EP0627553A1 - Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors - Google Patents

Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors Download PDF

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EP0627553A1
EP0627553A1 EP94108021A EP94108021A EP0627553A1 EP 0627553 A1 EP0627553 A1 EP 0627553A1 EP 94108021 A EP94108021 A EP 94108021A EP 94108021 A EP94108021 A EP 94108021A EP 0627553 A1 EP0627553 A1 EP 0627553A1
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EP
European Patent Office
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nozzle holder
holding device
clamping bracket
pressure channel
cylinder head
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EP94108021A
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English (en)
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Dieter Dipl.-Ing. Reitz (Th)
Peter Dr.-Ing. Zima
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Adam Opel GmbH
Opel Espana SLU
Original Assignee
Adam Opel GmbH
General Motors Espana SL
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Publication date
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Publication of EP0627553B1 publication Critical patent/EP0627553B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
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    • F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/856—Mounting of fuel injection apparatus characterised by mounting injector to fuel or common rail, or vice versa

Definitions

  • the invention relates to a holding device for a fuel injection valve of a diesel engine, in which a nozzle holder is inserted from above into a chamber located in the cylinder head of the diesel engine, centered in this by cylindrical surfaces and pressed by clamping means with a sealing collar on a sealing surface of the chamber and in which an injection line coming from a fuel injection pump is guided laterally on the cylinder head to the nozzle holder.
  • Such a holding device is described with DE-PS 33 09 854.
  • the nozzle holder in the chamber is pressed onto a sealing surface by a claw on the top of the cylinder head with a sealing collar.
  • There is a conical attachment surface on the side of the nozzle holder which is accessible through a lateral opening in the chamber through the cylinder head.
  • An injection line with a conical end is led through this opening to the conical attachment surface on the nozzle holder.
  • the conical end of the injection line is held on the conical end piece with a union nut which extends through the lateral opening through the cylinder head.
  • a bore runs in the cylinder head parallel to the injection line in the opening and is connected to a leak oil area via a connecting piece. Through the parallel A leakage oil quantity can thus be drained away in a controlled manner.
  • a disadvantage of such a holding device is that the claw for clamping the nozzle holder just takes up the space required for a direct-acting overhead camshaft which extends over the cylinder bank of a multi-cylinder in-line engine.
  • Such claws must also be made sufficiently stable so that the required sealing pressure between the nozzle holder and the cylinder head is ensured in spite of their usually very different coefficients of thermal expansion at all operating temperatures.
  • the claws thus require a considerable amount of space and are relatively heavy.
  • it is disadvantageous that the fuel flowing in pulsating under high pressure is turned through 90 ° at the connection point to the nozzle holder, as a result of which a strong pressure loss occurs, with disadvantageous consequences for the quality of the fuel preparation in the combustion chamber.
  • the side pressure connection also requires considerable space in addition to fastening the nozzle holder in the cylinder head area, which hinders both the optimal arrangement of the parts of the valve train and that of the cooling water supply.
  • This connection requires a lot of construction and is accordingly expensive. Additional effort is required to drain the leak oil from the injector.
  • the invention has for its object to improve a holding device of the generic type so that the disadvantages mentioned above are avoided.
  • the nozzle holder extends axially to a clamping bracket arranged below a camshaft transversely to the central axis of the nozzle holder and has a sealing cone on its upper end face, from the center thereof a pressure channel leads to the injection nozzle and from its edge area a leak oil hole leads to a leak oil area
  • the clamping bracket with a ball socket arranged between its ends on the sealing cone of the nozzle holder, with one of its end areas in a side opening on the cylinder head and with its other end area supports a clamping screw on the cylinder head, a pressure channel leading from the center of the ball socket and a leakage oil hole from the edge area of the ball socket into the area of an end face of the clamping bracket, the edge area between the sealing cone of the nozzle holder and the ball socket of the clamping bracket is limited to the outside by an elastic seal and in Area of the end face of the clamping bracket, the pressure channel with an injection line and the drain hole are connected to a manifold
  • the clamping bracket can be inserted into the receiving opening with play.
  • An elastic seal which is held in a groove, is advantageously arranged between the clamping bracket and the reveal of the receiving opening.
  • the pressure channel preferably ends as a conical depression on the end face of the clamping bracket, which belongs to the end region which is supported by the receiving opening of the cylinder head, an end cone of an injection line being pressed into the conical depression in a sealing manner by a union nut acting on the clamping bracket.
  • the leak oil hole ends at the clamping bracket near the union nut of the pressure oil line in an area not covered by the union nut, the union nut in this area having a section with a round cross section and the adjacent area of the clamping bracket with a round section having the same cross section, and these two neighboring sections are sealingly covered by a molded part, which is followed by a drain line.
