DE4312936A1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für Diesel-Brennkraftmaschinen, insbesondere nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die DE-C 31 28 523 beschreibt ein Kraftstoffeinspritzventil, daß einen Grundkörper mit einem seitlichen Druckanschluß für die Einspritzleitung aufweist. Ein seitlicher Druckanschluß ermöglicht die Verwendung einer kurzen Einspritzleitung, die Voraussetzung für hohen Einspritzdruck und dadurch verursachten niedrigen Kraft­ stoffverbrauch und geringe Schadstoffemission ist. Zumindest am einspritzventil­ seitigen Ende der Einspritzleitung sind ein Dichtnippel mit einem Dichtsitz und am Druckanschluß ein innerhalb der Kontur des Grundkörpers angeordneter Gegen­ dichtsitz vorgesehen, wobei die beiden Dichtsitze durch eine die Einspritzleitung umgreifende Überwurfschraube über den Dichtnippel und eine mit jeweils passen­ den Dichtflächen versehene Druckhülse in Druckverbindung bringbar sind. Der Grundkörper dieses Kraftstoffeinspritzventils sitzt in einer Bohrung eines Zylinder­ kopfs, die in Zylinderachse eines Dieselmotors angeordnet ist. Senkrecht zur Achse dieser Bohrung ist im Zylinderkopf eine zweite Bohrung für den seitlichen Druckan­ schluß der Einspritzleitung vorgesehen. Die Einspritzleitung und die zu ihrer Ver­ längerung vorgesehene Druckhülse werden in diese seitliche Bohrung eingeführt. Die zum Abdichten des Druckverbands erforderliche Überwurfschraube wird in ein Gewinde am Eingang der seitlichen Bohrung eingeschraubt. Auf die Weise bildet das Kraftstoffeinspritzventil mit der Druckhülse, der Einspritzleitung und der Über­ wurfschraube eine Einheit, die nur in Verbindung mit dem Zylinderkopf und in dem­ selben montierbar ist. Der Vorteil dieser Lösung besteht darin, daß der Grundkörper des Kraftstoffeinspritzventils trotz seitlichem Druckanschluß keine seitlichen Anbauten aufweist und deshalb in einer ungeschlitzten Bohrung unterbringbar ist. Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß das Einspritzventil nur in Verbindung mit dem Zylinderkopf montierbar ist und deshalb seine Überprüfung außerhalb desselben nicht möglich ist. Außerdem kann der Dichtverband des seitlichen Druckanschlusses durch Dickentoleranzen des Dichtrings unter dem Kraftstoffeinspritzventil und durch Differenzdehnung zwischen dem kühl­ wasserbeheizten Zylinderkopf und der Druckhülse in seiner Dichtfunktion beeinträchtigt werden.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil dahingehend zu verbessern, daß die Einspritzleitung unabhängig vom Zylinderkopf der Diesel-Brennkraftmaschine montierbar ist.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der seitliche Druckanschluß eine Gewinde­ bohrung aufweist, die innerhalb der Kontur des Grundkörpers und vor dem Gegen­ dichtsitz sowie koaxial zu demselben angeordnet ist, und daß die Überwurfschraube eine solche Länge aufweist, daß sie in die Gewindebohrung des Druckanschlusses einschraubbar ist. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß die Kraftstoffzuführung zum seitlichen Druckanschluß des Kraftstoffeinspritzventils über die Einspritzleitung und die Druckhülse mittels der Überwurfschraube unabhängig vom Zylinderkopf der Dieselbrennkraftmaschine montierbar ist. Dadurch können sich Toleranzen und Differenzdehnungen im Bereich des Zylinderkopfes nicht auf die Dichtheit des seit­ lichen Druckanschlusses auswirken. Die erfindungsgemäße Ausbildung des Druck­ anschlusses erlaubt eine Führung des Kraftstoffeinspritzventils in einer ungeschlitz­ ten Bohrung des Zylinderkopfs. Das wiederum bietet die Möglichkeit zu einer vor­ teilhaften Anordnung der Befestigungspratze und ihrer Schraube an der Stelle des Zylinderkopfes, an der sonst der zum Ausbau des Kraftstoffeinspritzventils erfor­ derliche Schlitz vorgesehen ist. Auf diese Weise kann der für eine kurze Einspritz­ leitung erforderliche seitliche Druckanschluß mit einer vorteilhaften Befestigung des Kraftstoffeinspritzventils kombiniert werden. Der Wegfall des Schlitzes im Zylinder­ kopf hat eine Verbilligung von dessen Fertigung zur Folge, da aufwendige Fräsar­ beiten entfallen.

