EP0189863A2 - Injection valve for mixture compression internal combustion engines - Google Patents
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- Y10S251/00—Valves and valve actuation
- Y10S251/90—Valves with o-rings
Definitions
- the invention relates to an injection valve of the type specified in the preamble of the first claim.
- the O-ring arranged on the mouthpiece of the injection valve is pressed radially when inserted into the receiving bore in the intake manifold wall.
- the receiving bore usually has a chamfer on the plug-in side, by means of which the pressing of the O-ring is initiated when it is inserted into the receiving bore.
- this chamfer is generally relatively low in the area around the receiving bore in the insertion direction and is formed at a relatively large cone angle. This results in a relatively sharp edge at the transition from the receiving bore into the chamfer, which can lead to damage to the O-ring if the mouthpiece of the injection nozzle is positioned off-center to the receiving bore.
- a plug arrangement with an interposed sealing ring is provided for decoupling the noise between the injection valves and the fuel distributor line, similar to the above-described intake manifold-side plug arrangement.
- each injection valve can be moved to a certain extent relative to the fuel distributor line, so that when the injection valves are installed at the same time, some have eccentric positions Injectors are to be expected in their mounting holes.
- the object of the present invention is to develop an injection valve of the generic type in such a way that damage to the sealing ring during assembly is excluded.
- the sealing ring is protected both in the time after the injection valve has been completed and until it is installed, and also during installation. The displacement of the sleeve and thus the release of the sealing ring is only achieved when the injector is installed.
- the development according to claim 2 describes an advantageous inner contour of the sleeve. This ensures that the sealing ring slides easily and without damage into the mounting hole when the injection valve is installed. On the other hand, this does not hinder the insertion of the injection valve.
- Another development of the invention according to claim 3 has the advantage that, without further aids, both a secure axial displacement of the sleeve is made possible and a secure hold in the time in which the sleeve is not installed is. In particular, no further aids such as adhesive strips, clips, etc. are required to use the sleeve as protection for the sealing ring until the injection valve is installed.
- the sleeve simultaneously takes over a centering function, so that the attachment of the injection valve, in particular if a plurality of injection valves are to be installed simultaneously, is greatly facilitated.
- FIG. 1 the front part of an injection valve 1 for a mixture-compressing internal combustion engine, not shown, is shown schematically. It carries on its front mouthpiece 2 a sealing ring 3, which is preferably designed as an O-ring. This is supported in the axial direction on a shoulder 4 and 4.1. The sealing ring 3 is enclosed by a sleeve 5 which is guided on a cylindrical section 6 of the injection valve 1.
- the injection valve 1 is inserted with its mouthpiece 2 into a wall opening 8 of the suction pipe 7, the mounting of the injection valve 1 essentially through the pressed sealing ring 3 between the wall opening 8 and the mouthpiece 2 is achieved.
- the wall opening or receiving bore 8 has a chamfer 9 on the insertion side.
- the sleeve 5 provided according to the invention has at its front end a conical outer contour 10 which merges into a cylindrical section 11.
- the cone angle is equal to twice the chamfer angle, so that the sleeve 5 can be used simultaneously for centering the injection valve 1 during the insertion process.
- the inner contour of the sleeve 5 consists of three sections, two cylindrical sections 12 and 13 and a conical section 14 being provided.
- the diameter of the cylindrical inner section 12 corresponds in diameter to the outer diameter of the cylindrical section 6 of the injection valve 1.
- the second cylindrical section 13 is smaller in diameter than the section 12. Its diameter corresponds approximately to the outer diameter of the sealing ring 3. However, it is slightly smaller, so that the sleeve 5 is securely held by the sealing ring 3 in the unassembled state and protects it against damage and contamination.
- the transition between the two cylindrical sections 12 and 13 is preferably crowned. This makes it easier to push the sleeve onto the injection valve.
- the smallest diameter of the cone is slightly smaller than the inside diameter of the wall opening 8. This ensures that the sealing ring 3 does not come into contact with the inner edge of the chamfer 9 when the injection valve 1 is inserted and is thereby damaged.
- the injector 1 is shown in its installed position.
- the injection valve 1 is displaced axially under slight pressure.
- the sealing ring 3 is squeezed by the conical section 14 while simultaneously axially pushing forward through the shoulder 4 into the wall opening 8. This holds the injection valve 1 and at the same time seals the wall opening 8.
- a further seal to the outside, mainly against dirt, is formed by the sleeve 5, which continues to be supported with its conical section 10 on the chamfer 9 in the installed state.