  • the molded part can advantageously be designed as a self-sealing elastomer molded part.
  • the pressure channel in the clamping bracket has an obtuse angle to the ball socket.
  • the bend is preferably 105 ° to 150 °.
  • the center axis of the pressure channel of the nozzle holder adjoining the sealing cone includes an acute angle with the center axis of the nozzle holder, which lies in a plane between the center axes of the nozzle holder and the clamping bracket and opens towards the injection nozzle in such a way that the transition from the pressure channel of the clamping bracket is as continuous as possible to the pressure channel of the nozzle holder.
  • the pressure channel of the nozzle holder can accommodate a high-pressure filter in a chamber in a manner known per se.
  • the high-pressure filter can also be arranged in a chamber of the pressure channel in the clamping bracket.
  • a ball socket is provided on the upper end face of the nozzle holder instead of the sealing cone and the clamping bracket is provided with a sealing cone between its ends instead of the ball socket.
  • a cylinder head 1 of a diesel engine sits on a cylinder block 2.
  • a cylinder head gasket 3 lies between the two.
  • Cylinders are arranged in the cylinder block 2, in each of which a piston 4 slides.
  • a working chamber 5 is formed by the cylinder head 1, the cylinder and the piston 4, to which inlet ducts or outlet ducts controlled by two inlet valves and two outlet valves lead.
  • Both the intake valves and the exhaust valves are actuated by a common camshaft 6, each with an intake cam on a bridge between the intake valve tappets 7 on each of the intake valves and with an exhaust cam on a bridge between the exhaust valve on each exhaust valve.
  • Cup tappets 8 acts.
  • a nozzle holder 10 is inserted in a stepped cylindrical chamber 9 of the cylinder head 1 and carries an injection nozzle 11 on its side facing the working chamber 5 in a manner known per se.
  • the nozzle holder 10 sits on a sealing surface 12 of the chamber 9 with the interposition of a seal 13.
  • the nozzle holder 10 extends upwards only to the upper bottom 14 of the cylinder head 1; d. H. it does not protrude significantly above the bottom 14 of the cylinder head 1 and space remains between its end face 15 and the camshaft 6.
  • a sealing cone 16 On the end face 15 of the nozzle holder 10 is a sealing cone 16 sunk, from the center of which a pressure channel 17 leads to the injection nozzle 11.
  • the pressure channel 17 comprises a chamber 18 in which a high pressure filter 19 is arranged.
  • a leak oil bore 20 coming from the leak oil region of the injection nozzle 11 ends in an edge region 21 extending around the sealing cone 16.
  • the camshaft 6 is mounted in a plane defined by the cylinder axes in the cylinder head 1 above the floor 14.
  • a web 25 and 26 is arranged on the bottom 14 of the cylinder head 1.
  • the webs 25 and 26 together with webs located on the end faces of the diesel engine form a trough 27 which receives the oil of the valve train.
  • a receiving opening 28 is introduced in the web 26, through which a clamping bracket 29 is guided.
  • the clamping bracket 29 extends through the receiving opening 28 over the nozzle holder 10, on which it is supported with a ball socket 30 in the sealing cone 16, up to close to the web 25 opposite the receiving opening 28.
  • There the clamping bracket 29 is by means of a clamping screw 31 stretched to the bottom 14 of the cylinder head 1.
  • the clamping bracket 29 lies in the receiving opening 28 with play. This play is bridged by an elastic seal 32 lying around the tensioning bracket 29, which rests in the reveal of the receiving opening 28 and thus seals the receiving opening 28 against oil passage.
  • the clamping bracket 29 thus lies in the space between the end faces 15 of the nozzle holder 10 and the camshaft 6.
  • a pressure channel 33 which has an end 34 in the center of the ball socket 30 and a second end on the end face 35 carrying the receiving opening 28.
  • This second end on the end face 35 is provided with a conical depression 36, in which the end cone 38 of an injection line 39 is pressed in a sealing manner by means of a union nut 37.
  • the clamping bracket 29 there is also a leak oil hole 40 which begins in the area covering the edge region 21 of the sealing cone 16 and ends before the thread of the union nut 37.
  • the edge region 21 is sealed to the outside between the clamping bracket 29 and the nozzle holder 10 by an elastic seal 41, preferably an O-ring made of an elastomeric plastic.
  • the union nut 37 has a cylindrical section 42 directed towards the clamping bracket 29 with the same diameter as the adjacent end of the clamping bracket 29. About this section 42 and over the end of the clamping bracket 29 protruding from the cylinder head 1, which has an equally cylindrical section 43 an elastomer molded part 44 is inserted, to which a manifold 45 connects, through which the leak oil emerging through the leak oil hole 40 is discharged.
  • a molded part sealed with conventional O-rings can also be plugged onto the cylindrical sections 42 and 43, the collecting line 45 starting from this molded part.
