Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoffeinspritzdüse für Brenn
kraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Bei einer bei
spielsweise aus der DE-OS 30 00 061 bekannt gewordenen Kraftstoff
einspritzdüse dieser Art hat die Wärmeschutzscheibe die Form einer
Ringrinne oder einer Ringwelle mit zwei Wellenbergen und einem
Wellental und mit radial nach innen und nach außen abstehenden Rän
dern. Diese Wärmeschutzscheibe deckt den größten Teil der brennraum
seitigen Stirnseite des Düsenkörpers gegen Verbrennungsgase und
Strahlungswärme ab, wenn sie in der konstruktiv vorgesehenen Lage
eingebaut ist, nämlich so, daß ihre Wellenberge an der Stirnseite
des Düsenkörpers und ihr Wellental an dem untergreifenden Flansch
anliegen. Bei der Montage kann es trotz positionsgenauer Zuführung
vorkommen, daß die Wärmeschutzscheibe beim Einlegen in die Spann
mutter bzw. deren hülsenförmigen Ansatz kippt, so daß die Wellen
berge am Flansch und das Wellental als Wellenberg an der Stirnseite
des Düsenkörpers zur Anlage kommen. Da in dieser "falschen" Einbau
lage die nicht abgedeckte innere Kreisfläche der Stirnseite des
Düsenkörpers, die nun durch den größeren Durchmesser des als Wellen
berg sich zeigenden Wellentales bestimmt wird, ist die Wärmeüber
tragung auf den Düsenkörper großer als bei "richtiger" Einbaulage.
The invention relates to a fuel injector for combustion
engines according to the preamble of claim 1. At a
example from DE-OS 30 00 061 fuel known
This type of injector has the shape of a heat shield
Ring gutter or a ring wave with two wave crests and one
Wavy trough and with radially inward and outward projections
other. This heat shield covers most of the combustion chamber
end face of the nozzle body against combustion gases and
Radiant heat from when it is in the constructively intended position
is installed, namely so that their wave crests on the front side
of the nozzle body and its trough on the lower flange
issue. During assembly, it can be used despite the positional feed
occur that the heat shield when inserted into the instep
mother or its sleeve-shaped approach tilts so that the waves
mountains on the flange and the trough as a wave crest on the front
of the nozzle body come to rest. Because in this "wrong" installation
lay the uncovered inner circular surface of the face of the
Nozzle body, which is now due to the larger diameter of the shaft
mountain trough is determined, the heat transfer
load on the nozzle body larger than in the "correct" installation position.
Dies hat zur Folge, daß sich bei hochbelasteten Brennkraftmaschinen
der Düsenkörper stark erhitzt, so daß es zum Klemmen der im Düsen
körper geführten Düsennadel und/oder zu einer Verkürzung der Lebens
dauer der Einspritzdüse kommen kann.This has the consequence that in highly loaded internal combustion engines
the nozzle body is strongly heated, causing it to jam in the nozzle
body-guided nozzle needle and / or to shorten life
duration of the injector.
Um diesen Nachteil zu beheben ist bei einer Einspritzdüse nach der
DE-OS 38 36 413 im inneren Bereich der Wärmeschutzscheibe ein Kragen
angeordnet, der in der Durchgangsöffnung des Flansches der Spann
mutter sitzt und sich axial von der Durchgangsöffnung bis zur Stirn
seite des Düsenkörpers erstreckt. Durch diese Gestaltung ist bei
dieser Art Wärmeschutzscheibe nur eine einzige Einbaulage möglich
und diese ist bei der Montage stets unter genauer Kontrolle einzu
halten.To remedy this disadvantage is with an injector after
DE-OS 38 36 413 in the inner region of the heat shield a collar
arranged in the through opening of the flange of the instep
nut sits and extends axially from the through opening to the forehead
extends side of the nozzle body. Through this design is at
this type of heat shield only possible in one installation position
and this must always be checked carefully during assembly
hold.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse mit dem im Kennzeichen
des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen hat den Vorteil, daß selbst
bei verkehrter Einbaulage der Wärmeschutzscheibe, das ist, wenn sich
die Wellenberge als Täler und das Wellental als Berg zeigen, die
Wärmeschutzscheibe den Düsenkörper großflächig abdeckt, so daß über
mäßige Wärmeübertragung auf den Düsenkörper vermieden wird. Eine
Kontrolle, insbesondere Sichtkontrolle nach der Montage, auf rich
tige Einbaulage der Wärmeschutzscheibe kann daher unterbleiben. Fer
ner hat die erfindungsgemäße Wärmeschutzscheibe den Vorteil, daß ge
genüber der aus der DE-OS 30 00 061 bekannten Wärmeschutzscheibe
keine größeren axialen Spannungskräfte erforderlich sind. Außerdem
zentriert sich die Wärmeschutzscheibe in dem hülsenförmigen Ansatz
der Spannmutter sehr genau.The fuel injector according to the invention with the in the license plate
The features specified in claim 1 has the advantage that even
if the heat shield is installed in the wrong position, that is if