- the sleeve 5 When pulling out the injection valve 1, the sleeve 5 is pressed by hand against the chamfer 9. The sealing ring 3 is taken along by the shoulder 4.1 when it is pulled out and now slides back over the conical inner section 14 into the sleeve. Damage caused by the edges of the receiving bore or the chamfer 9 is therefore excluded.
- a radially arranged pin can be provided on the cylindrical section 6 of the injection valve, which leads the sleeve over an elongated hole.
Abstract
Vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit einem Einspritzventil für gemischverdichtende Brennkraftmaschinen, welches über einen Dichtring in der Aufnahmebohrung im Saugrohr gehalten wird. Um den Dichtring beim Einschieben des Einspritzventils in die Aufnahmebohrung des Saugrohres nicht zu beschädigen, wird erfindungsgemäß eine axial verschiebbare Hülse vorgeschlagen, welche auf einem zylindrischen Abschnitt des Einspritzventiles gleitet. Diese Hülse weist einen konischen vorderen Abschnitt auf, der den Dichtring umgibt. Beim Einbau des Einspritzventils stützt sich die Hülse an den Wänden des Saugrohres ab und führt den Dichtring ohne Berührung mit den Kanten der Aufnahmebohrung in diese hinein.The present invention is concerned with an injection valve for mixture-compressing internal combustion engines, which is held in the intake bore by means of a sealing ring in the receiving bore. In order not to damage the sealing ring when inserting the injection valve into the receiving bore of the intake manifold, an axially displaceable sleeve is proposed according to the invention which slides on a cylindrical section of the injection valve. This sleeve has a conical front section which surrounds the sealing ring. When installing the injection valve, the sleeve is supported on the walls of the intake manifold and guides the sealing ring into the receiving bore without touching the edges of the receiving bore.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzventil der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.The invention relates to an injection valve of the type specified in the preamble of the first claim.
Bei dieser bekannten Bauart wird der auf dem Mundstück des Einspritzventiles angeordnete O-Ring beim Einstecken in die Aufnahmebohrung in der Saugrohrwand radial gepreßt. Die Aufnahmebohrung weist hierzu üblicherweise einsteckseitig eine Fase auf, mittels der die Pressung des O-Ringes beim Einführen in die Aufnahmebohrung eingeleitet wird. Diese Fase ist aus baulichen Gründen im Bereich um die Aufnahmebohrung in der Regel in Einsteckrichtung relativ niedrig und unter einem relativ großen Kegelwinkel ausgebildet. Dies ergibt am Übergang von der Aufnahmebohrung in die Fase eine relativ scharfe Kante, die bei einem zur Aufnahmebohrung außermittig angesetzten Mundstück der Einspritzdüse zu einer Beschädigung des O-Ringes führen kann.In this known design, the O-ring arranged on the mouthpiece of the injection valve is pressed radially when inserted into the receiving bore in the intake manifold wall. For this purpose, the receiving bore usually has a chamfer on the plug-in side, by means of which the pressing of the O-ring is initiated when it is inserted into the receiving bore. For structural reasons, this chamfer is generally relatively low in the area around the receiving bore in the insertion direction and is formed at a relatively large cone angle. This results in a relatively sharp edge at the transition from the receiving bore into the chamfer, which can lead to damage to the O-ring if the mouthpiece of the injection nozzle is positioned off-center to the receiving bore.
Diese Gefahr ist besonders groß bei der gleichzeitigen Montage mehrerer Einspritzventile an den Einzelsaugrohren einer Saugrohranlage, wenn die Einspritzventile kraftstoffversorgungsseitig an einer gemeinsamen Kraftstoffverteilerleitung angeordnet sind. Hierbei ist zur Geräuschentkopplung zwischen den Einspritzventilen und der Kraftstoffverteilerleitung jeweils eine Steckanordnung mit zwischengeschaltetem Dichtring vorgesehen, ähnlich der vorbeschriebenen saugrohrseitigen Steckanordnung.Durch diese Steckanordnung ist jedes Einspritzventil im gewissen Ausmaß relativ zur Kraftstoffverteilerleitung beweglich, so daß bei der gleichzeitigen Montage der Einspritzventile mit außermittigen Positionen einiger Einspritzventile in ihren Aufnahmebohrungen zu rechnen ist.This risk is particularly great when a plurality of injection valves are mounted on the individual intake pipes of an intake manifold system at the same time if the injection valves are arranged on the fuel supply side on a common fuel rail. In this case, a plug arrangement with an interposed sealing ring is provided for decoupling the noise between the injection valves and the fuel distributor line, similar to the above-described intake manifold-side plug arrangement. With this plug arrangement, each injection valve can be moved to a certain extent relative to the fuel distributor line, so that when the injection valves are installed at the same time, some have eccentric positions Injectors are to be expected in their mounting holes.
