußere Durchmesser des Rings 12 größer als der innere Durchmesser des Ringschnittstellenbereichs 24 der Abdichtungshülse 14, was bewirkt, dass der Haltering 12 beim Einsetzen gegen die Abdichtungshülse 14 anstößt und eine radial nach außen gerichtete Kraft gegen den Ringschnittstellenbereich 24 ausübt, um ein Biegen oder ein leichtes radial nach außen gerichtetes Nachgeben des Ringschnittstellenbereichs 24 in ein abdichtendes Anstoßen gegen den Zylinderkopf 18 zu bewirken. Die innere Oberfläche 25 des Ringschnittstellenbereichs 24 kann auf einem inneren Steg oder Vorsprung 40 gebildet sein. Bei der beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich der Steg 40 durchgängig um den inneren Umfang der Abdichtungshülse 14. Bei anderen Ausführungsformen kann sich jedoch der Steg 40 nur um einen Teil des Umfangs herum erstrecken, zum Beispiel kann der Steg 40 eine Mehrzahl an beabstandeten Vorsprüngen sein, so lange der Abdichtungsdruck durchgängig und im Wesentlichen einheitlich in Umfangsrichtung ist.
-
Die Abdichtungshülse 14 wird, wobei auf die 3a bis 3d und 4 Bezug genommen wird, in die Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 hinein eingeführt, bis das innere Ende 22 gegen einen ringförmigen Bohrungssteg 34 anstößt, der an dem Zylinderkopf 18 innerhalb der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 gebildet ist und sich quer zu der Längsachse der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 erstreckt. Der Zylinderkopf 18 weist außerdem eine Bohrungsabdichtungsoberfläche 36 auf, die sich entlang der Längsachse der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 erstreckt und die bei der beispielhaften Ausführungsform parallel zu der Längsachse verläuft. Der Ringschnittstellenbereich 24 weist eine äußere ringförmige Oberfläche 38 auf, die in einem engen gleitenden Verhältnis zu der Bohrungsabdichtungsoberfläche 36 positioniert ist, ohne dass eine vollständige Fluiddichtung erzeugt wird, wenn die Abdichtungshülse 14 in die Bohrung 16 hinein und in die in 3a gezeigte Position vor dem Einsetzen des Halterings 12 eingeführt wird. Der Haltering 12 wird sodann in die Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 und in die Abdichtungshülse 14 hinein eingesetzt, wie in 3b dargestellt. Der Haltering 12 wird an den Boden der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 in eine gegen den Bohrungssteg 34 aufsitzende Position durch zum Beispiel ein Einführungswerkzeug (nicht dargestellt) gedrückt oder gezwängt. Der Druckvorgang oder die Abwärtskraft axial nach unten auf den Haltering 12, welche in der 3c als Pfeile A dargestellt sind, bewirken, dass der Haltering 12 eine nach außen gerichtete radiale Kraft oder einen Kontaktdruck auf die Abdichtungshülse 14 ausübt, was bewirkt, dass die Abdichtungshülse 14 nachgibt und sich leicht nach außen bewegt. Der Ringschnittstellenbereich 24 wird nicht nur leicht bewegt, um vorhandene Toleranzlücken zu schließen, sondern wird auch gequetscht oder gestaucht. 4 zeigt die innere Oberfläche 24 (Steg 40) als eine gestrichelte Linie, so wie sie vor dem Ausdehnen/Nachgeben durch den Haltering 12 war. Die äußere ringförmige Oberfläche 38 des Ringschnittstellenbereichs 24 kontaktiert als ein Ergebnis dichtend die Bohrungsabdichtungsoberfläche 36 oder stößt an diese an, um eine durchgängige ringförmige Schnittstellendichtung um die gesamte Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 herum zu erzeugen. Die äußere Oberfläche 38 kann Oberflächengestaltungen, wie zum Beispiel sehr kleine Rillen aufweisen, um eine Verformbarkeit der Abdichtungshülse in einen dichtenden Kontakt mit der Bohrungsabdichtungsoberfläche 36 zu fördern. Die relativen Materialhärten der Abdichtungshülse 14 und des Halterings 12 an der Abdichtungsregion oder -schnittstelle bestimmen zusammen mit der Presspassung, das heißt mit den relativen Durchmessern von der inneren Oberfläche der Abdichtungshülse und der äußeren Oberfläche des Rings, das Nachgeben der Abdichtungshülse 14. Der Schnittstellendruck an der Dichtung zwischen der äußeren Oberfläche 38 der Abdichtungshülse 14 und der Bohrungsabdichtungsoberfläche 36 wird sowohl durch das Ausmaß oder den Grad der Überlagerung zwischen der äußeren Oberfläche 20 des Rings 12 und der inneren Oberfläche 25 der Abdichtungshülse 14 als auch durch die ursprüngliche Lücke oder den ursprünglichen Abstand der „gleitenden Passung” zwischen der äußeren Oberfläche 38 der Abdichtungshülse 14 und der Bohrungsabdichtungsoberfläche 36 bestimmt. Die Überlagerung (INT) kann wie folgt ausgedrückt werden: INT = ID – OD – (2 × W)
-
Dabei sind: ID = innerer Durchmesser der Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 an der Bohrungsabdichtungsoberfläche 36; CD = äußerer Durchmesser des Halterings 12; W = radiale Dicke der Wand der Abdichtungshülse an der Abdichtungsregion.
