EP0294586A2 - Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen - Google Patents
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- F23Q7/00—Incandescent ignition; Igniters using electrically-produced heat, e.g. lighters for cigarettes; Electrically-heated glowing plugs
- F23Q7/001—Glowing plugs for internal-combustion engines
Definitions
- the invention relates to a fuel injector for internal combustion engines according to the preamble of the main claim.
- injection nozzles of this type DE-A1 35 02 098
- the contact lug attached to the contact ring is directly connected by soldering to the wall section of the conductor element leading to the incandescent body which projects into the area of the wall opening of the union nut.
- the arrangement according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the current-carrying parts are perfectly insulated from the wall opening and this is sealed watertight, these means also facilitate contacting the current-carrying parts.
- the assembly of the parts is facilitated if the insulating body inserted into the wall opening of the union nut is integrally formed on the ring sleeve carrying the contact ring via a web part.
- the molded part forming the insulating body, the web part and the ring sleeve can simply be produced in a two-part tool if the molded part is designed in the initial state in such a way that the web part has a right-angled deflection and the recess in the insulating body which serves to accommodate the contact element is parallel to the axis of the Ring cuff runs.
- FIG. 1 shows the exemplary embodiment enlarged in longitudinal section
- FIG. 2 shows the conductor element of the exemplary embodiment in longitudinal section
- FIG. 3 shows a plan view of the conductor element according to FIG. 2
- FIG. 4 shows a molded part used in the exemplary embodiment in the initial state
- FIG. 5 shows a plan view of the molded part according to FIG. 4 .
- the injection nozzle has a nozzle body 10, in which a valve seat is formed and a valve needle is slidably mounted.
- the nozzle body 10 and an intermediate disk 12 which limits the stroke of the valve needle are clamped by a union nut 14 to a nozzle holder 16 in which a closing spring which presses the valve needle against the valve seat is accommodated.
- the nozzle body 10 is provided with a conical wall section 18 which merges into a flat end wall 20.
- the union nut 14 is extended on the combustion chamber side beyond the nozzle body 10 and is provided downstream of its end wall 20 with an inner support shoulder 22, against which an annealing insert, designated as a whole by reference number 24, bears.
- an annealing insert designated as a whole by reference number 24, bears.
- the latter has a filament 26 designed as a wire coil, which forms a passage 28 for the spray jets 30.
- the incandescent body 26 is dimensioned such that the spray jets 30 do not wet the incandescent body 26, but do produce an injector effect, through which air is sucked out of the combustion chamber into the interior of the incandescent body 26 or into the peripheral zones of the spray jets passing through the incandescent body 26.
- the incandescent body 26 is surrounded by a metallic bush 32, which is fitted into a bore 34 of the union nut 14 and is provided with a flange 36 which bears against the support shoulder 22.
- the socket 32 has a flanged collar 38 which is folded outwards and holds the socket 32 in the bore 34 without play.
- the bushing 32 has an inwardly directed annular collar 40, which is provided with bores 42 and holds the end of the incandescent body 26 centered on the combustion chamber.
- a first insulating body 44, a contact disk 46, a second insulating body 48 and a metallic retaining ring 50 are successively fastened to the flange 36 of the socket 32 by gluing or soldering, an auxiliary tool centering the parts mutually.
- the contact disk 46 is provided with bores 52 and an inner flanged collar 54 which contacts the upstream end of the incandescent body 26 and holds it in a centered manner.
- the outer ring edge portion 55 of the contact disk 46 is drawn conically upwards.
- a heat protection ring 56 is clamped, the conically raised outer ring edge 58 of which rests on the conical wall section 18 of the nozzle body 10.
- the spray jets 30 passing through the incandescent body 26 induce an injector effect, through which air is sucked in from the combustion chamber through the bores 42 into an annular space 60 surrounding the incandescent body 26 and from there into the peripheral zones of the spray jets, whereby in cooperation with the pickling by the Incandescent body 26 gives a good mixture preparation.
- a conductor element designated as a whole by reference number 62, which connects the contact disk 46 to a contact ring 64, which is fastened on the union nut 14 above a screw thread 66.
- the conductor element 62 is formed over part of its length as a sleeve 68 (FIG. 2), the downstream edge section 69 of which is drawn in conically in accordance with the design of the contact disk 46.
- On the upstream edge 70 of the sleeve 68 three contact tongues 72, each offset by 120 °, are formed.