Um hier Abhilfe zu schaffen, ist bereits in einer älteren Patentanmeldung vorgeschlagen worden, auf dem freien Ende des Mundstückes eine Zentriervorrichtung anzuordnen. Diese hat sich als Zentrierhilfe hervorragend bewährt, jedoch konnte auch sie nicht immer vermeiden, daß Beschädigungen des Dichtringes auftraten, insbesondere dann, wenn trotz Zentrierhilfe das Einspritzventil schräg angesetzt wurde und mit Gewalt in die Aufnahmebohrung gepreßt wurde.To remedy this situation, it has already been proposed in an older patent application to arrange a centering device on the free end of the mouthpiece. This has proven itself extremely well as a centering aid, but even it could not always avoid damage to the sealing ring, particularly if, despite the centering aid, the injection valve was placed at an angle and was forcefully pressed into the receiving bore.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Einspritzventil der gattungsgemäßen Art dahingehend weiterzubilden, daß eine Beschädigung des Dichtringes während der Montage ausgeschlossen ist.The object of the present invention is to develop an injection valve of the generic type in such a way that damage to the sealing ring during assembly is excluded.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Durch die erfindungsgemäße Hülse wird der Dicht ring sowohl in der Zeit nach der Fertigstellung des Einspritzventiles bis zu seinem Einbau geschützt als auch während des Einbaus. Das Verschieben der Hülse und damit das Freigeben des Dichtringes wird erst bei der Montage des Einspritzventils erzielt.This object is achieved by the characterizing features of the first claim. By the sleeve according to the invention, the sealing ring is protected both in the time after the injection valve has been completed and until it is installed, and also during installation. The displacement of the sleeve and thus the release of the sealing ring is only achieved when the injector is installed.
Die Weiterbildung nach Anspruch 2 beschreibt eine vorteilhafte Innenkontur der Hülse. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei der Montage des Einspritzventils der Dichtring leicht und beschädigungsfrei in die Aufnahmebohrung gleitet. Andererseits wird hierdurch das Einstecken des Einspritzventils nicht behindert.The development according to
Eine andere Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 3 hat den Vorteil, daß ohne weitere Hilfsmittel sowohl ein sicheres axiales Verschieben der Hülse ermöglicht wird als auch ein sicheres Halten in der Zeit, in der die Hülse nicht eingebaut ist. Insbesondere sind keine weiteren Hilfsmittel wie Klebestreifen, Klammern etc. erforderlich, um die Hülse bis zum Einbau des Einspritzventils als Schutz für den Dichtring zu benutzen.Another development of the invention according to
Durch die Weiterbildung nach Anspruch 4 übernimmt die Hülse gleichzeitig eine Zentrierfunktion, so daß das Ansetzen des Einspritzventils, insbesondere wenn mehrere Einspritzventile gleichzeitig eingebaut werden sollen, sehr stark erleichtert wird.Due to the development according to
Sind die Aufnahmebohrungen mit einer Einlauffase versehen, so ist die Ausbildung nach Anspruch 5 sinnvoll.If the receiving bores are provided with a run-in chamfer, the design according to
Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1 einen schematisierten Querschnitt bei Beginn des Einbauvorganges eines Einspritzventils;
- Fig. 2 einen schematischen Querschnitt durch ein eingebautes Einspritzventil mit der erfindungsgemäßen Ausbildung.
- Figure 1 is a schematic cross section at the beginning of the installation process of an injection valve.
- Fig. 2 shows a schematic cross section through a built-in injector with the inventive design.