Es ist von Vorteil, daß innerhalb der Druckhülse ein Kraftstoffilter angeordnet ist. Ein Kraftstoffilter ist im Hochdruckbereich der Einspritzanlage erforderlich, um die besonders bei kleinen Zylindereinheiten kleinen Bohrungsdurchmesser der Einspritzdüsen vor Verstopfung zu bewahren. Die erfindungsgemäße Anordnung des Kraftstoffilters löst das Problem des knappen Raumes im Grundkörper des Kraftstoffeinspritzventils bei seitlichem Druckanschluß.

Durch eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung, bei der das Kraftstoffilter als Stabfilter ausgebildet ist, wird der sich bietende Bauraum in der Druckhülse optimal ausgenutzt. Es ist aber auch denkbar, daß das Filter als Sinterfilter ausgebildet ist.

Von Vorteil ist, daß die Druckhülse in einer koaxialen Bohrung der Überwurfschrau­ be und das Kraftstoffilter im Inneren der Druckhülse mit geringem Spiel angeordnet sind. Da bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Druckanschlusses keine ra­ diale Einstellung der Druckhülse erforderlich ist, kann diese mit geringem Radial­ spiel eingebaut werden. Auf diese Weise kann der Raumbedarf der Überwurf­ schraube minimiert werden. Durch das geringe Einbauspiel des Stabfilters wird der Bauraum im Inneren der Druckhülse optimal genutzt. Dabei ist es möglich durch entsprechende Wahl der Passung zwischen Druckhülse und Stabfilter letzteres leicht austauschbar zu gestalten.

Es ist ein Vorteil, daß die Außenkontur der Überwurfschraube als Sechskant aus­ gebildet ist, der Schlüsselweite aufweist. Auf die Weise läßt sich die Überwurf­ schraube aus Sechskantmaterial kostengünstig herstellen.

Es bietet Vorteile, daß ein Leckölanschluß koaxial zur Achse des Kraftstoffeinspritz­ ventils an dessen brennraumferner Seite angeordnet ist. Auf diese Weise ergibt sich ein gut zugänglicher Anschluß für die Leckölleitung.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist.

Es zeigen:

Fig. 1 Teilschnitt durch das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil,

Fig. 2 teilgeschnittener Zylinderkopf mit eingebautem Kraftstoffein­ spritzventil.

Fig. 1 zeigt ein Kraftstoffeinspritzventil 1 mit einem Grundkörper 6, innerhalb von dessen Kontur eine Gewindebohrung 22 seitlich angeordnet ist. Im Grunde dieser Gewindebohrung und koaxial zu derselben ist ein Gegendichtsitz 24 angeordnet. In Strömungsrichtung hinter dem Gegensitz 24 zweigt eine Hochdruckbohrung 14 ab, die zum Düseneinsatz 12 führt. Dieser ist mittels einer Überwurfmutter 11 druckdicht mit dem Grundkörper 6 des Kraftstoffeinspritzventils verbunden. Ein Federraum 15, der zum düsenseitigen Ende des Grundkörpers 6 offen ist und der koaxial zu diesem angeordnet ist, steht über eine Leckölleitung 13 mit einem koaxialen Leckölanschluß 10 am düsenfernen Ende des Grundkörpers 6 in Strömungsverbin­ dung.

Eine Überwurfschraube 4, die einen Dichtnippel 5 der Einspritzleitung 3 umfaßt, ist in die Gewindebohrung 22 des seitlichen Druckanschlusses 2 einschraubbar. Der Dichtnippel 5 weist einen konischen Dichtsitz 7 auf, der in Wirkverbindung mit einer Druckbüchse 8 steht, die wiederum mit einem passenden Sitz auf den Gegen­ dichtsitz 24 wirkt. Durch Einschrauben der Überwurfschraube 4 in die Gewindeboh­ rung 22 wird der Dichtnippel 5 mit seinem Dichtsitz 7 auf die Druckhülse 8 gepreßt und diese auf den Gegensitz 24. Auf diese Weise entsteht ein druckdichter Ver­ band. Im Inneren der Druckhülse 8 befindet sich ein Stabfilter 9, das zur Filterung des Kraftstoffes dient. Die Überwurfschraube 4, die den Dichtnippel 5 umgreift, ist unverlierbar mit der Einspritzleitung 3 verbunden. Die äußere Kontur der Überwurf­ schraube 4 in Gestalt eines Sechskants in Schlüsselweite gestattet ein bequemes Einschrauben der Überwurfschraube.