- the sleeve 68 extends in an annular gap 74 which is between a smaller diameter section of the nozzle body 10 and the wall a first bore section 76 of the union nut 14 is formed. At a clamping shoulder 78, this merges into a second bore section 80, which comprises a larger diameter section of the nozzle body 10 with an annular gap 82, in which the contact tongues 72 extend.
- the sleeve 68 and the contact tongues 72 are provided on the inside and outside with insulating coverings 84 (FIG. 1), which are omitted in FIGS. 2 and 3 for the sake of simplicity.
- a pressure ring 88 is arranged, via which the union nut 14 clamps the nozzle body 10 and the washer 12 against the nozzle holder 16.
- the pressure ring 88 three recesses 90 are provided, which are offset by 120 ° to each other, through which the contact tongues 72 with their bent portions 92 pass in an isolated manner.
- the contact tongues 72 are connected to a ring web 94, which likewise has an insulating coating, which extends over two 120 ° divisions and is recessed over the length of the third 120 ° divisions.
- the contact tongues 72 correspond to three wall openings 92 of the union nut 14, in each of which a bush-like insulating body 98 with a contact member 100 stuck therein is pressed.
- the contact ring 64 is molded into a ring sleeve 102 made of insulating material, which in turn is positively fastened on the union nut 14 above the screw thread 66.
- Connected to the contact ring 64 are three contact lugs 103 offset by 120 °, each of which extends through a recess 104 in a ring collar 105 of the ring sleeve 102 and presses in a contacting manner against the spherical end face of the associated contact member 100.
- On the other face of the Contact members 100 resiliently rest the slightly bent outward end sections of the three contact tongues 72 with sufficient pressure.
- the contact lugs 103 and contact tongues 72 can also be connected to the contact members 100 by soldering or welding.
- the three insulating bodies 98 are each integrally formed on the ring sleeve 102 via a web part 106.
- the molded part 108 which forms the insulating bodies 98, the web parts 106 and the annular sleeve 102 is designed in the initial state such that the web parts 106 have a right-angled deflection 110 and the cutouts 112 in the insulating bodies 98 which serve to receive the contact members 100 parallel to the axis of the ring cuff 102.
- the molded part 108 can be produced in a simple, two-part tool.
- the contact members 100 which can also be designed as a ball, for example, and possibly also the contact ring 64, are advantageously molded or molded onto the molded part 108 when it is produced.
- the insulating bodies 98 are bent back accordingly and then pressed together with the contact members 100 into the wall openings 96 of the union nut 14.
- the insulating bodies 98 are provided on the sides which are turned inwards after the pressing in with lugs 114 which keep the contact points of the contact tongues 72 with the contact members 100 away from the outer surface of the intermediate washer 12 and center these with sufficient accuracy before the union nut 14 is tightened.
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Abstract
Description
- Die Erfindung geht aus von einer Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Einspritzdüsen dieser Gattung (DE-A1 35 02 098) ist die am Kontaktring angebrachte Kontaktfahne mit dem in den Bereich des Wanddurchbruches der Überwurfmutter ragenden Wandabschnitt des zum Glühkörper führenden Leiterelementes durch Löten unmittelbar verbunden. Bei dieser Ausführung ist es nicht ganz einfach, die stromführenden Teile im Wanddurchbruch der Überwurfmutter sicher zu isolieren und den Wanddurchbruch wasserdicht zu verschließen.
- Die erfindungsgemäße Anordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß mit einfachen Mitteln die stromführenden Teile gegenüber dem Wanddurchbruch einwandfrei isoliert sind und dieser wasserdicht verschlossen ist, wobei diese Mittel auch die Kontaktierung der stromführenden Teile erleichtern.
- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Hauptanspruchs möglich.
- Der Zusammenbau der Teile wird erleichtert, wenn der in den Wanddurchbruch der Überwurfmutter eingesetzte Isolierkörper über einen Stegteil einstückig an die den Kontaktring tragende Ringmanschette angeformt ist.
- Das den Isolierkörper, den Stegteil und die Ringmanschette bildende Formteil kann einfach in einem zweiteiligen Werkzeug hergestellt werden, wenn das Formteil im Ausgangszustand so gestaltet ist, daß der Stegteil eine rechtwinklige Umlenkung aufweist und die zur Aufnahme des Kontaktglieds dienende Aussparung im Isolierkörper parallel zur Achse der Ringmanschette verläuft.
- Weitere vorteilhafte Ausgetaltungen der Anordnung nach dem Hauptanspruch sind in den Ansprüchen 4 bis 6 enthalten.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 das Ausführungsbeispiel vergrößert im Längsschnitt, Figur 2 das Leiterelement des Ausführungsbeispiels im Längsschnitt, Figur 3 eine Draufsicht auf das Leiterelement nach Figur 2, Figur 4 ein beim Ausführungsbeispiel verwendetes Formteil im Ausgangszustand und Figur 5 eine Draufsicht auf das Formteil nach Figur 4.