In Fig. 1 ist schematisch der vordere Teil eines Einspritzventils 1 für eine nicht näher dargestellte, gemischverdichtende Brennkraftmaschine dargestellt. Es trägt auf seinem vorderen Mundstück 2 einen Dichtring 3, der vorzugsweise als O-Ring ausgebildet ist. Dieser stützt sich in axialer Richtung an einer Schulter 4 und 4.1 ab. Umschlossen wird der Dichtring 3 von einer Hülse 5, welche auf einem zylindrischen Abschnitt 6 des Einspritzventils 1 geführt ist.In Fig. 1, the front part of an
Zur Halterung des Einspritzventils 1 in einem nur schematisch dargestellten Saugrohr 7 wird das Einspritzventil 1 mit seinem Mundstück 2 in eine Wanddurchbrechung 8 des Saugrohres 7 eingesteckt, wobei die Halterung des Einspritzventils 1 im wesentlichen durch den gepreßten Dichtring 3 zwischen der Wanddurchbrechung 8 und dem Mundstück 2 erreicht wird. Die Wanddurchbrechung bzw. Aufnahmebohrung 8 weist einsteckseitig eine Fase 9 auf.To hold the
Die erfindungsgemäß vorgesehene Hülse 5 besitzt an ihrem vorderen Ende eine kegelförmige Außenkontur 10, welche in einen zylindrischen Abschnitt 11 übergeht. Der Kegelwinkel ist hierbei gleich dem doppelten Fasenwinkel, so daß die Hülse 5 gleichzeitig zur Zentrierung des Einspritzventils 1 während des Einsteckvorganges benutzt werden kann.The
Die Innenkontur der Hülse 5 besteht aus drei Abschnitten, wobei zwei zylinderförmige Abschnitte 12 und 13 und ein konischer Abschnitt 14 vorgesehen sind. Der durchmessergrößere zylindrische Innenabschnitt 12 entspricht dabei in seinem Durchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnittes 6 des Einspritzventils 1. Hierdurch wird die Hülse 5 beim Axialverschieben geführt.The inner contour of the
Der zweite zylindrische Abschnitt 13 ist durchmesserkleiner als der Abschnitt 12 ausgeführt. Sein Durchmesser entspricht in etwa dem Außendurchmesser des Dichtringes 3. Er ist jedoch geringfügig kleiner, so daß die Hülse 5 im unmontierten Zustand sicher von dem Dichtring 3 gehalten wird und diesen gegen Beschädigung und Verschmutzung schützt. Der Übergang zwischen den beiden zylindrischen Abschnitten 12 und 13 ist vorzugsweise ballig ausgeführt. Dies erleichtert das Aufschieben der Hülse auf das Einspritzventil.The second
An den durchmesserkleineren zylindrischen Abschnitt 13 schließt sich der dritte Innenabschnitt 14 an, welcher konisch ausgebildet ist. Der kleinste Durchmesser des Konus ist geringfügig kleiner als der Innendurchmesser der Wanddurchbrechung 8. Dadurch wird erreicht, daß beim Einschieben des Einspritzventils 1 der Dichtring 3 nicht mit der innenliegenden Kante der Fase 9 in Kontakt gelangt und dadurch beschädigt wird.The third
In Fig. 2 ist das Einspritzventil 1 in seiner eingebauten Stellung dargestellt. Um von der Stellung in Fig. 1 nach Fig. 2 zu gelangen, wird das Einspritzventil 1 unter leichtem Druck axial verschoben. Hierbei wird der Dichtring 3 durch den konischen Abschnitt 14 gequetscht unter gleichzeitigem axialem Vorwärtsschieben durch die Schulter 4 in die Wanddurchbrechung 8. Hierdurch ist das Einspritzventil 1 gehalten und gleichzeitig ist die Wanddurchbrechung 8 abgedichtet. Eine weitere Abdichtung nach außen, und zwar hauptsächlich gegen Verschmutzung bildet hierbei die Hülse 5, welche im eingebauten Zustand sich weiterhin mit ihrem kegligen Abschnitt 10 an der Fase 9 abstützt.In Fig. 2, the
Beim Herausziehen des Einspritzventiles 1 wird die Hülse 5 durch Hand gegen die Fase 9 gedrückt. Der Dichtring 3 wird beim Herausziehen durch die Schulter 4.1 mitgenommen und gleitet nun wieder über den konischen Innenabschnitt 14 in die Hülse hinein. Eine Beschädigung durch die Kanten der Aufnahmebohrung bzw. der Fase 9 ist somit ausgeschlossen.When pulling out the
Das Festhalten der Hülse 5 beim Herausziehen des Einspritzventiles 1 von Hand kann dadurch vermieden werden, daß die Hülse 5 federbelastet ist und in die in Fig. 1 gezeigte Stellung durch die Feder gedrückt wird. Als Endanschlag kann ein radial angeordneter Stift auf dem zylindrischen Abschnitt 6 des Einspritzventils vorgesehen werden, der die Hülse über ein Langloch führt.Holding the
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