DE19807819C1 - Motor fuel injector - Google Patents

Motor fuel injector

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    • F02M2200/858—Mounting of fuel injection apparatus sealing arrangements between injector and engine

Abstract

To seal the fuel injection valve (1) at the combustion side of the cylinder, in an internal combustion motor, a thin O-ring (6) is attached to the jet body (7) before it is installed which burns and disintegrates while the motor is running. The O-ring (6) centres the ring seal (4) on the jet body (7), through chamfers at the seal which hold the O-ring wholly or partially.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur brennraumseitigen Abdichtung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine, bei dem das Einspritzventil zusammen mit einem auf dem Düsenkörper des Einspritzventils aufgeschobenen ringförmigen Dichtelement in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine eingebaut und das ringförmige Dichtelement durch Aufbringen einer Axialkraft zwischen Einspritzventil und Zylinderkopf zwischen einer am Einspritzventil vorgesehenen Dichtfläche und einer am Zylinderkopf vorgesehenen Dichtfläche komprimiert wird.The invention relates to a method for sealing a combustion chamber Injection valve of an internal combustion engine, in which the injection valve together with an annular one pushed onto the nozzle body of the injection valve Sealing element built into the cylinder head of the internal combustion engine and the annular Sealing element by applying an axial force between the injection valve and Cylinder head between a sealing surface provided on the injection valve and an am Cylinder head provided sealing surface is compressed.

Die Verwendung von ringförmigen Dichtelementen zur brennraumseitigen Abdichtung von Einspritzventilen einer Brennkraftmaschine ist bekannt. Bisher war es üblich, vor der Montage des Einspritzventils das ringförmige Dichtelement mittels Fett oder ähnlichem an der Dichtfläche des Einspritzventils "anzukleben" (Fig. 1), um ein Herabfallen des Dichtelements zu verhindern. Eine eigenständige Zentrierung des ringförmigen Dichtelements auf dem Düsenkörper des Einspritzventils durch einen Übergangssitz zwischen Innendurchmesser des ringförmigen Dichtelements und Außendurchmesser des Düsenkörpers ist nicht wünschenswert, weil es beim Anziehen der Gewindeverbindung zwischen Einspritzventil und Zylinderkopf zu einem Verdrücken des Düsenkörpers und demzufolge wegen des sehr geringen Spiels der Düsennadel in dem Düsenkörper zu einem Düsennadelklemmen kommen kann.The use of annular sealing elements for sealing the injection valves of an internal combustion engine on the combustion chamber side is known. Until now, it was customary to "glue" the annular sealing element to the sealing surface of the injection valve using grease or the like ( FIG. 1) before the injection valve was installed, in order to prevent the sealing element from falling off. Independent centering of the ring-shaped sealing element on the nozzle body of the injection valve by means of a transition seat between the inside diameter of the ring-shaped sealing element and the outside diameter of the nozzle body is not desirable, because when the threaded connection between the injection valve and the cylinder head is tightened, the nozzle body is squeezed and consequently because of the very small play of the Nozzle needle can come to a nozzle needle clamp in the nozzle body.

Aus der DE 42 40 514 A1 geht es bereits als bekannt hervor, das Dichtelement mittels eines vorgespannten, elastischen Elastomerrings vor dem Herunterfallen zu schützen. Eine derartige Anordnung ist in Fig. 2 dargestellt.From DE 42 40 514 A1 it is already known to protect the sealing element from falling off by means of a prestressed, elastic elastomer ring. Such an arrangement is shown in Fig. 2.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur brennraumseitigen Abdichtung des Einspritzventils einer Brennkraftmaschine anzugeben, bei dem das ringförmige Dichtelement zum Zwecke der Montage mittels eines O-Rings zuverlässig an dem Düsenkörper des Einspritzventils festgelegt wird, und dabei gänzlich auszuschließen, daß es zu einer Verformung des Düsenkörpers des Einspritzventils durch eine Rückwirkung des O-Rings kommen kann.The object of the invention is to provide a method for sealing the combustion chamber To specify the injection valve of an internal combustion engine, in which the annular Sealing element for the purpose of assembly by means of an O-ring reliably on the Nozzle body of the  Injector is set, and completely rule out that there is a Deformation of the injector nozzle body due to a reaction of the O-ring can come.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren gelöst.This object is achieved by the method specified in claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous developments of the method according to the invention are in the Subclaims specified.