  • the pressure channel 33 extending in the clamping bracket 29 extends from the end face 35 to the area of the ball socket 30 in a straight line. Above the nozzle holder 10, it changes its direction towards the end 34 at an obtuse angle, which is in the range from 105 to 150 °.
  • the pressure channel 17 in the nozzle holder 10 continues with a likewise only slight change in direction in that the from the sealing cone 16 in the nozzle holder 10 extending pressure channel 17 with the central axis of the nozzle holder 10 flows an angle of approximately 7.5 °, which opens at least over a section in the direction of the injection nozzle 11 such that an almost constant transition from the pressure channel 33 of the Clamping bracket 29 to the pressure channel 17 of the nozzle holder 10 and ultimately to the injection nozzle 11 is given.
  • a ball socket is provided on the end face 15 of the nozzle holder 10 and a sealing cone is provided as a counterpart on the clamping bracket 29 instead of a ball socket.
  • the seal 41 lies more securely and securely during assembly, since it cannot be moved when the tensioning bracket 29 is inserted.
  • a camshaft 6 can be arranged centrally above the cylinders of the engine without the engine increasing in height as a result or without the installation space for the valve train is affected. It is thus possible to manage with only one camshaft in an engine with two as well as in an engine with four gas exchange valves per cylinder with a central arrangement of the injection nozzle in the combustion chamber, thus considerably reducing the costs compared to known engines.
  • the clamping bracket 29 acts as a lever, which is with his one End in the receiving bore 28 of the web 26 is supported on the cylinder head 1 and the other end is held by the clamping screw 31 to retract to the cylinder head.
  • the clamping bracket 29 acts as a spiral spring on the nozzle holder 10 and can compensate for thermal expansion differences.
  • the seal 13 on the sealing surface 12 between the nozzle holder 10 and the cylinder head 1 is thus less loaded.
  • the inclusion of the pressure channel 33 and the leak oil hole 40 in the clamping bracket 29 means that additional and costly components for the fuel supply to the nozzle holder 10 and the drainage of leak oil can be dispensed with.
  • the cylinder head of the diesel engine can be manufactured more simply and therefore more cost-effectively.
  • the tightness of the injection system can be checked via the amount of the leakage oil quantity without additional components and seals on the cylinder head 1.
  • the arrangement of the clamping bracket 29 as a lever between a fixed point arranged on the cylinder head 1, namely the receiving opening 28, the support point above the ball socket 30 on the sealing cone 16 and a clamping point on the clamping screw 31 is only a thread in the cylinder head 1 together with the one clamping screw 31 required for fastening the components. Due to the leverage of the tensioning bracket 29, the screwing force is also relatively low, ie the attachment can get by with a relatively light screw.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors, bei der ein Düsenhalter (10) von ober her in eine im Zylinderkopf (1) befindliche Kammer (9) eingesetzt und von einem Spannbügel (29) gehalten ist. Der Spannbügel (29) stützt sich in einer Aufnahmeöffnung (28) am Rand des Zylinderkopfes (1) ab und wirkt als Hebel unter der Kraft einer Spannschraube (31) auf den Düsenhalter (10). Ein Druckkanal (33) sowie ein Leckölkanal (40) im Spannbügel (29) führen zum Düsenhalter (10). Durch den geringen Raumbedarf kann der Spannbügel (29) unterhalb einer zentral angeordneten oben liegenden Nockenwelle (6) untergebracht werden, so daß auch in einem solchen Fall eine zylindermittige Anordnung des Einspritzventils (11) realisierbar ist. Die Erfindung ermöglicht darüber hinaus bei geringem Aufwand eine strömungsgünstige Führung der Druckkanäle (33, 17), so daß scharfkantige Abwinkelungen vermieden werden können. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors, bei der ein Düsenhalter von oben her in eine im Zylinderkopf des Dieselmotors befindliche Kammer eingesetzt, in dieser durch zylindrische Flächen zentriert und durch Spannmittel mit einem Dichtbund auf einer Dichtfläche der Kammer gepreßt ist und bei der eine von einer Kraftstoffeinspritzpumpe kommende Einspritzleitung seitlich am Zylinderkopf an den Düsenhalter geführt ist.
