DE19857474A1

DE19857474A1 - Montagevorrichtung zur Montage und Demontage eines Brennstoffeinspritzventils

Info

Publication number: DE19857474A1
Application number: DE19857474A
Authority: DE
Inventors: Waldemar Hans; Christof Vogel
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1998-12-14
Filing date: 1998-12-14
Publication date: 2000-06-15
Also published as: WO2000036296A1; KR20010040886A; EP1055064A1; JP2002532654A; US6553969B1; DE59908954D1; EP1055064B1

Abstract

Eine Montagevorrichtung (1) zur Montage und Demontage eines Brennstoffeinspritzventils (2) in einer Aufnahmebohrung (3) eines Zylinderkopfes (4) einer Brennkraftmaschine weist zumindest zwei an dem Brennstoffeinspritzventil (2) angreifende Angriffselemente (9, 10) auf. An den federnden Angriffselementen (9, 10) ist jeweils eine Niederhaltefläche (11, 12) zum Übertragen einer Niederhaltekraft auf das Brennstoffeinspritzventil (2) und eine Rastausnehmung (17, 18) in welche eine Rastnase (19, 20) des Brennstoffeinspritzventils (2) zum Übertragen einer Demontagekraft auf das Brennstoffeinspritzventil (2) eingreift, ausgebildet.

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung zur Montage und Demontage eines Brennstoffeinspritzventils, insbesondere eines Hochdruck-Direkt-Einspritzventils, in bzw. aus einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine. Durch das Hochdruck-Direkt- Einspritzventil wird Brennstoff unmittelbar in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.

Die Erfindung geht aus von einer Montagevorrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits aus der DE 197 05 990 A1 eine Montagevorrichtung mit einem das Brennstoffeinspritzventil zumindest teilweise umgebenden Hauptkörper bekannt, wobei an einem ersten Ende des Hauptkörpers ein nach innen gerichteter Kragenabschnitt und an einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Hauptkörpers ein nach außen gerichteter Kragenabschnitt ausgebildet sind. Während der radial nach innen gerichtete Kragenabschnitt in eine Nut des Brennstoffeinspritzventils einsetzbar ist, ragt der nach außen gerichtete Kragenabschnitt aus der Aufnahmeöffnung des Brennstoffeinspritzventils heraus. An dem aus der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes herausragenden Kragenabschnitt kann ein geeignetes Werkzeug, beispielsweise ein Montiereisen angreifen, um die Montagevorrichtung mitsamt dem Brennstoffeinspritzventil aus der Aufnahmebohrung herauszuhebeln.

Diese bekannte Montagevorrichtung ist nicht dazu geeignet, auf das Brennstoffeinspritzventil eine Niederhaltekraft zu übertragen, die dem in den Brennraum der Brennkraftmaschine herrschenden Verbrennungsdruck standhält. Die Niederhaltung des Brennstoffeinspritzventils erfolgt deshalb über eine separate Niederhaltevorrichtung oder das Brennstoff einspritzventil ist lediglich durch einen Reibschluß in der Aufnahmebohrung arretiert. Der nach innen gerichtete Kragenabschnitt kann auf das Brennstoffeinspritzventil jedoch eine Preßkraft zum Einpressen des Brennstoff einspritzventils in die Aufnahmebohrung übertragen. Dazu greift der nach innen ragende Kragenabschnitt in eine entsprechende Nut des Brennstoffeinspritzventils ein. Nachteilig ist jedoch, daß diese Preßkraft nicht zentrisch und symmetrisch zur Mittelachse des Brennstoffeinspritz ventils, sondern einseitig wirkt. Ferner ist die Handhabbarkeit der Montagevorrichtung beim Einsetzen des Brennstoffeinspritzventils verbesserungsfähig.