Bei dem Verfahren wird zur brennraumseitigen Abdichtung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine das Einspritzventil zusammen mit einem auf dessen Düsenkörper aufgeschobenen ringförmigen Dichtelement in den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine eingebaut und das ringförmige Dichtelement durch Aufbringen einer Axialkraft zwischen Einspritzventil und Zylinderkopf zwischen einer am Einspritzventil vorgesehenen Dichtfläche und einer am Zylinderkopf vorgesehenen Dichtfläche komprimiert. Die Axialkraft wird durch Einschrauben des Einspritzventils oder durch Niederdrücken des Einspritzventils mit einer Spannbride aufgebracht. Es ist vorgesehen, daß das ringförmige Dichtelement vor dem Einbau des Einspritzventils mittels eines dünnen O-Rings auf dem Düsenkörper des Einspritzventils fixiert wird, wobei der O-Ring sich erfindungsgemäß während des Betriebs der Brennkraftmaschine auflöst.In the method, one is used for sealing an injection valve on the combustion chamber side Internal combustion engine the injection valve together with one on the nozzle body pushed-on annular sealing element in the cylinder head of the internal combustion engine installed and the annular sealing element by applying an axial force between Injector and cylinder head between one provided on the injector Compressed sealing surface and a sealing surface provided on the cylinder head. The Axial force is achieved by screwing in the injector or by depressing the Injector applied with a clamp. It is contemplated that the annular Sealing element before installing the injection valve using a thin O-ring on the Nozzle body of the injection valve is fixed, the O-ring according to the invention resolves during operation of the internal combustion engine.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß der O-Ring aus einem Material, z. B. Perbunan, hergestellt wird, das während des Betriebs der Brennkraftmaschine verbrennt.According to an advantageous development of the method according to the invention, it is provided that the O-ring made of a material such. B. Perbunan, is produced burns during operation of the internal combustion engine.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß das ringförmige Dichtelement mittels des O-Rings auf dem Düsenkörper zusätzlich zentriert wird.According to a development of the method according to the invention, it is provided that the ring-shaped sealing element additionally centered on the nozzle body by means of the O-ring becomes.

Diese Zentrierung kann dadurch erfolgen, daß an dem ringförmigen Dichtelement und/oder an dem O-Ring Mittel zur Zentrierung des ringförmigen Dichtelements bezüglich des Düsenkörpers vorgesehen sind. This centering can take place in that on the annular sealing element and / or on the O-ring means for centering the annular sealing element with respect to the Nozzle body are provided.  

Insbesondere kann das ringförmige Dichtelement auf der dem Brennraum zugewandten Seite eine Fase aufweisen, an welcher der O-Ring ganz oder teilweise aufgenommen wird, so daß das Dichtelement bezüglich des Düsenkörpers zentriert wird.In particular, the annular sealing element can face the combustion chamber Side have a chamfer on which the O-ring is wholly or partially received, so that the sealing element is centered with respect to the nozzle body.

