EP0941399B1 - Heat protective jacket - Google Patents
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- EP0941399B1 EP0941399B1 EP98943654A EP98943654A EP0941399B1 EP 0941399 B1 EP0941399 B1 EP 0941399B1 EP 98943654 A EP98943654 A EP 98943654A EP 98943654 A EP98943654 A EP 98943654A EP 0941399 B1 EP0941399 B1 EP 0941399B1
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- EP
- European Patent Office
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- heat protection
- jacket
- folded
- nozzle body
- ply
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Classifications
-
- 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
- F02M53/00—Fuel-injection apparatus characterised by having heating, cooling or thermally-insulating means
- F02M53/04—Injectors with heating, cooling, or thermally-insulating means
Definitions
- the invention relates to a heat protection sleeve for a in a receiving bore Cylinder head of an internal combustion engine fuel injector for direct injection of fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, especially for a gasoline direct injection valve or diesel direct injection valve.
- the invention relates to a heat protection sleeve according to the genus Main claim. It is already known from DE 30 00 061 C2, a heat protection sleeve to provide on the nozzle body of a fuel injector. A flange of the Heat protection sleeve is inserted into an inner groove of the fuel injector and sealed against the receiving bore of the cylinder head by means of a sealing ring. At the on the spray-side end, the heat protection sleeve has an annular, inward curved collar on which an elastic heat protection ring is supported. The Heat protection ring is between the spray-side end of the nozzle body Fuel injector and the annular, inwardly curved collar of the Heat protection sleeve arranged.
- a fuel injector known from GB-PS 759 524 there is a between one End face of the nozzle body and a collar of a clamping nut flexible heat protection element as a disc-shaped heat protection ring from one heat insulating material formed.
- this inside is made from a thin one Sheet metal shaped ring edged with a U-shaped cross section.
- a disadvantage of the generic heat protection sleeve is that it has a relatively large size Assembly effort required because the heat protection sleeve on the fuel injector must be pre-assembled. Furthermore, for sealing the receiving bore of the Cylinder head against the combustion gases requires an additional sealing ring, whereby the manufacturing and assembly effort and not least the cost increases becomes. A removal of the on the nozzle body due to the combustion of the Heat generated by the internal combustion engine via the heat protection sleeve Cylinder head is only limited in the known design of the heat protection sleeve possible.
- DE 195 46 134 C1 is already one Fuel injector for internal combustion engines known a nozzle body and at the combustion chamber end of the Nozzle body has a sleeve.
- the sleeve is plastic deformable so that when Temperature increases the contact area between the sleeve and reduced the nozzle body.
- An essential task is that the fuel spray to be sprayed only is loaded with so much heat that no solid Deposits form in the nozzle line area and none Steam bubbles arise. The heat should not go through Conversion of high quality mechanical energy (Fuel pump), but from an inevitable Heat transfer of the combustion gases to the combustion chamber Nozzle body can be obtained.
- the nozzle body projects together with the Sleeve without wall contact to the cylinder head in the combustion chamber into it.
- the flanges at the ends of the Sleeve only have fastening functions and none Heat coupling function towards the cylinder head.
- the heat protection sleeve according to the invention with the characterizing features of The main claim has the advantage that the assembly is considerably easier becomes.
- the heat protection sleeve according to the invention is shown in FIG this area radially elastic.
- the heat protection sleeve is therefore in the range of the folded section both on the nozzle body of the fuel injector and also elastically on the mounting hole of the cylinder head.
- a conical Section of the heat protection sleeve which on a tapered section of the Nozzle body is tight, an axial power transmission from the nozzle body Fuel injector on the heat protection sleeve allows.
- Through the conical Training ensures self-centering. Furthermore, the conical Training during assembly a certain expansion of the radially elastic, folded Section so that the axial mounting force is reduced.
- the folded section ensures due to its close contact both on the Nozzle body as well as on the location hole for the fuel injector adequate sealing of the mounting hole of the cylinder head against that in the Combustion chamber of the internal combustion engine. An additional one Sealing ring is not required for sealing. Due to the elastic system of the folded section both on the nozzle body of the fuel injector and there is good heat coupling at the mounting hole of the cylinder head reached between the nozzle body of the fuel injector and the cylinder head, which counteracts overheating of the nozzle body.
- the measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements to those specified in the main claim Heat protection sleeve possible. If between an inner layer and an outer layer a gap is formed in the folded section, there is a particularly high radial Elasticity of the folded section.