Aus der US-PS 4,561,159 ist eine Demontagevorrichtung für ein Diesel-Einspritzventil bekannt. Ein der Abspritzöffnung gegenüberliegender Endbereich des Brennstoffeinspritzventils ist in einen Schlitz der Demontagevorrichtung seitlich einführbar. Die Demontagevorrichtung wird dabei nicht in die Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes eingeführt und verbleibt im montierten Zustand nicht in der Aufnahmebohrung. Die aus der US-PS 4,561,159 hervorgehende Demontagevorrichtung ist vielmehr eine Werkzeugverlängerung, die vor der Demontage des Brennstoffeinspritzventils an dem Brennstoff einspritzventil befestigt wird. Die Übertragung einer Niederhaltekraft auf das Brennstoffeinspritzventil über die Demontagevorrichtung ist nicht vorgesehen. Die Verbindung der Demontagevorrichtung mit dem Brennstoffeinspritzventil ist relativ umständlich.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die beiden Angriffselemente eine zentrische und symmetrische Niederhaltekraft auf das Brennstoffeinspritzventil übertragen wird, so daß eine Schrägstellung oder Verkippung des Brennstoffeinspritzventils vermieden wird. Durch die Rastverbindung zwischen der Montagevorrichtung und dem Brennstoffeinspritzventil wird die Handhabbarkeit beim Einsetzen des Brennstoffeinspritzventils in die Montagevorrichtung wesentlich verbessert. Das Brennstoff einspritzventil wird nicht seitlich sondern axial in die Montagevorrichtung eingeführt, was insbesondere bei einer teil- oder vollautomatischen Fertigung besser zu beherrschen ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Montagevorrichtung möglich.

Wenn zwei diametral gegenüberliegende Angriffselemente vorgesehen sind, erfolgt die Einleitung sowohl der Niederhaltekraft, als auch der Demontagekraft in hohem Maße zentrisch und symmetrisch zu der Mittelachse des Brennstoff einspritzventils.

Die an dem Brennstoffeinspritzventil ausgebildeten Rastnasen weisen vorzugsweise jeweils eine den Niederhalteflächen der Montagevorrichtung abgewandte Abschrägung auf. Die Abschrägung erleichtert das Einrasten der Rastnasen in die an den Angriffselementen vorgesehenen Rastausnehmungen.

Die Montagevorrichtung ist vorzugsweise in der Aufnahmebohrung mit nur einem geringen Spiel geführt, um eine exakte axiale Ausrichtung der Montagevorrichtung in Bezug auf die Aufnahmebohrung auch dann sicherzustellen, wenn die beispielsweise in einem Fahrzeug eingebaute Brennkraftmaschine einer Rüttelbewegung unterworfen ist.

Vorteilhaft ist zwischen den Angriffselementen eine Aussparung für den Anschlußstecker des Brennstoffeinspritz ventils vorgesehen, so daß der Anschlußstecker eines an der Montagevorrichtung montierten Brennstoffeinspritzventils zwischen den Angriffselementen angeordnet ist.

Die Montagevorrichtung ist kostengünstig durch Tiefziehen aus einem Metallblech herstellbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das abspritzseitige Ende eines Ausführungs beispiels der erfindungsgemäßen Montage vorrichtung, ein in die erfindungsgemäße Montage vorrichtung eingesetztes Brennstoffeinspritzventil sowie den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine in einer teilweise geschnittenen, auszugsweisen Darstellung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das abspritzseitige Ende des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung und

Fig. 3 eine Seitenansicht des in den Fig. 1 und 2 darstellten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

In Fig. 1 ist das abspritzseitige Ende eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 1 dargestellt. In die erfindungsgemäße Montagevorrichtung 1 ist ein Brennstoffeinspritzventil 2 eingesetzt. Die Montagevorrichtung 1 und das Brennstoff einspritzventil 2 sind in eine Aufnahmebohrung 3 eines Zylinderkopfes 4 einer Brennkraftmaschine eingesetzt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 2 handelt es sich um ein Hochdruck-Direkt-Einspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine.

Die Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 gliedert sich in einen erweiterten Abschnitt 5, einen verengten Abschnitt 6 und einen den erweiterten Abschnitt 5 mit dem verengten Abschnitt 6 verbindenden konischen Abschnitt 7. In dem verengten Abschnitt 6 der Aufnahmebohrung 5 befindet sich ein Abspritzabschnitt 8 des Brennstoffeinspritzventils 2.

