EP0735267A2 - Vorrichtung zur Befestigung einer Einspritzdüse insbesondere am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Vorrichtung zur Befestigung einer Einspritzdüse insbesondere am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0735267A2
EP0735267A2 EP96101575A EP96101575A EP0735267A2 EP 0735267 A2 EP0735267 A2 EP 0735267A2 EP 96101575 A EP96101575 A EP 96101575A EP 96101575 A EP96101575 A EP 96101575A EP 0735267 A2 EP0735267 A2 EP 0735267A2
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/855—Mounting of fuel injection apparatus using clamp elements or fastening means, e.g. bolts or screws

Definitions

  • the invention is based on the preamble of claim 1 from DE-B 1 010 783.
  • This known injection nozzle assembly comprises two clamping shoulders which are arranged in one piece diametrically on the outer circumference and to which a flange with an opening which is adapted to the clamping shoulders is assigned an opening.
  • the injection nozzle is not secured against rotation relative to the cylinder head.
  • Such a rotation lock for an angle-oriented secured injection nozzle comprises the fastening device known from DE-B 2 262 570.
  • This anti-rotation device comprises a closed double-edge formed in the flange, which corresponds to two flats in the free end region of the injection nozzle. To mount the flange on the injection nozzle, the devices of the injection nozzle provided in the free end area must be removed.
  • a non-generic fastening device for an injection nozzle wherein a hollow screw threadable from the free end of the injection nozzle can be screwed to the cylinder head as a union nut, which is arranged via a clamping shoulder arranged in an outer circumferential groove and designed as a spring ring acts on the separately angularly oriented injection nozzle with pretensioning force.
  • the object of the invention is to provide a fastening device for an injection nozzle which is provided with projecting means, in particular in the free or fuel connection-side end region, and which enables a simplified external design of the injection nozzle in the fastening region.
  • the flange has a recess as a recess on one side open edge for corresponding stop surfaces on the injection nozzle and acts on a separate annular or cylindrical clamping element from the injection nozzle, which has a separate in the outer peripheral region of the injection nozzle interchangeable clamping shoulder cooperates.
  • the injection nozzle is provided with an open-edged square Flange also achieved an advantageously simplified assembly.
  • the sealing arrangement of the injection nozzle is supported in particular in the case of relatively rapidly changing, higher power outputs of the internal combustion engine in that the rapidly heated bottom-side cylinder head portion also supports the injection nozzle their clamping shoulder presses against the relatively cool cylindrical or sleeve-shaped clamping element.
  • stud screws advantageously enables the flange to be held separately from the cover holder, for which the stud screws are combined with means for fixing the cover in a noise-isolating manner.
  • Suitable agents for this are known for example from DE-A 2 628 692.
  • a device 1 for fastening an injection nozzle 2 provided with projecting devices in the fuel connection end region to a cylinder head 3, indicated in FIG. 3, of an internal combustion engine (not shown) comprises a flange 4, which acts on the injection nozzle 2 in a prestressed manner by means of screw bolts 5 arranged in the cylinder head 3.
  • the flange 4 has a recess 6, which is designed as a double-sided open edge 7, which, via corresponding stop faces 8 on the injection nozzle 2, serves to hold the angle-oriented holder on the cylinder head 3.
  • the flange 4 acts on a cylindrical clamping element 9 separate from the injection nozzle 2, which is preferably designed as a pressure sleeve 10.
  • this pressure sleeve 10 interacts with a clamping shoulder 11 which can be arranged separately in the outer circumference of the injection nozzle 2 and which is preferably designed as a spring ring 13 arranged in an outer circumferential groove 12 of the injection nozzle 2.
  • the tensioning shoulder 11 or the spring ring 13 is provided in the end region of the injection nozzle 2 on the nozzle side.
  • the injection nozzle 2 which bears tightly against a stop on the cylinder head side, is pressed against the relatively cool pressure sleeve 10, which supports the sealing arrangement.
  • flange 4 is connected to the fixing of a cover 14 for the cylinder head 3 serving as studs 15 as a bolt 5.
  • first nuts 16 are used to fix the cover 14 on the cylinder head 3 and second nuts 17 are used for the separate, pretensioned mounting of the flange 4 for fastening the injection nozzle 2 in the cylinder head 3.

Abstract

Für eine Vorrichtung (1) zur Befestigung einer Einspritzdüse (2) insbesondere am Zylinderkopf (3) einer Brennkraftmaschine mittels eines über Schraubbolzen (5) auf eine einspritzdüsenseitige Spannschulter (11) einwirkenden Flansches (4) wird vorgeschlagen, daß der Flansch als eine Ausnehmung (6) ein einseitig randoffenes Zweikant (7) für korrespondierende Anschlagflächen (8) an der Einspritzdüse zur winkelorientierten Halterung aufweist und zur vereinfachten Ausgestaltung der Einspritzdüse auf ein von der Einspritzdüse gesondertes ring- oder zylinderförmiges Spannelement (9) einwirkt, das mit einer im Außenumfangsbereich der Einspritzdüse gesondert anordbaren Spannschulter (11) zusammenwirkt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung geht gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 von der DE-B 1 010 783 aus.