  • Eine derartige Haltevorrichtung ist mit DE-PS 33 09 854 beschrieben. Dabei wird der Düsenhalter in der Kammer von einer auf der Oberseite des Zylinderkopfes aufgesetzten Pratze mit einem Dichtungsbund auf eine Dichtfläche gepreßt. Am Düsenhalter befindet sich seitlich eine konische Ansatzfläche, welche durch eine seitliche Öffnung in der Kammer durch den Zylinderkopf hindurch zugänglich ist. Durch diese Öffnung ist eine Einspritzleitung mit einem konischen Ende bis zu der konischen Ansatzfläche am Düsenhalter geführt. Mit einer Überwurfmutter, die sich durch die seitliche Öffnung durch den Zylinderkopf erstreckt, ist das konische Ende der Einspritzleitung auf dem konischen Ansatzstück festgehalten. Parallel zu der Einspritzleitung in der Öffnung verläuft im Zylinderkopf eine Bohrung, die über ein Verbindungsstück mit einem Leckölbereich verbunden ist. Durch die parallel geführte Bohrung kann somit eine Leckölmenge kontrolliert abgeführt werden.
  • Nachteilig bei einer solchen Haltevorrichtung ist, daß die Pratze zum Festspannen des Düsenhalters gerade den Raum beansprucht, der für eine direkt wirkende obenliegende Nockenwelle, die sich über die Zylinderbank eines mehrzylindrigen Reihenmotors erstreckt, erforderlich ist. Derartige Pratzen müssen auch ausreichend stabil ausgeführt sein, damit die erforderliche Dichtpressung zwischen dem Düsenhalter und dem Zylinderkopf trotz deren meist sehr unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten bei allen Betriebstemperaturen gewährleistet ist. Die Pratzen benötigen so einen erheblichen Bauraum und sind relativ schwer. Weiterhin ist es nachteilig, daß der unter hohem Druck pulsierend einströmende Kraftstoff an der Anschlußstelle zum Düsenhalter um 90° umgelegt wird, wodurch ein starker Druckverlust mit nachteiligen Folgen für die Qualität der Kraftstoffaufbereitung im Brennraum auftritt. Der seitliche Druckanschluß benötigt auch zusätzlich zur Befestigung des Düsenhalters im Zylinderkopfbereich erheblichen Bauraum, der sowohl die optimale Anordnung der Teile des Ventiltriebes als auch die der Kühlwasserführung behindert. Dieser Anschluß erfordert hohen Bauaufwand und er ist dementsprechend teuer. Zusätzlicher Aufwand ist für die Abführung des Lecköls von der Einspritzdüse erforderlich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der gattungsgemäßen Art so zu verbessern, daß die vorstehend genannten Nachteile vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß sich der Düsenhalter axial bis zu einem unterhalb einer Nockenwelle quer zur Mittelachse des Düsenhalters angeordneten Spannbügel erstreckt, an seiner oberen Stirnseite einen Dichtkonus aufweist, von dessen Zentrum aus ein Druckkanal zu der Einspritzdüse führt und von dessen Randbereich eine Leckölbohrung zu einem Leckölbereich führt, der Spannbügel sich mit einem zwischen seinen Enden angeordneten Kugelstutzen auf dem Dichtkonus des Düsenhalters, mit einem seiner Endbereiche in einer seitlich am Zylinderkopf befindlichen Aufnahmeöffnung und mit seinem anderen Endbereich über eine Spannschraube am Zylinderkopf abstützt, wobei vom Zentrum des Kugelstutzens ein Druckkanal und vom Randbereich des Kugelstutzens eine Leckölbohrung in den Bereich einer Stirnseite des Spannbügels führen, der Randbereich zwischen Dichtkonus des Düsenhalters und Kugelstutzen des Spannbügels nach außen hin durch eine elastische Dichtung begrenzt ist und im Bereich der Stirnseite des Spannbügels der Druckkanal mit einer Einspritzleitung und die Leckölbohrung mit einer Sammelleitung verbunden sind.
  • Der Spannbügel ist in die Aufnahmeöffnung mit Spiel einführbar.
  • Zwischen dem Spannbügel und der Leibung der Aufnahmeöffnung ist vorteilhafterweise eine elastische Dichtung angeordnet, die in einer Nut gehalten ist.
  • Der Druckkanal endet vorzugsweise als konische Einsenkung an der Stirnseite des Spannbügels, die dem Endbereich zugehört, welcher durch die Aufnahmeöffnung des Zylinderkopfes abgestützt ist, wobei in die konische Einsenkung ein Endkonus einer Einspritzleitung durch eine am Spannbügel angreifende Überwurfmutter dichtend angedrückt ist.
  • Die Leckölbohrung endet am Spannbügel nahe der Überwurfmutter der Druckölleitung in einem von der Überwurfmutter nicht überfangenen Bereich, wobei die Überwurfmutter in diesem Bereich einen im Querschnitt runden Abschnitt und der benachbarte Bereich des Spannbügels einen im Querschnitt gleichen runden Abschnitt aufweist und diese beiden benachbarten Abschnitte von einem Formteil dichtend überdeckt sind, an welchem sich eine Leckölsammelleitung anschließt.
  • Das Formteil kann in vorteilhafter Weise als selbstdichtendes Elastomerformteil ausgeführt sein.
