DE3502113A1

DE3502113A1 - Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3502113A1
Application number: DE19853502113
Authority: DE
Inventors: Bernhard Dipl.-Ing. 7050 Waiblingen Kaczynski
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1985-01-23
Filing date: 1985-01-23
Publication date: 1986-07-24
Also published as: GB8600376D0; GB2171455B; GB2171455A; JPS61169656A

Description

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16.11.I98U Ki/Le 3

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO STUTTGART 1

Kraftstoff-Einspritzdüse für
Brennkraftmaschinen

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer bekannten Einspritzdüse dieser Gattung (DE-A1-30 00 0β1 , > Figur 2) ist der äußere Ringrand des Wärmeschutzringes \ im unverformten Zustand etwa in der gleichen axialen Ebene wie dessen innerer Ringrand angeordnet und liegt im eingebauten Zustand wie dieser an einem ebenen Ringbereich der brennraumseitigen Stirnwand des Düsenkörpers an. Die Zentrierung des Wärmeschutzringes erfolgt durch die Überwurfmutter bzw. durch eine an dieser befestigten Hülse, die den äußeren Ringrand des Wärmeschutzringes mit radialem Spiel umgibt. Die Montage der Teile erfolgt so, daß zunächst der Düsenkörper auf den Düsenhalter aufgesetzt, dann der Wärmeschutzring auf den Düsenkörper aufgelegt und danach die Überwurfmutter

über die Teile gestülpt wird. Dabei kann es vorkommen, daß der Wärmeschutzring vom Düsenkörper abfällt oder sich doch zumindest um das radiale Spiel gegenüber dem Düsenkörper verschiebt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß sich der Wärmeschutzring selbsttätig und direkt am Düsenkörper zentriert, von diesem bei der Montage nicht mehr unbeabsichtigt herunterfallen kann und seine vorschriftsmäßige Einbaulage besser erkennbar als bei der bekannten Ausführung eines Wärmeschutzringes ist.

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

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Wärmeschutzring im unverspannten Zustand so geformt ist, daß er beim losen Aufsetzen auf den Düsenkörper diesen nur mit seinem äußeren Ringrand am konischen Wandbereich berührt. Dadurch ist erreicht, daß bei angezogener Überwurfmutter und verspanntem Wärmeschutzring auch dessen äußerer Ringrand unter elastischer Verformung am Düsenkörper anliegt und zur Wärmeableitung an die Überwurfmutter dienen, sowie gegebenenfalls eine zusätzliche Dichtfunktion ausüben kann.

Die elastische Aufweitung des äußeren Ringrandes des Wärmeschutzringes wird erleichtert, wenn der äußere Ringrand ebenfalls konisch geformt ist.

Bei Einspritzdüsen, die einen dem Düsenkörper nachgeschalteten Glühkörper haben, der einen Durchgang für die Spritzstrahlen enthält und in eine Halterung eingesetzt ist, die am brennraumseitigen Stirnende der Überwurfmutter abgestützt bzw. befestigt ist, wird weiter vorgeschlagen, daß sich der mittlere Ringbereich des Wärmeschutzringes an der Halterung für den Glühkörper abstützt. Dadurch wird ein Freiraum für das Stromzuführungselement zum Glühkörper gebildet, welcher durch den Wärmeschutzring und die Halterung gegen den Brennraum hin abgedichtet ist.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei bung naher erläutert. Es zeigen Figur 1 einen Schnitt durch das brennraumseitige Stirnende einer Einspritzdüse nach dem ersten Ausführungsbeispiel, Figur 2 den Wärmeschutzring der Einspritzdüse nach Figur 1 und Figur 3 das zweite Ausführungsbeispiel in einer der Figur 1 entsprechenden Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Die Einspritzdüse nach Figur 1 hat einen Düsenkörper 10, in welchem wie bekannt ein Ventilsitz gebildet und eine Ventilnadel verschiebbar gelagert ist. Der

Düsenkörper 10 und eine den Hub der Ventilnadel begrenzende Zwischenscheibe sind durch eine Überwurfmutter 12 an einem Düsenhalter festgespannt, in welchem u.a. eine die Ventilnadel gegen den Ventilsitz pressende Schließfeder untergebracht ist. Am brennraumseitigen Stirnende ist der Düsenkörper 10 mit einem konischen Wandabschnitt Ik versehen, welcher in eine ebene Stirnwand 16 übergeht.

Die Überwurfmutter 12 ist brennraumseitig über den Düsenhalter 10 hinaus verlängert und stromab von dessen Stirnwand 16 mit einer inneren Stützschulter 18 versehen, an welcher ein als Ganzes mit der Bezugszahl 20 bezeichneter Glüheinsatz anliegt. Dieser hat als zentrales Bauelement einen als Drahtwendel ausgeführten Glühkörper 22, der einen Durchgang 2k für die Spritzstrahlen 26 bildet. Der Glühkörper 22 ist so bemessen, daß die Spritzstrahlen den Glühkörper 22 nicht benetzen, jedoch eine Injektorwirkung hervorrufen, durch welche Luft aus dem Brennraum in das Innere des Glühkörpers 22 angesaugt wird.