- the folded section can have a cross-section Be U-shaped. If the folded section immediately adjoins the conical Connects section of the sleeve body, there is a particularly effective Widening of the folded section when assembling the fuel injector.
- the sleeve body has a hollow cylindrical section
- the inside diameter is larger than the outside diameter of the mounted one State inserted in the hollow cylindrical portion of the section Nozzle body in this area there is sufficient play between the Nozzle body of the fuel injector and the receiving bore in the Cylinder head.
- a collar formed on the end opposite the spray end results in a stop of the heat protection sleeve on a step as a step hole trained receiving bore of the cylinder head, which the final assembly position of the Defines fuel injector in the heat protection sleeve.
- the sleeve body and the Collars can preferably be designed as a one-piece, deep-drawn sheet metal part, which is particularly inexpensive to manufacture.
- the flipped section is by crimping or bending can also be produced inexpensively.
- a cylinder head 1 of an internal combustion engine is partially cut shown.
- the cylinder head 1 is formed as a stepped bore
- Receiving hole 2 is formed, which is symmetrical to a combustion chamber 3 Longitudinal axis 4 extends.
- a Fuel injector 5 used in the receiving bore 2 of the cylinder head 1 .
- the fuel injector 5 is used for direct Injecting fuel, e.g. B. gasoline or diesel fuel, in the combustion chamber 3 of Internal combustion engine.
- the fuel injector 5 is preferably an electrical one Connection cable 6 can be actuated electromagnetically. The fuel comes over you Fuel inlet nozzle 7 into the fuel injection valve 5.
- the fuel injection valve 5 On his injection-side end 8, the fuel injection valve 5 has a nozzle body 9, the one or more spray openings for injecting the fuel into the combustion chamber 3 the internal combustion engine. On the nozzle body 9 is in the direction of spray-side end 8 tapered, conical section 10 is formed.
- the heat protection sleeve 11 is divided into an essentially axial to the longitudinal axis 4 extending sleeve body 12 and one preferably radially to the Longitudinal axis 4 of the sleeve body 12 outwardly projecting upper collar 13.
- Der Sleeve body 12 and the collar 13 can as a circumferential, in the circumferential direction completely closed body.
- the collar 13 is supported on a first step 14 which is designed as a step hole Location hole 2 of the cylinder head 1 and thus defines the insertion depth of the Sleeve body 12 in a between the first stage 14 and a second closer to Combustion chamber 3 lying stage 15 of the receiving bore 2 formed as a stepped bore extending portion 16 of the receiving bore 2 fixed.
- the section 16 can a section 17 tapering in the direction of the combustion chamber 3 near the step 14 have, whereby the insertion of the heat protection sleeve 11 and the nozzle body 9 of the Fuel injector 5 is facilitated.
- the sleeve body 12 has one on its spray-side end 18 two-layered, folded section 19.
- the folded section is e.g. B. can be produced by bending or flanging. Furthermore, one is moving towards that spray-side end 18 tapered, conical section 20 is provided which in mounted condition on the tapered, conical section 10 of the nozzle body 9 of the fuel injector 5 is tight.
- Fig. 2 shows the area II in Fig. 1 enlarged.
- already elements described are provided with the same reference numerals, so that as far as a repetitive description is unnecessary.
- the folded section 19 is in the illustrated embodiment on the injection-side end 18 of the sleeve body 12 bent into a U shape, so that the Sleeve body 12 is formed in two layers in the region of the folded section 19.
- an inner layer 30 rests elastically close to the nozzle body 9 while an outer layer 31 of the preferably outwardly folded section 19 on the Location bore 2 of the cylinder head 1 rests elastically tight. Because of the narrow system the inner layer 30 on the nozzle body 9 and the outer layer 31 on the Receiving hole 2 is a good heat coupling of the nozzle body 9 with the Cylinder head 1 achieved in this area and overheating upstream regions of the fuel injection valve 5 remote from the combustion chamber 3 counteracted. There is preferably between the inner layer 30 and the outer layer 31 of the folded section 19 a gap 32 is formed, whereby the radial elasticity of the folded section 19 is further improved.
- a distance marked with a is provided between the spray-side end 18 of the sleeve body 12 and the second stage 15 which is designed as a stepped bore receiving bore 2 of the cylinder head 1 so that the Final assembly position of the heat protection sleeve 11 in the receiving bore 2 through the Stop of the collar 13 on the first stage 14 of the receiving bore 2 in a clear Way is set.