  • Der Druckkanal im Spannbügel weist eine im stumpfen Winkel verlaufende Abwinkelung zu dem Kugelstutzen auf.
  • Die Abwinkelung beträgt vorzugsweise 105° bis 150°.
  • Die Mittelachse des am Dichtkonus anschließenden Druckkanals des Düsenhalters schließt mit der Mittelachse des Düsenhalters einen spitzen Winkel ein, der in einer Ebene zwischen den Mittelachsen des Düsenhalters und des Spannbügels liegt und sich zur Einspritzdüse hin derart öffnet, daß ein möglichst stetiger Übergang vom Druckkanal des Spannbügels zum Druckkanal des Düsenhalters gegeben ist.
  • Der Druckkanal des Düsenhalters kann in an sich bekannter Weise in einer Kammer einen Hochdruckfilter aufnehmen.
  • Der Hochdruckfilter kann jedoch auch in einer Kammer des Druckkanals im Spannbügel angeordnet sein.
  • Es kann von Vorteil sein, wenn an der oberen Stirnseite des Düsenhalters anstelle des Dichtkonus ein Kugelstutzen vorgesehen ist und der Spannbügel zwischen seinen Enden anstelle des Kugelstutzens mit einem Dichtkonus versehen ist.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen Schnitt durch eine Haltevorrichtung nach der Erfindung;
    Fig. 2
    eine Draufsicht auf die Haltevorrichtung nach Figur 1, teilweise geschnitten;
    Fig. 3
    eine vergrößerte Darstellung des oberen Teils der Haltevorrichtung nach Figur 1.
  • Ein Zylinderkopf 1 eines Dieselmotors sitzt auf einem Zylinderblock 2. Zwischen beiden liegt eine Zylinderkopfdichtung 3. Im Zylinderblock 2 sind Zylinder angeordnet, in welchen jeweils ein Kolben 4 gleitet. Vom Zylinderkopf 1, dem Zylinder sowie dem Kolben 4 wird jeweils ein Arbeitsraum 5 gebildet, zu dem durch zwei Einlaßventile und zwei Auslaßventile gesteuerte Einlaßkanäle bzw. Auslaßkanäle führen. Sowohl die Einlaßventile als auch die Auslaßventile werden von einer gemeinsamen Nockenwelle 6 betätigt, die mit jeweils einem Einlaßnocken auf eine Brücke zwischen den auf jedem der Einlaßventile aufsitzenden Einlaßventil-Tassenstößeln 7 und mit jeweils einem Auslaßnocken auf eine Brücke zwischen den auf jedem Auslaßventil aufsitzenden Auslaßventil-Tassenstößeln 8 einwirkt. Mittig zwischen den im Zylinderkopf 1 geführten Einlaßventil-Tassenstößeln 7 und Auslaßventil-Tassenstößeln 8 ist jeweils in einer abgestuften zylindrischen Kammer 9 des Zylinderkopfes 1 ein Düsenhalter 10 eingesetzt, der an seiner dem Arbeitsraum 5 zugewandten Seite in an sich bekannter Weise eine Einspritzdüse 11 trägt. Der Düsenhalter 10 sitzt auf einer Dichtfläche 12 der Kammer 9 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 13 auf. Der Düsenhalter 10 erstreckt sich nach oben lediglich bis zu dem oberen Boden 14 des Zylinderkopfes 1; d. h. er ragt nicht wesentlich über den Boden 14 des Zylinderkopfes 1 hervor und zwischen seiner Stirnseite 15 und der Nockenwelle 6 verbleibt Raum.
  • An der Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 ist ein Dichtkonus 16 eingesenkt, von dessen Zentrum aus ein Druckkanal 17 zur Einspritzdüse 11 führt. Der Druckkanal 17 umfaßt eine Kammer 18, in welcher ein Hochdruckfilter 19 angeordnet ist. Eine aus dem Leckölbereich der Einspritzdüse 11 kommende Leckölbohrung 20 endet in einem sich um den Dichtkonus 16 erstreckenden Randbereich 21. Eine Kugel 22, welche in einer Einsenkung 23 am Umfang des Düsenhalters 10 sowie einer Nut 24 der zylindrischen Kammer 9 liegt, hält den Düsenhalter 10 in einer definierten Lage zum Zylinderkopf 1.
  • Die Nockenwelle 6 ist in einer durch die Zylinderachsen definierten Ebene im Zylinderkopf 1 oberhalb des Bodens 14 gelagert. Beidseits der Nockenwelle 6 ist auf dem Boden 14 des Zylinderkopfes 1 jeweils ein Steg 25 und 26 angeordnet. Die Stege 25 und 26 bilden zusammen mit an den Stirnseiten des Dieselmotors befindlichen Stegen eine das Öl des Ventiltriebes aufnehmende Wanne 27.