- Die Einspritzdüse hat einen Düsenkörper 10, in welchem ein Ventilsitz gebildet und eine Ventilnadel verschiebbar gelagert ist. Der Düsenkörper 10 und eine den Hub der Ventilnadel begrenzende Zwischenscheibe 12 sind durch eine Überwurfmutter 14 an einem Düsenhalter 16 festgespannt, in welchem eine die Ventilnadel gegen den Ventilsitz pressende Schließfeder untergebracht ist. Am brennraumseitigen Stirnende ist der Düsenkörper 10 mit einem konischen Wandabschnitt 18 versehen, welcher in eine ebene Stirnwand 20 übergeht.
- Die Überwurfmutter 14 ist brennraumseitig über den Düsenkörper 10 hinaus verlängert und stromab von dessen Stirnwand 20 mit einer inneren Stützschulter 22 versehen, an welcher ein als Ganzes mit der Bezugszahl 24 bezeichneter Glüheinsatz anliegt. Dieser hat als zentrales Bauelement einen als Drahtwendel ausgeführten Glühkörper 26, der einen Durchgang 28 für die Spritzstrahlen 30 bildet. Der Glühkörper 26 ist so bemessen, daß die Spritzstrahlen 30 den Glühkörper 26 nicht benetzen, jedoch eine Injektorwirkung hervorrufen, durch welche Luft aus dem Brennraum in das Innere des Glühkörpers 26 bzw. in die Randzonen der den Glühkörper 26 durchsetzenden Spritzstrahlen angesaugt wird.
- Der Glühkörper 26 ist von einer metallischen Buchse 32 umgeben, die passend in eine Bohrung 34 der Überwurfmutter 14 eingesetzt und mit einem Flansch 36 versehen ist, welcher an der Stützschulter 22 anliegt. Am brennraumseitigen Stirnende hat die Buchse 32 einen nach außen umgelegten Bördelkragen 38, welcher die Buchse 32 spielfrei in der Bohrung 34 festhält. Am selben Stirnende hat die Buchse 32 einen nach innen gerichteten Ringbund 40, der mit Bohrungen 42 versehen ist und das brennraumseitige Ende des Glühkörpers 26 zentriert festhält.
- Auf den Flansch 36 der Buchse 32 sind aufeinanderfolgend ein erster Isolierkörper 44, eine Kontaktscheibe 46, ein zweiter Isolierkörper 48 und ein metallischer Haltering 50 durch Kleben bzw. Löten befestigt, wobei ein Hilfswerkzeug die Teile gegenseitig zentriert. Die Kontaktscheibe 46 ist mit Bohrungen 52 und einem inneren Bördelkragen 54 versehen, der das stromaufliegende Ende des Glühkörpers 26 kontaktiert und zentriert festhält. Der äußere Ringrandabschnitt 55 der Kontaktscheibe 46 ist konisch nach oben gezogen. Zwischen Haltering 50 und der Stirnwand 20 des Düsenkörpers 10 ist ein Wärmeschutzring 56 eingespannt, desen konisch hochgestellter äußerer Ringrand 58 am konischen Wandabschnitt 18 des Düsenkörpers 10 anliegt.
- Die den Glühkörper 26 durchsetzenden Spritzstrahlen 30 rufen eine Injektorwirkung hervor, durch die Luft aus dem Brennraum durch die Bohrungen 42 in einen den Glühkörper 26 umgebenden Ringraum 60 und von dort in die Randzonen der Spritzstrahlen eingesaugt wird, wobei sich im Zusammenwirken mit der Aufbeizung durch den Glühkörper 26 eine gute Gemischaufbereitung ergibt.