Zusätzlich zur Fase am Dichtelement kann auch am Zylinderkopf eine Fase angebracht sein, so daß der O-Ring sowohl an einer Fase am Dichtelement als auch an einer Fase am Zylinderkopf zu liegen kommt, was bewirkt, daß zugleich Dichtelement und Einspritzventil am Zylinderkopf zentrisch ausgerichtet werden.In addition to the chamfer on the sealing element, a chamfer can also be attached to the cylinder head be so that the O-ring both on a chamfer on the sealing element and on a chamfer on Cylinder head comes to rest, which causes the sealing element and Injection valve on the cylinder head are aligned centrally.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Zentrierung des ringförmigen Dichtelements dadurch erfolgen, daß der O-Ring in den Zwischenraum zwischen dem ringförmigen Dichtelement und dem Düsenkörper eingesetzt wird, wobei der O-Ring aus einem elastischen Material besteht und in Radialrichtung eine etwas größere Abmessung als der Zwischenraum zwischen dem Dichtelement und dem Düsenkörper aufweist.According to another embodiment, the centering of the annular Sealing element take place in that the O-ring in the space between the annular sealing element and the nozzle body is used, the O-ring an elastic material and a slightly larger dimension in the radial direction than the space between the sealing element and the nozzle body.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann es vorgesehen sein, daß das Einspritzventil beim Einbau in den Zylinderkopf mittels des O-Rings zwischen Düsenkörper und der den Düsenkörper aufnehmenden Bohrung im Zylinderkopf zentriert wird.According to a further aspect of the invention, it can be provided that the Injector when installing in the cylinder head using the O-ring between Centered nozzle body and the bore receiving the nozzle body in the cylinder head becomes.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:An exemplary embodiment of the invention is explained below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 eine teilweise Querschnittsansicht eines nach einem ersten Stand der Technik in eine Brennkraftmaschine eingebauten Einspritzventils; Fig. 1 is a partially cross-sectional view of a built according to a first prior art in an internal combustion engine fuel injector;

Fig. 2 eine teilweise Querschnittsansicht eines nach dem zweiten Stand der Technik in eine Brennkraftmaschine eingebauten Einspritzventils; und Fig. 2 is a partial cross-sectional view of a built-in according to the second prior art in an internal combustion engine fuel injector; and

Fig. 3 eine teilweise Schnittansicht, welche die Ausbildung von ringförmigem Dichtelement und/oder O-Ring gemäß Weiterbildung der Erfindung zeigt. Fig. 3 is a partial sectional view showing the formation of an annular sealing element and / or O-ring according to a development of the invention.

In Fig. 1 bedeutet Bezugsziffer 1 ein Einspritzventil, welches in den Zylinderkopf 2 einer Brennkraftmaschine eingebaut ist. Zwischen einer an dem Einspritzventil 1 vorgesehenen Dichtfläche 8 und einer an dem Zylinderkopf 2 vorgesehenen Dichtfläche 9 befindet sich ein ringförmiges Dichtelement 4, welches durch Aufbringen einer Axialkraft zwischen dem Einspritzventil 1 und dem Zylinderkopf 2 zwischen den genannten Dichtflächen komprimiert wird. Das Einspritzventil wird z. B. mittels einer Spannbride befestigt oder eingeschraubt.In Fig. 1, reference numeral 1 denotes an injection valve which is installed in the cylinder head 2 of an internal combustion engine. Between a sealing surface 8 provided on the injection valve 1 and a sealing surface 9 provided on the cylinder head 2 there is an annular sealing element 4 which is compressed between the said sealing surfaces by applying an axial force between the injection valve 1 and the cylinder head 2 . The injection valve is z. B. fastened or screwed in by means of a clamping bracket.

Um ein Verdrücken des Düsenkörpers 7 des Einspritzventils 1 zu verhindern, hat das ringförmige Dichtelement 4 einen größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des Düsenkörpers 7. In order to prevent the nozzle body 7 of the injection valve 1 from being deformed, the annular sealing element 4 has a larger inner diameter than the outer diameter of the nozzle body 7.

Um die Montage des ringförmigen Dichtelements 4 zusammen mit dem Einspritzventil 1 zu ermöglichen, wird üblicherweise das erstere mittels Fett oder ähnlichem an dem letzteren "angeklebt".In order to enable the assembly of the annular sealing element 4 together with the injection valve 1 , the former is usually “glued” to the latter by means of grease or the like.