  • Im Steg 26 ist zugehörig zu jedem Düsenhalter 10 eine Aufnahmeöffnung 28 eingebracht, durch welche ein Spannbügel 29 geführt ist. Der Spannbügel 29 erstreckt sich durch die Aufnahmeöffnung 28 hindurch über den Düsenhalter 10 hinweg, auf dem er sich mit einem Kugelstutzen 30 in dem Dichtkonus 16 abstützt, bis nahe an den der Aufnahmeöffnung 28 gegenüberliegenden Steg 25. Dort ist der Spannbügel 29 mittels einer Spannschraube 31 zum Boden 14 des Zylinderkopfes 1 hin gespannt. Der Spannbügel 29 liegt in der Aufnahmeöffnung 28 mit Spiel. Dieses Spiel wird durch eine um den Spannbügel 29 liegende elastische Dichtung 32 überbrückt, welche in der Leibung der Aufnahmeöffnung 28 anliegt und somit die Aufnahmeöffnung 28 gegen Öldurchtritt abdichtet. Der Spannbügel 29 liegt somit in dem Raum zwischen den Stirnseiten 15 der Düsenhalter 10 und der Nockenwelle 6.
  • Im Spannbügel 29 befindet sich ein Druckkanal 33, welcher im Zentrum des Kugelstutzens 30 eine Endung 34 und an der durch die Aufnahmeöffnung 28 tragenden Stirnseite 35 eine zweite Endung hat. Diese zweite Endung an der Stirnseite 35 ist mit einer konischen Einsenkung 36 versehen, in welcher mittels einer Überwurfmutter 37 der Endkonus 38 einer Einspritzleitung 39 dichtend angepreßt ist.
  • Im Spannbügel 29 befindet sich weiterhin eine Leckölbohrung 40, die in dem den Randbereich 21 des Dichtkonus 16 überdeckenden Bereich beginnt und vor dem Gewinde der Überwurfmutter 37 endet. Der Randbereich 21 ist zwischen dem Spannbügel 29 und dem Düsenhalter 10 nach außen durch eine elastische Dichtung 41, vorzugsweise einen O-Ring aus einem elastomeren Kunststoff, abgedichtet. Die Überwurfmutter 37 hat einen zum Spannbügel 29 hin gerichteten zylindrischen Abschnitt 42 mit gleichem Durchmesser wie das benachbarte Ende des Spannbügels 29. Über diesen Abschnitt 42 und über das aus dem Zylinderkopf 1 herausragende Ende des Spannbügels 29, der einen gleichermaßen zylindrischen Abschnitt 43 aufweist, ist ein Elastomerformteil 44 gesteckt, an welches sich eine Sammelleitung 45 anschließt, durch die das durch die Leckölbohrung 40 austretende Lecköl abgeführt wird.
  • Anstelle des Elastomerformteils 44 kann auch ein mit üblichen O-Ringen abgedichtetes Formteil auf die zylindrischen Abschnitte 42 und 43 aufgesteckt sein, wobei von diesem Formteil aus die Sammelleitung 45 ausgeht.
  • Der sich im Spannbügel 29 erstreckende Druckkanal 33 verläuft von der Stirnseite 35 bis in den Bereich des Kugelstutzens 30 geradlinig. Oberhalb des Düsenhalters 10 verändert er in einem stumpfen Winkel, der im Bereich von 105 bis 150° liegt, seine Richtung auf die Endung 34 zu. Von der Endung 34 im Zentrum des Kugelstutzens 30 setzt sich der Druckkanal 17 im Düsenhalter 10 mit einer ebenfalls nur geringen Richtungsänderung fort, indem der sich vom Dichtkonus 16 in den Düsenhalter 10 erstreckende Druckkanal 17 mit der Mittelachse des Düsenhalters 10 einen Winkel von ca. 7,5° einfließt, der sich zumindest über eine Teilstrecke in Richtung zur Einspritzdüse 11 derart öffnet, daß ein annähernd stetiger Übergang vom Druckkanal 33 des Spannbügels 29 zum Druckkanal 17 des Düsenhalters 10 und letztlich zur Einspritzdüse 11 gegeben ist.
  • Für den Zusammenbau der Halteeinrichtung kann es von Vorteil sein, wenn an der Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 anstelle eines konvexen Dichtkonus ein Kugelstutzen und dazu als Gegenstück am Spannbügel 29 anstelle eines Kugelstutzens ein Dichtkonus vorgesehen ist. Bei einer solchen vom vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel abweichenden Ausführung liegt die Dichtung 41 während der Montage geschützter und sicherer, da sie beim Einlegen des Spannbügels 29 nicht verschoben werden kann.