- Zum Zuführen des Heizstromes ist ein als Ganzes mit der Bezugszahl 62 bezeichnetes Leiterelement vorgesehen, welches die Kontaktscheibe 46 mit einem Kontaktring 64 verbindet, der oberhalb eines Einschraubgewindes 66 auf der Überwurfmutter 14 befestigt ist. Das Leiterelement 62 ist über einen Teil seiner Länge als Hülse 68 (Figur 2) ausgebildet, deren stromabliegender Randabschnitt 69 entsprechend der Ausbildung der Kontaktscheibe 46 konisch nach innen eingezogen ist. An den stromaufliegenden Rand 70 der Hülse 68 sind drei um je 120° zueinander versetzte Kontaktzungen 72 angeformt. Die Hülse 68 erstreckt sich in einem Ringspalt 74, der zwischen einem im Durchmesser kleineren Abschnitt des Düsenkörpers 10 und der Wand eines ersten Bohrungsabschnittes 76 der Überwurfmutter 14 gebildet ist. Dieser geht an einer Spannschulter 78 in einen zweiten Bohrungsabschnitt 80 über, der einen im Durchmesser größeren Abschnitt des Düsenkörpers 10 mit einem Ringspalt 82 umfaßt, in welchem sich die Kontaktzungen 72 erstrecken. Die Hülse 68 und die Kontaktzungen 72 sind innen und außen mit Isolierbelägen 84 (Figur 1) versehen, die in den Figuren 2 und 3 der Einfachheit halber weggelassen sind.
- Zwischen der Spannschulter 78 der Überwurfmutter 14 und einer Ringschulter 86 des Düsenkörpers 10 ist ein Druckring 88 angeordnet, über welchen die Überwurfmutter 14 den Düsenkörper 10 und die Zwischenscheibe 12 gegen den Düsenhalter 16 spannt. Im Druckring 88 sind drei um 120° zueinander versetzte Aussparungen 90 vorgesehen, durch welche die Kontaktzungen 72 mit ihren Abkröpfungen 92 isoliert hindurchtreten. Oberhalb der Abkröpfungen 92 sind die Kontaktzungen 72 mit einem ebenfalls einen Isolierbelag tragenden Ringsteg 94 verbunden, der sich über zwei 120°-Teilungen erstreckt und über die Länge der dritten 120°-Teilung ausgespart ist.
- Die Kontaktzungen 72 korrespondieren mit drei Wanddurchbrüchen 92 der Überwurfmutter 14, in welchen je ein buchsenartiger Isolierkörper 98 mit einem darin festsitzenden Kontaktglied 100 eingepreßt ist. Der Kontaktring 64 ist in eine aus Isolierstoff bestehende Ringmanschette 102 eingeformt, die ihrerseits oberhalb des Einschraubgewindes 66 formschlüssig auf der Überwurfmutter 14 befestigt ist. Mit dem Kontaktring 64 sind drei um 120° versetzte Kontaktfahnen 103 verbunden, die je durch eine Aussparung 104 in einem Ringbund 105 der Ringmanschette 102 hindurchgreifen und kontaktgebend gegen die eine, ballig ausgeführte Stirnfläche des zugeordneten Kontaktglieds 100 drücken. An der anderen Stirnfläche der Kontaktglieder 100 liegen die leicht nach außen abgebogenen Endabschnitte der drei Kontaktzungen 72 mit ausreichendem Druck federnd an. Die Kontaktfahnen 103 und Kontaktzungen 72 können auch durch Löten bzw. Schweißen mit den Kontaktgliedern 100 verbunden sein.
- Die drei Isolierkörper 98 sind je über einen Stegteil 106 einstückig an die Ringmanschette 102 angeformt. Gemäß Figur 4 ist das die Isolierkörper 98, die Stegteile 106 und die Ringmanschette 102 bildende Formteil 108 im Ausgangszustand so gestaltet, daß die Stegteile 106 eine rechtwinklige Umlenkung 110 aufweisen und die zur Aufnahme der Kontaktglieder 100 dienenden Aussparungen 112 in den Isolierkörpern 98 parallel zur Achse der Ringmanschette 102 verlaufen. Dadurch kann das Formteil 108 in einem einfachen, zweiteiligen Werkzeug hergestellt werden. Die Kontaktglieder 100, die beispielsweise auch als Kugel ausgebildet sein können, und gegebenenfalls auch der Kontaktring 64, werden vorteilhaft bei Herstellung des Formteils 108 mit an dieses ein- bzw. angeformt.
- Beim Aufschieben des Formteils 108 auf die Überwurfmutter 14 werden die Isolierkörper 98 entsprechend zurückgebogen und dann zusammen mit den Kontaktgliedern 100 in die Wanddurchbrüche 96 der Überwurfmutter 14 eingepreßt. Die Isolierkörper 98 sind auf den nach dem Einpressen nach innen gekehrten Seiten mit Ansätzen 114 versehen, welche die Kontaktstellen der Kontaktzungen 72 mit den Kontaktgliedern 100 entfernt von der Mantelfläche der Zwischenscheibe 12 halten und diese vor dem Festziehen der Überwurfmutter 14 mit ausreichender Genauigkeit zentrieren.
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