DE19508304A1

DE19508304A1 - Vorrichtung zur Halterung einer Einspritzdüse in einem Leichtmetall-Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE19508304A1
Application number: DE1995108304
Authority: DE
Inventors: Reinhard Ratzberger; Rudolf Wimmer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-03-09
Filing date: 1995-03-09
Publication date: 1996-09-12

Description

Die Erfindung geht gemäß dem Oberbegriff des Pa tentanspruches 1 von der DE-B 10 97 760 aus.

Bei dieser bekannten Vorrichtung ist die Einspritzdüse gegen eine radiale Schulter der im Boden des Leicht metall-Zylinderkopfes fest angeordneten Hülse zur gas dichten Anlage gebracht und durch eine rohrartige, eine Zylinderkopf-Deckwand durchsetzende Hohlschraube unter Zwischenschaltung eines elastischen Elementes in gasdich ter Anlage gehalten. Mit der Wahl der Hülse aus einem Ma terial mit einem etwa dem der Einspritzdüse entsprechen den Wärmedehnwert ist zwar die für die gasdichte Anlage vorgesehene Vorspannkraft weitestgehend temperatur unabhängig, jedoch ist der bauliche Aufwand der bekannten Vorrichtung nicht unerheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungs gemäße Vorrichtung im Aufbau einfacher zu gestalten.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst und zwar dadurch, daß ein Befestigungsbereich der Hülse im Zylinderkopfboden über seine Höhe in Richtung der Hülse gemittelt von einer im Zylinderkopfboden ausgebildeten Anlagefläche für die Einspritzdüse derart kurz be abstandet ist, daß eine mit diesem Abstand Δl (Delta l) verbundene Wärmedehnung des Leichtmetall-Zylinderkopfes eine mittels Materialelastizität bewirkte Gasdichtheit insbesondere zwischen zylinderkopfbodenseitiger Anlage fläche und der Einspritzdüse im wesentlichen unverändert beläßt.

Der Vorteil der Erfindung ist in einem einfachen Aufbau zu sehen, der sich durch den Fortfall einer kompliziert gestalteten Hülse, eines gesonderten Dichtelementes sowie eines der Vorspannung dienenden elastischen Druck-Elemen tes kennzeichnet.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung bietet sich mit einer zusätzlichen Ausgestaltung dadurch an, daß die Hülse mit ihrem vom Zylinderkopfboden entfernten Ende eine Zylin derkopf-Deckwand durchsetzt und in diesem Endbereich mit einem Gewinde für die Hohlschraube versehen ist. Neben einer gegenüber dem bekannten Stand der Technik einfacher gestalteten Hohlschraube bietet eine den Zylinderkopf der Höhe nach im wesentlichen durchsetzende erfindungsgemäße Hülse den weiteren Vorteil, daß durch gleiche Wärme längenänderungen von Einspritzdüse und aufnehmender Hülse die mittels Materialelastizität bewirkte Gasdichtheit zwischen der zylinderkopfbodenseitgen Dicht-Anlagefläche und der Einspritzdüse ohne gesondertes Dichtelement und ohne elastisches Vorspannelement erzielt ist.

Dieser vorteilhaft einfache Aufbau wird weiter dadurch gefördert, daß die Hohlschraube druckseitig eine konzen trische Ausdrehung aufweist, die einen als Spannschulter dienenden Sprengring in einer Ringnut der Einspritzdüse übergreift und damit bei entsprechender Bemessung eine gesonderte, hoch belastbare Spannschulter mit gleich zeitiger Sicherung erzielt ist.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dar gestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Eine Vorrichtung 1 zur Halterung einer Einspritzdüse 2 in einem lediglich teilweise gezeigten Leichtmetall-Zylin derkopf 3 einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine umfaßt eine im Zylinderkopf 3 angeordnete Hülse 4, die der Aufnahme der Einspritzdüse 2 dient. Die Hülse 4 ist aus einem Material gewählt mit einem etwa dem der Ein spritzdüse 2 entsprechenden Wärmedehnwert. Die Vorrich tung 1 umfaßt weiter eine mit der Hülse 4 verbindbare, von der Einspritzdüse 2 durchsetzte Hohlschraube 5, mit tels der über eine einspritzdüsenseitige Spannschulter 6 die Einspritzdüse 2 zylinderkopfbodenseitig in gasdichter Anlage gehalten ist.

Wie aus der einzigen Figur hervorgeht, ist im Boden 7 des Leichtmetall-Zylinderkopfes 3 für die Hülse 4 ein Be festigungsbereich 8 von in Richtung der Hülse 4 vor bestimmter Höhe "h" vorgesehen. Weiter zeigt die Figur eine im Zylinderkopfboden 7 ausgebildete Anlagefläche 9 für die Einspritzdüse 2. Der Befestigungsbereich 8 ist mit seiner gemittelten Höhe bei 10 von der Dicht-Anlage fläche 9 derart beabstandet, daß eine mit diesem Abstand Δl verbundene Wärmedehnung des Leichtmetall-Zylinder kopfes 3 eine mittels Materialelastizität bewirkte Gas dichtheit zwischen zylinderkopfbodenseitiger Dicht-An lagefläche 9 und der Einspritzdüse 2 im wesentlichen un verändert beläßt, wobei Δl = l_B - l_A ist.