  • Bei einem Dieselmotor mit erfindungsgemäßen Haltevorrichtungen für ein Kraftstoffeinspritzventil kann auch bei einer vorteilhaften zentrischen Anordnung der jeweiligen Einspritzdüse 11 zwischen den Gaswechselventilen eine Nockenwelle 6 mittig über den Zylindern des Motors angeordnet sein, ohne daß der Motor dadurch an Bauhöhe zunimmt oder daß der Bauraum für den Ventiltrieb beeinträchtigt wird. Es ist somit möglich, sowohl bei einem Motor mit zwei als auch bei einem Motor mit vier Gaswechselventilen pro Zylinder bei zentrischer Anordnung der Einspritzdüse im Brennraum mit nur einer Nockenwelle auszukommen und so die Kosten gegenüber bekannten Motoren erheblich zu reduzieren. Der Spannbügel 29, welcher allein den Düsenhalter 10 in der Kammer 9 des Zylinderkopfes 1 hält, indem er sie auf die Dichtfläche 12 preßt, erfordert nur geringe Bauhöhe und kann unterhalb der Nokkenwelle 6 angeordnet sein. Durch seine Anordnung wirkt der Spannbügel 29 als Hebel, der sich mit seinem einen Ende in der Aufnahmebohrung 28 des Steges 26 am Zylinderkopf 1 abstützt und dessen anderes Ende von der Spannschraube 31 zum Zylinderkopf einziehen gehalten ist. Am Kugelstutzen 30 liegt damit eine durch die Hebelverhältnisse am Spannbügel 29 höhere Haltekraft für den Düsenhalter 10 an als an der Spannschraube 31. Diese Haltekraft bleibt auch bei variierenden Betriebstemperaturen des Dieselmotors trotz der unterschiedlichen Wärmedehnung von Düsenhalter 10 und Zylinderkopf 1 nahezu konstant, da der Spannbügel 29 als Biegefeder auf den Düsenhalter 10 wirkt und so Wärmedehnungsdifferenzen ausgleichen kann. Die Dichtung 13 an der Dichtfläche 12 zwischen dem Düsenhalter 10 und dem Zylinderkopf 1 wird so geringer belastet. Durch die Aufnahme des Druckkanals 33 und der Leckölbohrung 40 in den Spannbügel 29 werden zusätzliche und kostenaufwendige Bauteile für die Kraftstoffzuführung zum Düsenhalter 10 und die Ableitung von Lecköl entbehrlich. Gegenüber bekannten gattungsgemäßen Haltevorrichtungen kann der Zylinderkopf des Dieselmotors einfacher und damit kostengünstiger gefertigt werden.
  • Als besonderer Vorteil gegenüber herkömmlichen Düsenhaltern mit seitlichem Druckanschluß tritt bei der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung ein geringerer Druckverlust zwischen Einspritzpumpe und Einspritzventil 11 ein, da die Winkelsprünge im Verlauf der Druckkanäle 33 und 17 kleingehalten werden können.
  • Da über den Spannbügel 29 auch die Leckölmenge für jeden Zylinder getrennt abgeleitet wird, kann ohne zusätzliche Bauteile und Abdichtungen am Zylinderkopf 1 die Dichtheit der Einspritzanlage über die Höhe der Leckölmenge kontrolliert werden. Durch die Anordnung des Spannbügels 29 als Hebel zwischen einem am Zylinderkopf 1 angeordneten Festpunkt, nämlich der Aufnahmeöffnung 28, dem Auflagepunkt über dem Kugelstutzen 30 auf dem Dichtkonus 16 sowie einer Spannstelle an der spannschraube 31 ist lediglich ein Gewinde im Zylinderkopf 1 zusammen mit der einen Spannschraube 31 für die Befestigung der Bauteile erforderlich. Durch die Hebelwirkung des Spannbügels 29 ist die Schraubkraft außerdem relativ gering, d. h. die Befestigung kann mit einer relativ leichten Schraube auskommen.
  • Das hier beschriebene Ausführungsbeispiel kann selbstverständlich im Rahmen der Erfindung auch variiert werden. So ist es möglich, das Hochdruckfilter 19 nicht im Druckkanal 17 des Düsenhalters 10 sondern im Druckkanal 33 des Spannbügels 29 anzuordnen, so daß das Hochdruckfilter 19 ohne eine Demontage des Spannbügels 29 lediglich nach Abnehmen der Überwurfmutter 37 zugänglich wird.