Das Brennstoffeinspritzventil 2 muß in der Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 gegen den in dem Brennraum herrschenden Verbrennungsdruck niedergehalten werden. Die Funktion der Niederhaltung des Brennstoffeinspritzventils 2 in der Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 ist eine der beiden Funktionen der erfindungsgemäßen Montagevorrichtung 1. Die Montagevorrichtung 1 weist an ihrem in Fig. 1 dargestellten abspritzseitigen Ende zwei Angriffselemente 9 und 10 auf, die diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die Montagevorrichtung 1 kann auch mehr als zwei Angriffselemente, beispielsweise drei oder vier Angriffselemente, aufweisen, die vorzugsweise umfänglich gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die beiden Angriffselemente 9 und 10 weisen jeweils eine stirnseitige Niederhaltefläche 11 und 12 auf, die jeweils an einer ringförmigen Gegenfläche eines Gehäusekörpers 14 des Brennstoffeinspritzventils 2 angreift, um das Brennstoff einspritzventil 2 gegen den in dem Brennraum herrschenden Verbrennungsdruck niederzuhalten. Das Brennstoffeinspritz ventil 2 wird dabei durch die durch die Montagevorrichtung 1 aufgebrachte Niederhaltekraft an einem konischen Abschnitt 15 gegen den konischen Abschnitt 6 der Aufnahmebohrung 3 gedrückt. Durch die abschnittsweise konische Ausbildung der Aufnahmebohrung 3 und des Brennstoffeinspritzventils 2 wird eine exakte axiale Ausrichtung des Brennstoffeinspritz ventils 2 in Bezug auf die Mittelachse 16 der Aufnahmebohrung 3 sichergestellt.

Die beiden Angriffselemente 9 und 10 sind mit einem in Fig. 1 nicht dargestellten Hauptkörper verbunden, der das Brenn stoffeinspritzventil 2 vorzugsweise ringförmig bzw. hülsenförmig umschließt. Ein ebenfalls nicht dargestellter Befestigungsabschnitt des Hauptkörpers ragt aus der Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 heraus und ist an dem Zylinderkopf 4 befestigbar. Der Bereich des Befestigungsabschnitts kann an die konkrete geometrische Ausgestaltung des Zylinderkopfes 4 angepaßt werden. Die Niederhaltekraft kann beispielsweise durch an dem Befestigungsabschnitt vorgesehene Montageschrauben auf die Montagevorrichtung 1 ausgeübt werden.

Die Befestigungsvorrichtung 1 weist vorzugsweise ein nur sehr geringes Spiel gegenüber der Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4 auf, so daß die Montagevorrichtung 1 in der Aufnahmebohrung 3 exakt axial geführt ist und das Brenn stoffeinspritzventil 2 daher auch unter erschwerten Bedingungen, beispielsweise beim Auftreten einer Rüttelbewegung exakt axial ausgerichtet ist.

Die beiden Angriffselemente 9 und 10 weisen ferner zwei im Ausführungsbeispiel allseitig geschlossene Rastausnehmungen 17 bzw. 18 auf. Die Rastausnehmungen 17 und 18 haben im Ausführungsbeispiel einen rechteckförmigen Querschnitt. In die Rastausnehmungen 17 und 18 ist jeweils eine an dem Brennstoffeinspritzventil 2 radial angeformte Rastnase 19 bzw. 20 einführbar, indem das Brennstoffeinspritzventil 2 in die Montagevorrichtung 1 in axialer Richtung eingeschoben wird. Die Rastnasen 19 und 20 weisen vorzugsweise den Niederhalteflächen 11 und 12 abgewandte Abschrägungen 21 bzw. 22 auf, die die Angriffselemente 9 und 10 beim Einführen des Brennstoffeinspritzventils 2 radial nach außen elastisch auffedern. Sobald die Rastnasen 19 und 20 in die Rastausnehmungen 17 und 18 vollständig eingreifen, federn die Angriffselemente 9 und 10 radial zurück, so daß das Brennstoffeinspritzventil 2 über die Rastnasen 19 und 20 an den Angriffselementen 9 und 10 arretiert ist. Die Befestigung des Brennstoffeinspritzventils 2 an der Montagevorrichtung 1 erfolgt vor dem Einführen des Brenn stoffeinspritzventils 2 und der Montagevorrichtung 1 in die Aufnahmebohrung 3 des Zylinderkopfes 4. Nachdem die Montagevorrichtung 1 in die Aufnahmebohrung 3 eingeführt ist, ist die Montagevorrichtung 1 aufgrund des nur geringen Spiels gegenüber der Aufnahmebohrung 3 gegen ein radiales Auseinanderfedern der Angriffselemente 9 und 10 und Lösen von den Rastnasen 19 und 20 gesichert.

Die Rastnasen 19 und 20 weisen jeweils eine Angriffsfläche 23 bzw. 24 auf, an welcher eine an dem Angriffselement 9 bzw. 10 ausgebildete Gegenfläche 25 bzw. 26 bei der Demontage angreift. Bei einem Herausziehen der Montagevorrichtung 1 aus der Aufnahmebohrung 3 wird deshalb das Brennstoffeinspritzventil 2 axial mitgeführt und aus der Aufnahmebohrung 3 herausgezogen.