Fig. 2 zeigt ein in den Zylinderkopf 2 einer Brennkraftmaschine eingebautes Einspritzventil 1. Wie bei dem in Fig. 1 gezeigten, herkömmlich eingebauten Einspritzventil ist zwischen einer am Einspritzventil 1 vorgesehenen Dichtfläche 8 und einer am Zylinderkopf 2 vorgesehenen Dichtfläche 9 ein ringförmiges Dichtelement 4 angeordnet, welches durch Aufbringen einer Axialkraft zwischen Einspritzventil 1 und Zylinderkopf 2 zwischen den genannten Dichtflächen komprimiert wird. Fig. 2 is a built-in the cylinder head 2 of an internal combustion engine injection valve 1 is 1. As in the shown in FIG., Conventionally built-injection valve is arranged between a recess provided on the injection valve 1 sealing surface 8 and a recess provided on the cylinder head 2 the sealing surface 9 of an annular sealing element 4, which is compressed by applying an axial force between the injection valve 1 and the cylinder head 2 between the sealing surfaces mentioned.

Das ringförmige Dichtelement 4 wird vor dem Einbau des Einspritzventils 1 mittels eines dünnen O-Rings 6 auf dem Düsenkörper 7 des Einspritzventils 1 fixiert, so daß ein Einbau des ersteren zusammen mit dem letzteren möglich ist, ohne daß die Gefahr eines Herabfallens des ringförmigen Dichtelements 4 von dem Einspritzventil 1 besteht.The annular sealing element 4 is fixed before the installation of the injection valve 1 by means of a thin O-ring 6 on the nozzle body 7 of the injection valve 1 , so that an installation of the former together with the latter is possible without the risk of the annular sealing element 4 falling down consists of the injector 1 .

Das ringförmige Dichtelement 4 besteht erfindungsgemäß aus einem Material, das sich aufgrund der Hitzeentwicklung beim Betrieb der Brennkraftmaschine auflöst.According to the invention, the ring-shaped sealing element 4 consists of a material that dissolves due to the development of heat during operation of the internal combustion engine.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der O-Ring 6 aus einem Material hergestellt, das während des Betriebs der Brennkraftmaschine verbrennt.In the present embodiment of the invention, the O-ring 6 is made of a material that burns during the operation of the internal combustion engine.

Eine für den Einbau des Einspritzventils 1 in den Zylinderkopf 2 erforderliche Zentrierung des ringförmigen Dichtelements 4 auf dem Düsenkörper 7 kann auf unterschiedliche Weise erfolgen, was anhand der Fig. 3 erläutert wird. A centering of the annular sealing element 4 on the nozzle body 7 , which is necessary for the installation of the injection valve 1 in the cylinder head 2 , can take place in different ways, which is explained with reference to FIG. 3.

Im einfachsten Fall wird, wie Fig. 3a zeigt, das ringförmige Dichtelement 4 auf dem Düsenkörper 7 zentriert angeordnet, mittels des O-Rings 6 axial fixiert und durch Reibung an seinem Platz gehalten.In the simplest case, as shown in FIG. 3a, the annular sealing element 4 is arranged centered on the nozzle body 7 , axially fixed by means of the O-ring 6 and held in place by friction.

Gemäß dem in Fig. 3b gezeigten Ausführungsbeispiels ist an dem ringförmigen Dichtelement 4 eine Fase 4a ausgebildet, welche den O-Ring 6 ganz oder teilweise aufnimmt und dadurch das Dichtelement 4 durch Formschluß auf dem Düsenkörper 7 zentriert.According to the exemplary embodiment shown in FIG. 3 b, a chamfer 4 a is formed on the annular sealing element 4 , which receives the O-ring 6 in whole or in part and thereby centers the sealing element 4 on the nozzle body 7 by positive locking.