Claims (14)

  1. Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors, bei der ein Düsenhalter (10) von oben her in eine im Zylinderkopf (1) des Dieselmotors befindliche Kammer (9) eingesetzt, in dieser durch zylindrische Flächen zentriert und durch Spannmittel mit einem Dichtbund auf eine Dichtfläche (12) der Kammer (9) gepreßt ist und bei der eine von einer Kraftstoffeinspritzpumpe kommende Einspritzleitung (39) seitlich am Zylinderkopf (1) an den Düsenhalter (10) geführt ist, dadurchgekennzeichnet, daß sich der Düsenhalter (10) axial bis zu einem unterhalb einer Nockenwelle (6) quer zur Mittelachse des Düsenhalters (10) angeordneten Spannbügel (29) erstreckt, an seiner oberen Stirnseite (15) einen Dichtkonus (16) aufweist, von dessen Zentrum aus ein Druckkanal (17) zu der Einspritzdüse (11) führt und von dessen Randbereich (21) eine Leckölbohrung (20) zu einem Leckölbereich führt, der Spannbügel (29) sich mit einem zwischen seinen Enden angeordneten Kugelstutzen (30) auf dem Dichtkonus (16) des Düsenhalters (10), mit einem seiner Endbereiche in einer seitlich am Zylinderkopf (1) befindlichen Aufnahmeöffnung (28) und mit seinem anderen Endbereich über eine Spannschraube (31) am Zylinderkopf (1) abstützt, wobei vom Zentrum des Kugelstutzens (30) ein Druckkanal (33) und vom Randbereich (21) des Kugelstutzens (30) eine Leckölbohrung (40) in den Bereich einer Stirnseite (35) des Spannbügels (29) führen, der Randbereich (21) zwischen Dichtkonus (16) des Düsenhalters (10) und Kugelstutzen (30) des Spannbügels (29) nach außen hin durch eine elastische Dichtung (41) begrenzt ist und im Bereich der Stirnseite (35) des Spannbügels (29) der Druckkanal (33) mit der Einspritzleitung (39) und die Leckölbohrung (40) mit einer Sammelleitung (45) verbunden sind.
  2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbügel (29) in die Aufnahmeöffnung (28) mit Spiel einführbar ist.
  3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Spannbügel (29) und der Leibung der Aufnahmeöffnung (28) eine elastische Dichtung (32) angeordnet ist.
  4. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (32) als O-Ring ausgebildet und in einer Nut gehalten ist.
  5. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkanal (33) als konische Einsenkung (36) an der Stirnseite (35) des Spannbügels (29), die dem Endbereich zugehört, welcher durch die Aufnahmeöffnung (28) des Zylinderkopfes (1) abgestützt ist, endet, wobei in die konische Einsenkung (36) ein Endkonus (38) der Einspritzleitung (39) durch eine am Spannbügel (29) angreifende Überwurfmutter (37) dichtend angedrückt ist.
  6. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leckölbohrung (40) am Spannbügel (29) nahe der Überwurfmutter (37) in einem von der Überwurfmutter (37) nicht überfangenen Bereich endet, wobei die Überwurfmutter (37) in diesem Bereich einen im Querschnitt runden Abschnitt (42) und der benachbarte Bereich des Spannbügels (29) einen im Querschnitt gleichen runden Abschnitt (43) aufweisen und diese beiden benachbarten zylindrischen Abschnitte (42, 43) von einem Formteil (44) dichtend überdeckt sind, an welchem sich eine Leckölsammelleitung (45) anschließt.
  7. Haltevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil als selbstdichtendes Elastomerformteil (44) ausgebildet ist.
  8. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkanal (33) im Spannbügel (29) eine im stumpfen Winkel verlaufende Abwinkelung zu den Kugelstutzen (30) aufweist.
  9. Haltevorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinkelung des Druckkanals (33) im Spannbügel (29) einen Winkel von 105° bis 150° aufweist.
  10. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse des am Dichtkonus (16) anschließenden Druckkanals (17) des Düsenhalters (10) mit der Mittelachse des Düsenhalters (10) einen spitzen Winkel einschließt, der in einer Ebene zwischen den Mittelachsen des Düsenhalters (10) und des Spannbügels (29) liegt und sich zur Einspritzdüse (11) hin derart öffnet, daß ein möglichst stetiger Übergang vom Druckkanal (33) des Spannbügels (29) zum Druckkanal (17) des Düsenhalters (10) gegeben ist.
  11. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf der Druckkanäle (33, 17) eine einen Hochdruckfilter (19) aufnehmende Kammer (18) vorgesehen ist.
  12. Haltevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (18) für den Hochdruckfilter (19) im Druckkanal (17) des Düsenhalters (10) angeordnet ist.
  13. Haltevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer für den Hochdruckfilter im Druckkanal (33) des Spannbügels (29) angeordnet ist.
  14. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Stirnseite (15) des Düsenhalters (10) mit einem Kugelstutzen und der Spannbügel (29) zwischen seinen Enden mit einem auf dem Kugelstutzen aufsitzenden Dichtkonus versehen ist.
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