  • Dieses bekannte Einspritzdüsen-Aggregat umfaßt zwei diametral am Außenumfang einstückig angeordnete Spannschultern, denen ein Flansch mit einer um den Spannschultern angepaßte Ausnehmungen erweiterte Durchbrechung zugeordnet ist. In dieser Befestigungs-Vorrichtung ist eine Drehsicherung der Einspritzdüse relativ zum Zylinderkopf nicht vorgesehen.
  • Eine derartige Drehsicherung für eine winkelorientiert gesicherte Einspritzdüse umfaßt die aus der DE-B 2 262 570 bekannte Befestigungs-Vorrichtung. Diese Drehsicherung umfaßt ein im Flansch ausgebildetes, geschlossenes Zweikant, das mit zwei Abflachungen im freien Endbereich der Einspritzdüse korrespondiert. Zur Montage des Flansches an der Einspritzdüse müssen im freien Endbereich vorgesehene Einrichtungen der Einspritzdüse demontiert sein.
  • Schließlich ist aus der DE-A 2 303 506 eine gattungsfremde Befestigungs-Vorrichtung für eine Einspritzdüse bekannt, wobei eine vom freien Ende der Einspritzdüse her auffädelbare Hohlschraube als Überwurfmutter mit dem Zylinderkopf verschraubbar ist, die über eine in einer Außenumfangsnut angeordnete, als Federring gestaltete Spannschulter auf die gesondert winkelorientiert gehaltene Einspritzdüse mit Vorspannkraft einwirkt.
  • Derartige Hohlschrauben weisen bei ungleichen Materialpaarungen aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnungen eine Reduzierung an Vorspannkraft auf mit dem Nachteil geringerer Dichtwirkung.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine insbesondere im freien bzw. kraftstoffanschlußseitigen Endbereich mit auskragenden Einrichtungen versehene Einspritzdüse eine Befestigungs-Vorrichtung aufzuzeigen, die im Befestigungsbereich eine vereinfachte Außengestaltung der Einspritzdüse ermöglicht.
  • Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst und zwar dadurch, daß der Flansch als Ausnehmung ein einseitig randoffenes Zweikant für korrespondierende Anschlagflächen an der Einspritzdüse aufweist und auf ein von der Einspritzdüse gesondertes ring- oder zylinderförmiges Spannelement einwirkt, das mit einer im Außenumfangsbereich der Einspritzdüse gesondert anordbaren Spannschulter zusammenwirkt.
  • Neben der durch das ring- oder zylinderförmige Spannelement vorzugsweise in Form eines Druckringes oder einer Druckhülse in Verbindung mit einer vorzugsweise als Federring in einer Außenumfangsnut vorgesehenen Spannschulter erzielten vereinfachten Außengestaltung der Einspritzdüse ist mit dem ein randoffenes Zweikant aufweisenden Flansch auch eine vorteilhaft vereinfachte Montage erreicht.
  • Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Spannschulter im düsenseitigen Endabschnitt der Einspritzdüse und damit in einem zuerst auf höhere Temperatur gebrachten Teil des Zylinderkopfes ist insbesondere bei relativ rasch wechselnden, höheren Leistungsabgaben der Brennkraftmaschine die Dichtanordnung der Einspritzdüse dadurch unterstützt, daß der rasch erwärmte bodenseitige Zylinderkopfanteil die Einspritzdüse mit ihrer Spannschulter gegen das relativ kühl bleibende zylindrische bzw. hülsenförmige Spannelement drückt.
  • Eine vorteilhafte Verringerung an Befestigungsmitteln ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreicht, daß der Flansch mit der Festlegung einer Abdeckhaube des Zylinderkopfes dienenden Stiftschrauben als Schraubbolzen in Verbindung steht.
  • Der Einsatz von Stiftschrauben ermöglicht eine vorteilhaft gesonderte Halterung des Flansches gegenüber der Abdeckhauben-Halterung, wobei für diese die Stiftschrauben mit Mitteln zur geräuschisolierenden Festlegung der Abdeckhaube kombiniert sind. Geeignete Mittel hierfür sind beispielsweise aus der DE-A 2 628 692 bekannt.
  • Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    in perspektivischer Ansicht die Einspritzdüse mit Befestigungs-Vorrichtung ohne Zylinderkopfhaube,
    Figur 2
    in perspektivischer Ansicht die aus Flansch, Druckhülse und Stiftschrauben kombinierte Befestigungs-Vorrichtung, und
    Figur 3
    im Schnitt die im abgedeckten Zylinderkopf angeordnete Einspritzdüse.
  • Eine Vorrichtung 1 zur Befestigung einer im kraftstoffanschlußseitigen Endbereich mit auskragenden Einrichtungen versehenen Einspritzdüse 2 an einem in Figur 3 angedeuteten Zylinderkopf 3 einer nicht gezeigten Brennkraftmaschine umfaßt einen Flansch 4, der mittels im Zylinderkopf 3 angeordneter Schraubbolzen 5 vorgespannt auf die Einspritzdüse 2 einwirkt.
  • Der Flansch 4 weist eine Ausnehmung 6 auf, die als einseitig randoffenes Zweikant 7 gestaltet ist, das über korrespondierende Anschlagflächen 8 an der Einspritzdüse 2 deren winkelorientierter Halterung am Zylinderkopf 3 dient. Der Flansch 4 wirkt auf ein von der Einspritzdüse 2 gesondertes zylinderförmiges Spannelement 9 ein, das vorzugsweise als Druckhülse 10 gestaltet ist. Diese Druckhülse 10 wirkt am flanschfernen Ende mit einer im Außenumfang der Einspritzdüse 2 gesonderte anordbaren Spannschulter 11 zusammen, die vorzugsweise als ein in einer Außenumfangsnut 12 der Einspritzdüse 2 angeordneter Federring 13 ausgebildet ist.
  • Wie aus Figur 3 hervorgeht, ist die Spannschulter 11 bzw. der Federring 13 im düsenseitigen Endbereich der Einspritzdüse 2 vorgesehen. Bei einem raschen Temperaturanstieg in einem aus Leichtmetall gebildeten Zylinderkopf 3 wird die gegen einen zylinderkopfseitigen Anschlag dicht anliegende Einspritzdüse 2 gegen die relativ kühle Druckhülse 10 gepreßt, womit die Dichtanordnung unterstützt ist.
  • Eine vorteilhafte Verringerung an Befestigungsmitteln in der Vorrichtung 1 ist dadurch erreicht, daß der Flansch 4 mit der Festlegung einer Abdeckhaube 14 für den Zylinderkopf 3 dienenden Stiftschrauben 15 als Schraubbolzen 5 in Verbindung steht. Wie aus den Figuren 1 bis 3 zu entnehmen ist, dienen erste Muttern 16 der Festlegung der Abdeckhaube 14 am Zylinderkopf 3 und zweite Muttern 17 der gesonderten, vorgespannten Halterung des Flansches 4 zur Befestigung der Einspritzdüse 2 im Zylinderkopf 3.
  • Zur akustischen Entkoppelung der beispielsweise über eine zwischengeschaltete Dichtung 18 mit dem Zylinderkopf 3 in Verbindung stehenden Abdeckhaube 14 sind die Stiftschrauben 15 mit Mitteln 19 zur geräuschisolierenden Festlegung der Abdeckhaube 14 kombiniert. Vorzugsweise sind als solche Mittel 19 gummielastische Zwischenringe 20 vorgesehen, die mit Distanzhülsen 21 kombiniert sind. Weitergehende Einzelheiten einer schallentkoppelten Anordnung einer Zylinderkopf-Abdeckhaube zeigt und beschreibt die DE-A 2 628 692.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zur Befestigung einer Einspritzdüse insbesondere am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine,
    - die einen von der Einspritzdüse (2) über eine Ausnehmung (6) durchsetzten und mittels im Zylinderkopf (3) angeordnete Schraubbolzen (5) auf eine düsenseitige Spannschulter einwirkenden Flansch (4) umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet,
    - daß der Flansch (4) als Ausnehmung (6) ein einseitig randoffenes Zweikant (7) für korrespondierende Anschlagflächen (8) an der Einspritzdüse (2) aufweist, und
    - auf ein von der Einspritzdüse (2) gesondertes ring- oder zylinderförmiges Spannelement (9 bzw. Druckhülse 10) einwirkt, das
    - mit einer im Außenumfangsbereich der Einspritzdüse (2) gesondert anordbaren Spannschulter (11 bzw. Federring 13) zusammenwirkt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Federring (13) in einer Außenumfangsnut (12) der Einspritzdüse (2) vorgesehene Spannschulter (11) im düsenseitigen Endbereich angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (4) mit der Festlegung einer Abdeckhaube (14) des Zylinderkopfes (3) dienenden Stiftschrauben (15) als Schraubbolzen (5) in Verbindung steht.
  4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stiftschrauben (15) mit Mitteln (19) zur geräuschisolierenden Festlegung der Abdeckhaube (14) kombiniert sind.
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