Aus Fig. 2 geht die Einbausituation des Kraftstoffeinspritzventils 1 im Zylinderkopf 16 hervor. Der Grundkörper 6 des Kraftstoffeinspritzventils 1 ist in der Führungs­ bohrung 19 geführt. Der Düseneinsatz 12 sitzt in einer entsprechenden Bohrung des Zylinderkopfbodens 26. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 wird durch eine Pratze 18 mittels einer Pratzenschraube 20 auf eine Dichtung 27 gepreßt. Am düsenfernen Ende des Kraftstoffeinspritzventils 1 ist ein Leckölschlauch 21 über den Leckan­ schluß 10 gestülpt.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil 1 wird folgendermaßen montiert:

Das Kraftstoffeinspritzventil 1 wird ohne eingeschraubte Überwurfschraube 4 in die Führungsbohrung 19 gesteckt und mittels Pratze 18 sowie Pratzenschraube 20 auf die Dichtung 27 gepreßt. Dann wird die Überwurfschraube 4 in die Gewindebohrung 22 geschraubt und damit die Einspritzleitung 3 druckdicht angeschlossen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kraftstoffeinspritzventils 1 und der Überwurfschraube 4 wird die Führung des Kraftstoffeinspritzventils 1 in einer ein­ fach zu fertigenden Führungsbohrung 19 des Zylinderkopfs 16 ermöglicht. Der üblicherweise zum Ausbau eines Kraftstoffeinspritzventils mit seitlichem Druckan­ schluß erforderliche Schlitz im Zylinderkopf kann entfallen. Dadurch bietet sich Platz zur Unterbringung der Pratzenschraube 20. Die erfindungsgemäße Anordnung bietet deshalb eine kostengünstige und aufgrund des seitlichen Druckanschlusses eine hochdruckfähige Einspritzanordnung, die durch das Kraftstoffilter zuverlässig gegen Düsenverstopfungen geschützt ist. Die Komplettierung des Kraftstoff- Einspritzventils 1 unabhängig vom Zylinderkopf 16 gestattet dessen Überprüfung auf einem Prüfstand unabhängig von der Diesel-Brennkraftmaschine.

Claims (6)

1. Kraftstoffeinspritzventil für Diesel-Brennkraftmaschinen, das in eine Bohrung eines Zylinderkopfes derselben einsetzbar ist und das einen Grundkörper mit einem seitlichen Druckanschluß für die Einspritzleitung aufweist, an der zumindest an ihrem einspritzventilseitigen Ende ein Dichtnippel mit einem Dichtsitz und am Druckanschluß ein innerhalb der Kontur des Grundkörpers angeordneter Gegen- Dichtsitz vorgesehen sind, wobei die beiden Dichtsitze durch eine die Einspritzlei­ tung umgreifende Überwurfschraube über den Dichtnippel und eine mit jeweils passenden Dichtflächen versehene Druckhülse in Druckverbindung bringbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Druckanschluß (2) eine Gewindebohrung (22) aufweist, die innerhalb der Kontur des Grundkörpers (6) und vor dem Gegen­ dichtsitz (24) angeordnet ist und daß die Überwurfschraube (4) eine solche Länge aufweist, daß sie in die Gewindebohrung (22) des Druckanschlusses (2) einschraubbar ist.

2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Druckhülse (8) ein Kraftstoffilter (9) angeordnet ist.

3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffilter (9) als Stabfilter ausgebildet ist.

4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckhülse (8) in einer koaxialen Bohrung (23) der Überwurfschraube (4) und das Kraftstoffilter (9) im Inneren der Druckhülse (8) mit geringem Radialspiel angeordnet sind.

5. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Überwurfschraube (4) als Sechskant ausgebildet ist, der Schlüsselweite aufweist.

6. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Leckölanschluß (10) koaxial zur Achse des Kraft­ stoffeinspritzventils an dessen brennraumferner Seite angeordnet ist.