Der Glühkörper 22 ist von einer metallischen Hülse 30 umgeben, die einen zylindrischen Abschnitt 32 größeren Durchmessers und einen zylindrischen Abschnitt 3^+ kleineren Durchmessers hat» Der Übergang zwischen den Abschnitten 32, 3^ ist durch einen Flanschabschnitt 36 gebildet, der auf der Stützschulter 18 der Überwurfmutter 12 aufliegt. Der kleinere Abschnitt 3k ist am Ende mit einem nach innen gerichteten Ringbund 38 versehen, an welchem der Glühkörper 22 zentriert abgestützt und angelötet ist. Stromab der

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Stützschulter 18 ist die Überwurfmutter 12 mit einem Bohrungsabschnitt Uo versehen, welcher den Abschnitt 3U der Hülse passend umgreift. An den Bohrungsabschnitt Uo schließt sich ein Ringkragen U2 an, welcher das brennraumseitige Stirnende der Hülse 30 und des Glühkörpers 22 schützend übergreift.

In den größeren zylindrischen Abschnitt 32 der Hülse sind nacheinander ein erster ringförmiger Isolierkörper UU, eine metallische Kontaktscheibe U6, ein zweiter ringförmiger Isolierkörper U8 und ein metallischer Haltering 50 eingesetzt. Der Isolierkörper UU liegt am Flanschteil 36 auf und die Teile UU bis 50 werden durch die Hülse 30 außen zentriert. Das stromauf liegende Ende des Glühkörpers 22 ist an der Kontaktscheibe k6 angelötet, die einen inneren Bördelrand 52 zum Zentrieren des Glühkörpers 22 hat.

Am Außenrand ist die Kontaktscheibe U6 mit einer Anschlußfahne 5U versehen, die eine Umfangsaussparung in der Hülse 30 mit Spiel durchsetzt, in eine Querbohrung 56 der Überwurfmutter 12 hineinragt und zum Befestigen eines Anschlußkabels dient. Die Isolierkörper UU und U8 bestehen vorzugsweise aus einem keramischen Material und die Anschlußfahne 5U der Kontaktscheibe U6 ist vorzugsweise mit einer isolierenden Umhüllung umgeben. Im kleineren Abschnitt 3U der Hülse 30 sind drei über den Umfang gleichmäßig verteilte Ausfräsungen 57 vorgesehen, über welche die angesaugte Luft in den zwischen Hülse 30 und Glühkörper 22 gebildeten Ringraum 58 und von dort über die Windungszwischenräume in das Innere des Glühkörpers 22 gelangt.

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Zwischen Haltering 50 und Düsenkörper 10 ist ein metallischer Wärmeschutzring 60 verformt eingespannt, welcher

den Düsenkörper 10 thermisch entlastet. In der rechten Hälfte der Figur 1 ist der Wärmeschutzring βθ in verspanntem Zustand dargestellt, während die linke Hälfte der Figur 1 und die Figur 2 die ursprüngliche Form des Wärmeschutzringes zeigt.

Der Wärmeschutzring 60 hat einen inneren Ringrand 62, der im unverspannten Zustand etwa waagrecht in einer Ebene E liegt'. An den inneren Ringrand 62 schließt sich ein mittlerer Ringbereich 6^ an, der um das Maß a axial gegenüber dem Ringrand 62 versetzt ist. Der äußere Ringrand 66 des Wärmeschutzringes ist über die Ebene E des inneren Ringrandes 62 hinaus so weit nach oben gezogen, daß seine innere Ringkante 68 um das Maß b über der Ebene E liegt. Der Ringrand 66 ist ebenfalls konisch geformt, und zwar mit einem Winkel, der kleiner als der Winkel des Wandabschnittes 1U des Düsenkörpers 10 ist. Das Maß b und der Durchmesser D der Ringkante 68 sind so auf das Außenprofil des Düsenkörpers 10 abgestimmt, daß der lose am Düsenkörper 10 gehaltene Wärmeschutzring (Figur 1, linke Hälfte) den Diisenkörper 10 nur mit seiner Ringkante 68 berührt.