Das Anbringen des Brennstoffeinspritzventils 1 an der Montagevorrichtung 1 wird durch die durch die Rastausnehmungen 17 und 18 und die Rastnasen 19 und 20 geschaffenen Rastverbindungen wesentlich erleichtert, wodurch die Handhabbarkeit wesentlich verbessert wird. Das Brennstoffeinspritzventil 2 wird der Montagevorrichtung 1 nicht seitlich, sondern in axialer Richtung zugeführt, was bei einer automatischen Fertigung von wesentlichem Vorteil 1 sein kann.

Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel der Montagevorrichtung 1 in einer Draufsicht auf das abspritzseitige Ende, d. h. in Fig. 1 von unten. Erkennbar sind die beiden Angriffselemente 9 und 10, wobei die Niederhalteflächen 11 und 12 in Fig. 2 zur besseren Veranschaulichung mit einer Kreuzschraffur versehen sind. Ferner sind die Rastausnehmungen 17 und 18 in den beiden Angriffselementen 9 und 10 erkennbar. Zwischen den beiden diametral gegenüberliegenden Angriffselementen 9 und 10 befindet sich jeweils eine Aussparung 30 und 31, wobei zumindest eine der beiden Aussparungen 30 und 31 eine solche Breite aufweist, daß ein Anschlußstecker des Brennstoff einspritzventils 2 von dieser Aussparung 30 bzw. 31 aufgenommen werden kann, und der Anschlußstecker nach dem Befestigen des Brennstoffeinspritzventils 2 an der Befestigungsvorrichtung 1 zwischen den beiden Angriffselementen 9 und 10 angeordnet ist.

Die beiden Angriffselemente 9 und 10 sind elastisch mit einem sich von den beiden Angriffselementen 9 und 10 entgegen der Abspritzrichtung erstreckenden Hauptkörper 32 verbunden bzw. mit diesem einstückig ausgebildet. Der Hauptkörper 32 umschließt vorzugsweise das Brennstoff einspritzventil 2 allseitig ringförmig.

Fig. 3 zeigt zur besseren Veranschaulichung det Erfindung eine Seitenansicht des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiels der Montagevorrichtung 1. Erkennbar ist eines der beiden Angriffselemente 9 und die im Ausführungsbeispiel rechteckförmige Rastausnehmung 17.

Claims

1. Montagevorrichtung (1) zur Montage und Demontage eines Brennstoffeinspritzventils (2) in einer Aufnahmebohrung (3) eines Zylinderkopfes (4) einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem an dem Brennstoffeinspritzventil (2) angreifenden Angriffselement (9, 10), über welches auf das Brennstoffeinspritzventil (2) sowohl eine Niederhaltekraft zum Niederhalten des Brennstoffeinspritzventils (2) in der Aufnahmebohrung (3) als auch eine Demontagekraft zur Demontage des Brennstoffeinspritzventils (2) ausübbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei federnde Angriffselemente (9, 10) vorgesehen sind, an welchen jeweils eine Niederhaltefläche (11, 12) zum Übertragen der Niederhaltekraft auf das Brennstoffeinspritzventil (2) und eine Rastausnehmung (17, 18), in welche jeweils eine Rastnase (19, 20) des Brennstoffeinspritzventils (2) zum Übertragen der Demontagekraft auf das Brennstoffeinspritzventil (2) eingreift, ausgebildet sind.

2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei diametral gegenüberliegende Angriffselemente (9, 10) vorgesehen sind.

3. Montagevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffselemente (9, 10) sich axial an einen Hauptkörper (32) der Montagevorrichtung (1) anschließen und mit dem Hauptkörper (32) radial federnd verbunden sind.

4. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptkörper (32) einen aus der Aufnahmebohrung (3) herausragenden Befestigungsabschnitt aufweist, der an dem Zylinderkopf (4) befestigbar ist.

5. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an dem Brennstoffeinspritzventil (2) ausgebildeten Rastnasen (19, 20) jeweils eine den Niederhalteflächen (11, 12) der Montagevorrichtung (1) abgewandte Abschrägung (21, 22) aufweisen.

6. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rastausnehmungen (17, 18) allseitig geschlossen sind und einen im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.

7. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagevorrichtung (1) in der Aufnahmebohrung (3) mit einem nur geringen Spiel geführt ist.

8. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Angriffselementen (9, 10) eine Aussparung (30, 31) für einen Anschlußstecker des Brennstoffeinspritz ventils (2) vorgesehen ist.

9. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Montagevorrichtung (1) durch Tiefziehen aus einem Metallblech herstellbar ist.