the wave crests as valleys and the wave valley as mountains show the
Heat shield covers the nozzle body over a large area, so that over
moderate heat transfer to the nozzle body is avoided. A
Inspection, especially visual inspection after assembly, for rich
Installation position of the heat shield can therefore be omitted. Fer
ner has the heat shield according to the invention the advantage that ge
compared to the heat shield known from DE-OS 30 00 061
no major axial tension forces are required. Furthermore
the heat shield is centered in the sleeve-shaped attachment
the clamping nut very precisely.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteil
hafte Weiterbildungen der Erfindung möglich.The features listed in the subclaims are advantageous
adhesive developments of the invention possible.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigenAn embodiment of the invention is shown in the drawing
represents and is explained in more detail below. Show it
Fig. 1 und
2 den brennraumseitigen Teil einer Kraftstoffeinspritzdüse ver
größert im Längsschnitt und Fig. 3 einen Teil der Wärmeschutz
scheibe der Kraftstoffeinspritzdüse nach Fig. 1 stark vergrößert im
Querschnitt. Fig. 1 and 2, the combustion chamber-side part of a fuel injector ver enlarges in longitudinal section and Fig. 3 shows a part of the heat protection disc of the fuel injector of FIG. 1 greatly enlarged in cross section.
Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment
Die Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 10, der zusammen mit einer
Zwischenscheibe 12 mittels einer Spannmutter 14 an einem in der
Zeichnung nicht dargestellten Düsenhalter befestigt ist. Zu diesem
Zweck ist die Spannmutter 14 mit einer inneren Ringschulter 16 ver
sehen, die an einer äußeren Ringschulter 18 des Düsenkörpers 10 an
greift. Die Spannmutter 14 hat ferner im Bereich der Ringschulter 16
ein Außengewinde 20, welches in ein Muttergewinde in einer Einbau
bohrung 22 im Zylinderkopf 24 der Brennkraftmaschine eingreift. An
einem den Düsenkörper 10 unterhalb der Ringschulter 18 umgreifenden
zylindrischen Ansatz 26 der Spannmutter 14 ist außen eine Stütz
schulter 28 gebildet, die bei eingebauter Einspritzdüse über einen
Dichtring 30 gegen eine Stützschulter 32 in der Einbaubohrung 22 ge
preßt ist. Die dargestellte Einspritzdüse ist eine sogenannte
Zapfendüse, bei welcher die nach innen öffnende Ventilnadel mit
einem Zapfen 34 versehen ist, der in eine brennraumseitig ausmünden
de Düsenbohrung taucht und diese bis auf einen schmalen Ringspalt
verengt. Bei derartigen Einspritzdüsen muß der Düsenboden 36 des
Düsenkörpers 10 besonders gut gekühlt werden, um die Verkokung des
Spritz-Ringspalts in Grenzen zu halten. Zu diesem Zweck ist in den
Spalt zwischen der Stirnseite des Düsenbodens 36 und einem nach
innen gekehrten Flansch 38 des Ansatzes 26 der Spannmutter 14 eine
Wärmeschutzscheibe 40 unter federnder Verformung axial eingespannt.
Die Wärmeschutzscheibe 40 schützt einen ringförmigen Teilbereich des
Düsenbodens 36 vor Wärmestrahlung und Konvektion durch heiße Ver
brennungsgase und leitet Wärme auf die Spannmutter 14 ab, von wo die
Wärme auf kurzem Wege in den Zylinderkopf 24 übergeht.The injection nozzle has a nozzle body 10 , which is fastened together with an intermediate disk 12 by means of a clamping nut 14 to a nozzle holder, not shown in the drawing. For this purpose, the clamping nut 14 is seen ver with an inner annular shoulder 16 which engages in an outer annular shoulder 18 of the nozzle body 10 . The clamping nut 14 also has in the area of the annular shoulder 16 an external thread 20 which engages in a nut thread in an installation bore 22 in the cylinder head 24 of the internal combustion engine. On a nozzle body 10 below the annular shoulder 18 encompassing cylindrical shoulder 26 of the clamping nut 14 , a support shoulder 28 is formed on the outside, which is pressed against a support shoulder 32 in the mounting hole 22 when a fuel injector 30 is installed via a sealing ring 30 . The injection nozzle shown is a so-called pin nozzle, in which the valve needle opening inwards is provided with a pin 34 , which plunges into a nozzle bore which opens out on the combustion chamber side and narrows it down to a narrow annular gap. In the case of such injection nozzles, the nozzle base 36 of the nozzle body 10 must be cooled particularly well in order to keep the coking of the spray annular gap within limits. For this purpose, a heat shield 40 is axially clamped under resilient deformation in the gap between the end face of the nozzle base 36 and an inwardly facing flange 38 of the shoulder 26 of the clamping nut 14 . The heat shield 40 protects an annular portion of the nozzle base 36 from heat radiation and convection by hot Ver combustion gases and dissipates heat to the clamping nut 14 , from where the heat passes over a short distance into the cylinder head 24 .