Aus der Zeichnung ist erkennbar, daß die über-ein Fest sitzgewinde 11 oder einen angeformten, radialen Vorsprung (nicht gezeigt) fest angeordnete Hülse 4 über den Zylin derkopfboden 7 bei dessen Erwärmung relativ zur Ein spritzdüse 2 in Richtung Hohlschraube 5 angehoben ist, da aber zugleich der Zylinderkopfboden 7 durch seine Wärme dehnung die Dicht-Anlagefläche 9 ebenfalls in Richtung der Hohlschraube 5 anhebt, ergibt sich bei erfindungs gemäß gering gewähltem Abstand Δl kein die Gasdichtheit zwischen der Anlagefläche 9 und der Einspritzdüse 2 be einträchtigender Abfall an mittels der Hohlschraube 5 er zeugter Vorspannkraft, wobei ein niedriger Radial-Vor sprung am Hülsenende einen geringsten Abstand Δl ergibt.

Mit der erfindungsgemäßen Zuordnung des Befestigungs bereiches 8 der rohrartig offen im Zylinderkopfboden 7 endenden Hülse 4 zu der im Zylinderkopfboden 7 ausgebil deten Dicht-Anlagefläche 9 für die Einspritzdüse 2 ergibt sich eine im Aufbau einfache Vorrichtung 1 ohne gesonder tem Dichtelement. Da weiter voraussetzungsgemäß Hülse 4 und Einspritzdüse 2 gleichen Wärmelängenänderungen unter liegen und somit weitere Relativabstände vermieden sind, kann die Hülse 4 vorteilhafterweise den Zylinderkopf 3 der Höhe nach im wesentlichen durchsetzen, wobei die Hülse 4 mit ihrem vom Zylinderkopfboden 7 entfernten Ende 12 eine Zylinderkopf-Deckwand 13 durchsetzt und in diesem Endbereich mit einem Gewinde 14 für die Hohlschraube 5 versehen ist. Diese gegenüber dem bekannten Stand der Technik wesentlich einfachere Vorrichtung 1 ermöglicht weiter, daß die Hohlschraube 5 druckseitig eine konzen trische Ausnehmung 15 aufweist, die einen als Spann schulter 6 dienenden Sprengring 16 in einer Ringnut 17 der Einspritzdüse 2 übergreift.

Mit der erfindungsgemäßen Ausnutzung der Material elastizität des Zylinderkopfbodens 7 in der Dicht-Anlage fläche 9 in Verbindung mit geringsten temperaturbedingten Längenänderungsdifferenzen in der Vorrichtung 1 erübrigt sich zum Vorteil eines einfachen Aufbaues auch ein geson dertes elastisches Druck-Element.

Claims

1. Vorrichtung zur Halterung einer Einspritzdüse in einem Leichtmetall-Zylinderkopf einer Brennkraft maschine,

- umfassend eine die Einspritzdüse (2) im Zylin derkopf (3) aufnehmende Hülse (4) aus einem Material mit einem etwa dem der Einspritzdüse (2) entsprechenden Wärmedehnwert, und
- eine mit der Hülse (4) verbindbare, von der Einspritzdüse (2) durchsetzte Hohlschraube (5), mittels der
- über eine einspritzdüsenseitige Spannschulter (6) die Einspritzdüse (2) zylinderkopf bodenseitig in gasdichter Anlage gehalten ist,

dadurch gekennzeichnet,

- daß ein Befestigungsbereich (8) der Hülse (4) im Zylinderkopfboden (7) über seine Höhe (h) in Richtung der Hülse (4) gemittelt von einer im Zylinderkopfboden (7) ausgebildeten Anlage fläche (9) für die Einspritzdüse (2) derart kurz beabstandet ist, daß
- eine mit diesem Abstand (Δl) verbundene Wär medehnung des Leichtmetall-Zylinderkopfes (3) eine mittels Materialelastizität bewirkte Gas dichtheit insbesondere zwischen zylinderkopf bodenseitiger Anlagefläche (9) und der Ein spritzdüse (2) im wesentlichen unverändert be läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Befestigungsbereich (8) der Hülse (4) im Zylinderkopfboden (7) ein Festsitzgewinde (11) umfaßt zur Anordnung der Hülse (4).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Befestigungsbereich (8) einen an der Hülse (4) angeordneten, radialen Vorsprung (Bund, Flansch) formschlüssig umschließt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Hülse (4) mit ihrem vom Zylinderkopf boden (7) entfernten Ende (12) eine Zylinder kopf-Deckwand (13) durchsetzt, und
- in diesem Endbereich mit einem Gewinde (14) für die Hohlschraube (5) versehen ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Hohlschraube (5) druckseitig eine kon zentrische Ausdrehung (15) aufweist, die
- einen als Spannschulter (6) dienenden Spreng ring (16) in einer Ringnut (17) der Einspritz düse (2) übergreift.