Die Teile kk bis 50 sind bei einer Ausführungsform miteinander und mit der Hülse 30 verlötet oder verklebt, so daß sie vor dem Zusammenbau der Einspritzdüse als eine selbständige Baueinheit gehandhabt werden können- Diese Baueinheit wird von der stromauf liegenden Seite der Überwurfmutter 12 her in diese eingesetzt und bis zur Anlage an der Stützschulter 18

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vorgeschoben. Danach kann die Hülse 30 an geeigneter Stelle mit der Überwurfmutter 12 verklebt oder verlötet bzw. verschweißt werden. Die Montage der Einspritzdüse /' erfolgt hierbei zweckmäßig so, daß der Düsenhalter, die Zwischenscheibe und der Düsenkörper 10 aufeinandergesetzt, der Wärmeschutzring 60 auf den Düsenkörper 10 aufgelegt und danach die Überwurfmutter 12 samt Glüheinsatz 20 auf die Teile aufgestülpt und auf den Düsenhalter aufgeschraubt wird, wobei der sich verspannende Wärmeschutzring 60 am Düsenkörper 10 zentriert gehalten wird.

Bei einer anderen Ausführungsform können die Teile UU bis 50, ohne miteinander verbunden zu sein, zunächst nur durch Reibungsschluß in der Hülse 30 festgehalten werden. Beim Aufschrauben der Überwurfmutter 12 auf den Düsenhalter werden die Teile dann durch den sich verspannenden Wärmeschutzring 60 gegen das Planschteil 36 der Hülse und diese gegen die Stützschulter 18 gedrückt, so daß gegebenenfalls auch auf einen zusätzlichen Arbeitsgang zum festen Verbinden der Hülse 30 der Überwurfmutter 12 verzichtet werden kann.

Beim Verspannen des Wärmeschutzringes 60 kommt dessen innerer Ringrand 62 zur festen, dichten und wärmeleitenden Anlage an die ebene Stirnwand 16 des Düsenkörpers 10. Bei der Montage kann der Wärmeschutzring 60 nicht mehr unbeabsichtigt von dem Düsenkörper herunterfallen und seine vorschriftsmäßige Einbaulage ist durch den hochgestellten Ringrand 66 besser erkennbar als bei einem Wärmeschutzring der bekannten Ausführung. Im Zusammenhang mit einem dem Düsenkörper nachgeschalten Glühkörper hat die erfindungsgemäße Ausbildung des Wärmeschutzringes den weiteren Vor-

-JB-

teil, daß ein gegen den Brennraum hin einwandfrei abdichtbarer Freiraum (Kammer 69) für ein Anschlußelement des Glühkörpers gebildet wird, so daß eine gegebenenfalls vorgesehene Querbohrung in der Wand der Überwurfmutter zum Hindurchführen des Anschlußelementes nicht mehr durch eine Glaseinschmelzung oder dgl. abgedichtet werden muß.

Die Einspritzdüse nach Figur 3 ist ohne nachgeschalteten Glühkörper ausgeführt. Der Wärmeschutzring 60 ist bei dieser Ausführung zwischen dem Düsenkörper 10 und einem nach innen gerichteten Ringbund TO einer entsprechend vereinfacht ausgeführten Überwurfmutter 12' eingespannt.

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Claims

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16.11.198U Ki/Le

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO STUTTGART 1

Ansprüche

M.) Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen, mit einem Düsenkörper, der einen Ventilsitz bildet, eine Ventilnadel verschiebbar lagert und durch eine Überwurfmutter an einem Düsenhalter festgespannt ist, und ferner mit einem Wärmeschutzring, der sich mit einem axial zu seinem inneren und äußeren Ringrand .versetzten mittleren Ringbereich an einer stromab des Düsenkörpers angeordneten Schulter der Überwurfmutter abstützt, dessen innerer Ringrand verformt an einem ebenen Zentralbereich der brennraumseitigen Stirnwand des Düsenkörpers anliegt und dessen äußerer Ringrand an einem der Teile zentriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringrand (66) des Wärmeschutzringes (60) über die Ebene (E) des inneren Ringrandes (62) hochgezogen ist und daß das brennraumseitige Stirnende des Düsenkörpers (10) in an sich bekannter Weise mit einem konischen Wandbereich (1U) versehen ist, an welchem der äußere Ringrand (66) des Wärme schutzringes (60) anliegt.
2. Einspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeschutzring (60) im' unverspannten Zustand so geformt ist, daß er beim losen Aufsetzen auf den Düsenkörper (10) diesen nur mit seinem äußeren Ringrand (66) am konischen Wandbereich (1 U) berührt.
3. Einspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ringrand (66) des Wärmeschutzringes (60) ebenfalls konisch geformt ist.

h. Einspritzdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einem dem Düsenkörpe^· nachgeschalteten Glühkörper, der einen Durchgang für die Spritzstrahlen enthält und in einer am brennraumseitigen Stirnende der Überwurfmutter abgestützten bzw. befestigen Halterung eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der mittlere Ringbereich (6h) des Wärmeschutzringes (60) an der Halterung (30, hk, k6, kQ, 50) für den Glühkörper (22) abstützt.