-
Schließlich wird die Kraftstoffeinspritzdüse 19, wie in 3d dargestellt, in die Einspritzdüsenaufnahmebohrung 16 montiert, wozu beliebige herkömmliche Montagesysteme benutzt werden. Das Montieren der Einspritzdüse 19 erzeugt eine ringförmige Kammer 42, die gewöhnlicherweise mit Kraftstoff bei niedrigem Druck gefüllt wird. Der Abdichtungsaufbau 10 trennt erfolgreich und effektiv die Kammer 42 fluidmäßig von dem Kühlkanal 32 durch die überlagerungsartige ringförmige untere Dichtung und die obere Dichtung, die durch den Abdichtungsring 30 bereitgestellt wird. Der Abdichtungsaufbau 10 benötigt nicht irgendwelche Montageklemmspannungen von der Einspritzdüse oder irgendwelche von der Einspritzdüse auf den Haltering 12 ausgeübten Kräfte, um den Dichtungseffekt des Rings 12 auszulösen, und der Abdichtungsaufbau 10 erfordert nicht eine Kraft von der Einspritzdüse oder von irgendeiner anderen Komponente, um den Druck auf die Abdichtungshülse 14 aufrechtzuerhalten. Der Abdichtungsaufbau 10 erfordert nicht die Anwesenheit der Einspritzdüse, um die Dichtung für das Kühlmittel aufrechtzuerhalten, da die Einspritzdüse und der Haltering niemals in Kontakt miteinander geraten, das heißt sie verbleiben beabstandet zueinander.
-
Es sollte angemerkt sein, dass der Haltering 12 an seinem Platz in der Bohrung 16 nach Einsetzen und Ausdehnen der Wand der Abdichtungshülse 14 gelassen wird, um einen Kontaktdruck auf die Abdichtungshülse 14 beizubehalten, so dass die Abdichtungshülse 14 den Abdichtungsdruck gegen die Bohrungsabdichtungsoberfläche 36 des Zylinderkopfes 18 über den gesamten Betrieb des Motors hinweg beibehält. Der Abdichtungsaufbau 10 und das Abdichtungsverfahren bieten die Möglichkeit, verschiedene Materialien für die Abdichtungshülse 14 und den Haltering 12 zu verwenden, um die Materialeigenschaften an die Funktion von jedem Teil anzupassen. Der Haltering 12 arbeitet nicht als ein Dichtungselement. Stattdessen dehnt der Haltering 12 zunächst mechanisch das verformbare Hülsenmaterial und wird dann während des Betriebs des Motors an seinem Platz belassen, um den Kontaktdruck während des thermischen Ausdehnens und Zusammenziehens, das während dem Betrieb des Motors stattfindet, aufrechtzuerhalten. Das Material des Halterings kann die gleichen thermischen Ausdehnungseigenschaften wie das Material der Basis des Zylinderkopfes aufweisen, um die Gefahr von Undichtigkeiten während des Betriebs des Motors zu reduzieren. Daher können die Abdichtungshülse 14 und der Haltering 12 aus verschiedenen Materialien gebildet sein, um die Anforderungen betreffend Korrosion der Abdichtungshülse und betreffend die Grenzen des Abdichtungs- und Kontaktdrucks während den sich wiederholenden thermischen Vorgängen gegeneinander auszubalancieren. Die Abdichtungshülse 14 kann aus einem korrosionsbeständigen Material, wie zum Beispiel aus rostfreiem Stahl, hergestellt sein, während der Haltering 12 aus einem Material hergestellt sein kann, das thermische Zunahme- oder Ausdehnungseigenschaften hat, die vergleichbar zu, im Wesentlichen gleich zu, oder identisch zu dem Material der Basis des Zylinderkopfes sind, wie zum Beispiel aus kohlenstoffarmem Stahl.
-
Der Abdichtungsaufbau 10 und das zugehörige Verfahren vermeiden daher kostspielige Komponenteneigenschaften, kostspielige Fertigungstoleranzen und kostspielige Prozesssteuerungen, indem das Steuern des Abdichtungsschnittstellendrucks Materialeigenschaften überlassen wird und indem der Installationsvorgang auf ein einfaches mechanisches Drücken reduziert wird. Die Abdichtungsanordnung und das -verfahren 10 bieten einen komfortablen, einfachen und kosteneffektiven Weg, um eine sichere, zuverlässige und vollständige ringförmige Fluiddichtung zu erreichen, um sicherzustellen, dass Kühlmittel davon abgehalten wird, den Kraftstoff in einer Einspritzdüsenaufnahmebohrung zu erreichen.
-
Während verschiedene Ausführungsformen gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben worden sind, ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann durch den Fachmann geändert, modifiziert und weitergehend angewandt werden. Daher ist diese Erfindung nicht auf die zuvor gezeigten und beschriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern umfasst auch alle solche Änderungen und Modifikationen.