Die Wärmeschutzscheibe 40, die in Fig. 1 in einer idealen Einbau
lage und in Fig. 2 in einer möglichen Einbaulage dargestellt ist,
ist aus einem Blechteil gestanzt und hat die Form einer Ringwelle
mit zwei Wellenbergen 42, 44 mit einem dazwischenliegenden Wellental
46, mit zwei die Wellenberge 42, 44 mit dem Wellental 46 verbinden
den Flanken 50, 52 und mit einem radial abstehenden Außenrandbereich
54. Dieser an den radial äußeren Wellenberg 44 sich anschließende
Außenrandbereich 54 setzt sich aus einer geneigten, vom Wellenberg
44 ausgehenden Flanke 56 und aus einem sich daran in der Mittelebene
der Wärmeschutzscheibe 40 anschließenden Ring 58 zusammen. Der
Außenrand 54 kann auch vom Wellenberg 44 leicht geneigt in die
Mittelebene abfallen. Der Umfang 60 der Wärmeschutzscheibe 40 ist so
bemessen, daß die Wärmeschutzscheibe 40 mit Positionierspiel in die
Bohrung des Ansatzes 26 der Spannmutter 14 nahe dem brennraumseiti
gen Ende des Düsenkörpers 10 paßt, also zentrisch genau ausgerichtet
ist. Die innere Weite 62 der Wärmeschutzscheibe 40 ist der Öffnung
64 des Flansches 38 angepaßt. Zur Öffnung 64 hin erstreckt sich der
innere Wellenberg 42 als schmaler Ring 66.The heat shield 40 , which was shown in FIG. 1 in an ideal installation position and in FIG. 2 in a possible installation position, is punched out of a sheet metal part and has the shape of an annular shaft with two wave crests 42 , 44 with an intermediate wave trough 46 , with two the wave crests 42 , 44 with the wave trough 46 connect the flanks 50 , 52 and with a radially projecting outer edge region 54 . This outer edge region 54 adjoining the radially outer wave crest 44 is composed of an inclined flank 56 starting from the wave crest 44 and of a ring 58 adjoining it in the central plane of the heat shield 40 . The outer edge 54 can also fall slightly inclined from the crest 44 into the central plane. The circumference 60 of the heat shield plate 40 is sized so that the heat protective plate of the clamping nut fits with Positionierspiel 40 in the bore of the neck 26 near the brennraumseiti 14 towards the end of the nozzle body 10, and is therefore aligned exactly centrally. The inner width 62 of the heat shield 40 is adapted to the opening 64 of the flange 38 . The inner wave crest 42 extends towards the opening 64 as a narrow ring 66 .
Die Gestaltung der Ringwelle der Wärmeschutzscheibe 40 ist ferner so
ausgelegt, daß die Neigung der radial inneren Flanke 50 einen Winkel
a zur Mittelachse von weniger als 40 Grad, vorzugsweise 25 Grad hat.
Die radial äußere Flanke 52 ist demgegenüber flacher, sie hat eine
Neigung b von 45 Grad bis 60 Grad, vorzugsweise 50 Grad, so daß der
von den beiden Flanken 50, 52 gebildete Winkel a + b im Bereich von
60 Grad bis 100 Grad liegt.
The design of the annular shaft of the heat shield 40 is also designed so that the inclination of the radially inner flank 50 has an angle α to the central axis of less than 40 degrees, preferably 25 degrees. In contrast, the radially outer flank 52 is flatter, it has an inclination b of 45 degrees to 60 degrees, preferably 50 degrees, so that the angle a + b formed by the two flanks 50 , 52 is in the range of 60 degrees to 100 degrees.
Ergänzend wird bemerkt, daß die Ausdrücke Wellenberg und Wellental
vorhergehend auf die in Fig. 1 dargestellte ideale Einbaulage der
Wärmeschutzscheibe 40 bezogen sind. Obwohl diese Bezeichnungen vom
Betrachter her auf die Einbaulage nach Fig. 2 nicht mehr zutreffen,
sind sie für diese Einbaulage dennoch beibehalten.In addition, it is noted that the terms Wellenberg and Wellental previously relate to the ideal installation position of the heat shield 40 shown in FIG. 1. Although these designations no longer apply to the installation position according to FIG. 2 from the viewer, they are nevertheless retained for this installation position.