Gemäß dem in Fig. 3c gezeigten Ausführungsbeispiel sind Fasen am Zylinderkopf 2 und am Dichtelement 4 vorgesehen, die den O-Ring 6 aufnehmen. Mit Hilfe der Fasen und dem daran anliegenden O-Ring erfolgt eine Zentrierung sowohl des Dichtelements gegen das Einspritzventil als auch eine Zentrierung des Einspritzventils gegen den Zylinderkopf.According to the exemplary embodiment shown in FIG. 3 c, chamfers are provided on the cylinder head 2 and on the sealing element 4 , which receive the O-ring 6 . With the help of the chamfers and the O-ring attached to them, both the sealing element is centered against the injection valve and the injection valve is centered against the cylinder head.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiels, das in Fig. 3d dargestellt ist, wird der O- Ring 6 in den Zwischenraum 10 zwischen dem ringförmigen Dichtelement 4 und dem Düsenkörper 7 eingesetzt. Der O-Ring 6 besteht aus einem elastischen Material und hat in Radialrichtung eine etwas größere Abmessung als der Zwischenraum 10 zwischen Dichtelement 4 und Düsenkörper 7, so daß das Dichtelement sicher gehalten und zentriert wird.According to a further exemplary embodiment, which is illustrated in FIG. 3d, the O-ring 6 is inserted into the intermediate space 10 between the annular sealing element 4 and the nozzle body 7 . The O-ring 6 consists of an elastic material and has a slightly larger dimension in the radial direction than the intermediate space 10 between the sealing element 4 and the nozzle body 7 , so that the sealing element is held securely and centered.

Schließlich ist es gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung vorgesehen, daß das Einspritzventil 1 selbst beim Einbau in den Zylinderkopf 2 mittels des O-Rings 6 zwischen Düsenkörper 7 und der den Düsenkörper 7 aufnehmenden Bohrung 11 im Zylinderkopf zentriert wird.Finally, it is provided according to a further aspect of the invention that the injection valve 1 is centered in the cylinder head even when installed in the cylinder head 2 by means of the O-ring 6 between the nozzle body 7 and the bore 11 receiving the nozzle body 7 .

Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine einfache und sichere Montage des ringförmigen Dichtelements 4 zusammen mit dem Einspritzventil 1, ohne daß eine Gefahr einer Verformung und damit eines Düsennadelklemmens für das Einspritzventil 1 besteht.The present invention enables simple and secure assembly of the annular sealing element 4 together with the injection valve 1 , without there being any risk of deformation and thus of nozzle needle jamming for the injection valve 1 .

Claims (9)

1. Verfahren zur brennraumseitigen Abdichtung eines Einspritzventils (1) einer Brennkraftmaschine, bei dem das Einspritzventil (1) zusammen mit einem auf dem Düsenkörper (7) des Einspritzventils (1) aufgeschobenen ringförmigen Dichtelement (4) in den Zylinderkopf (2) der Brennkraftmaschine eingebaut und das ringförmige Dichtelement (4) durch Aufbringen einer Axialkraft zwischen Einspritzventil (1) und Zylinderkopf (2) zwischen einer am Einspritzventil (1) vorgesehenen Dichtfläche (8) und einer am Zylinderkopf (2) vorgesehenen Dichtfläche (9) komprimiert wird, wobei das ringförmige Dichtelement (4) vor dem Einbau des Einspritzventils (1) mittels eines dünnen O-Rings (6) auf dem Düsenkörper (7) des Einspritzventils (1) fixiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (6) sich während des Betriebs der Brennkraftmaschine auflöst. 1. Method for sealing an injection valve ( 1 ) of an internal combustion engine on the combustion chamber, in which the injection valve ( 1 ) is installed in the cylinder head ( 2 ) of the internal combustion engine together with an annular sealing element ( 4 ) pushed onto the nozzle body ( 7 ) of the injection valve ( 1 ) and the annular sealing element ( 4 ) is compressed by applying an axial force between the injection valve ( 1 ) and the cylinder head ( 2 ) between a sealing surface ( 8 ) provided on the injection valve ( 1 ) and a sealing surface ( 9 ) provided on the cylinder head ( 2 ), the annular sealing element ( 4 ) before the installation of the injection valve ( 1 ) by means of a thin O-ring ( 6 ) on the nozzle body ( 7 ) of the injection valve ( 1 ), characterized in that the O-ring ( 6 ) during the Operation of the internal combustion engine dissolves. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (6) aus einem Material hergestellt wird, das während des Betriebs der Brennkraftmaschine verbrennt.2. The method according to claim 1, characterized in that the O-ring ( 6 ) is made of a material which burns during the operation of the internal combustion engine. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dichtelement (4) mittels des O-Rings (6) auf dem Düsenkörper (7) zentriert wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the annular sealing element ( 4 ) by means of the O-ring ( 6 ) on the nozzle body ( 7 ) is centered. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem ringförmigen Dichtelement (4) und/oder an dem O-Ring (6) Mittel zur Zentrierung des ringförmigen Dichtelements (4) bezüglich des Düsenkörpers (7) vorgesehen sind.4. The method according to claim 3, characterized in that on the annular sealing element ( 4 ) and / or on the O-ring ( 6 ) means for centering the annular sealing element ( 4 ) with respect to the nozzle body ( 7 ) are provided. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Dichtelement (4) auf der dem Brennraum zugewandten Seite eine Fase aufweist, an welcher der O-Ring (6) ganz oder teilweise aufgenommen wird, so daß das Dichtelement (4) bezüglich des Düsenkörpers (7) zentriert wird. 5. The method according to claim 4, characterized in that the annular sealing element ( 4 ) on the side facing the combustion chamber has a chamfer on which the O-ring ( 6 ) is wholly or partly received, so that the sealing element ( 4 ) with respect of the nozzle body ( 7 ) is centered. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch der Zylinderkopf (2) eine der Fase am Dichtelement (4) gegenüberliegende Fase aufweist, und der O-Ring (6) an beiden Fasen zugleich anliegt.6. The method according to claim 5, characterized in that the cylinder head ( 2 ) has a chamfer on the sealing element ( 4 ) opposite chamfer, and the O-ring ( 6 ) abuts both chamfers at the same time. 7. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (6) in den Zwischenraum (10) zwischen dem ringförmigen Dichtelement (4) und dem Düsenkörper (7) eingesetzt wird, wobei der O-Ring (6) aus einem elastischen Material besteht und in Radialrichtung eine etwas größere Abmessung als der Zwischenraum (10) zwischen dem Dichtelement (4) und dem Düsenkörper (7) aufweist.7. The method according to claim 3, characterized in that the O-ring ( 6 ) in the intermediate space ( 10 ) between the annular sealing element ( 4 ) and the nozzle body ( 7 ) is used, wherein the O-ring ( 6 ) from one elastic material and has a slightly larger dimension in the radial direction than the intermediate space ( 10 ) between the sealing element ( 4 ) and the nozzle body ( 7 ). 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einspritzventil (1) beim Einbau in den Zylinderkopf (2) mittels des O-Rings (6) zwischen Düsenkörper (7) und der den Düsenkörper (7) aufnehmenden Bohrung (11) im Zylinderkopf (2) zentriert wird.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the injection valve ( 1 ) when installed in the cylinder head ( 2 ) by means of the O-ring ( 6 ) between the nozzle body ( 7 ) and the bore of the nozzle body ( 7 ) ( 11 ) is centered in the cylinder head ( 2 ). 9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring aus dem Material Perbunan gebildet ist.9. The method according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the O-ring is made of Perbunan material.
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