- the Final assembly position by a stop of the spray end 18 of the Sleeve body 12 is predetermined at the second stage 15 of the receiving bore 2.
- the Collar 13 can then be omitted.
- the Sleeve body 12 tapered, conical section 20 on which also tapered, conical section 10 of the nozzle body 9 in the shown in Fig. 2 assembled condition.
- the conical section 20 is preferably immediately adjacent to the folded, two-layer section 19 arranged so that a during assembly slight elastic expansion of the folded portion 19 is effected, whereby the axial assembly force is reduced.
- the folded section 19 is preferably made of Metal is formed, this is formed by the folded portion 19 seal in Also compared to a sealing ring made of a rubber-elastic material extremely heat-resistant.
- the sleeve body 12 preferably has that on the folded section 19 Side of the conical section 20 on a hollow cylindrical section 33.
- the hollow cylindrical one Section 33 on the nozzle body 9 of the fuel injection valve 5 is not tight and flush but is spaced from the nozzle body 9 by an annular gap 34.
- the gap 34 arises because the hollow cylindrical section 33 has an inner diameter D which is dimensioned larger than the outer diameter d of that hollow cylindrical portion 33 enclosed area of the nozzle body 9.
- Der hollow cylindrical section 33 can on the receiving bore 2 of the cylinder head 1st fit flush.
- the sleeve body 12 can together with the collar 13 as a one-piece sheet metal part be trained.
- the heat protection sleeve 11 according to the invention can therefore by Deep drawing or rolling in an inexpensive, fully or partially automatic Manufacturing processes are manufactured.
- a complex pre-assembly of the Heat protection sleeve 11 according to the invention on the fuel injection valve 5 is not required.
- either the heat protection sleeve 11 on the Nozzle body 9 of fuel injector 5 at least partially pushed on and the Unit of fuel injector 5 and heat protection sleeve 11 is in the Receiving hole 2 inserted or the heat protection sleeve 11 is in the Receiving hole 2 inserted before the nozzle body 9 in the receiving hole 2 is introduced.
- the elasticity achieved by the folded section 19 Heat protection sleeve 11 limits the required to be applied in the axial direction Installation force.
- the heat protection sleeve 11 combines the functions easier installation, effective sealing against the combustion gases and effective heat dissipation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Wärmeschutzhülse für ein in eine Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine einsetzbares Brennstoffeinspritzventil zur direkten Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine, insbesondere für ein Benzin-Direkteinspritzventil oder Diesel-Direkteinspritzventil.The invention relates to a heat protection sleeve for a in a receiving bore Cylinder head of an internal combustion engine fuel injector for direct injection of fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, especially for a gasoline direct injection valve or diesel direct injection valve.
Die Erfindung geht aus von einer Wärmeschutzhülse nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist bereits aus der DE 30 00 061 C2 bekannt, eine Wärmeschutzhülse an dem Düsenkörper eines Brennstoffeinspritzventils vorzusehen. Ein Flansch der Wärmeschutzhülse ist in eine Innenrille des Brennstoffeinspritzventils eingesetzt und mittels eines Dichtrings gegen die Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes abgedichtet. Am abspritzseitigen Ende weist die Wärmeschutzhülse einen ringförmigen, nach innen gebogenen Kragen auf, an welchem sich ein elastischer Wärmeschutzring abstützt. Der Wärmeschutzring ist zwischen dem abspritzseitigen Ende des Düsenkörpers des Brennstoffeinspritzventils und dem ringförmigen, nach innen gebogenen Kragen der Wärmeschutzhülse angeordnet.The invention relates to a heat protection sleeve according to the genus Main claim. It is already known from DE 30 00 061 C2, a heat protection sleeve to provide on the nozzle body of a fuel injector. A flange of the Heat protection sleeve is inserted into an inner groove of the fuel injector and sealed against the receiving bore of the cylinder head by means of a sealing ring. At the on the spray-side end, the heat protection sleeve has an annular, inward curved collar on which an elastic heat protection ring is supported. The Heat protection ring is between the spray-side end of the nozzle body Fuel injector and the annular, inwardly curved collar of the Heat protection sleeve arranged.
Bei einer aus der GB-PS 759 524 bekannten Brennstoffeinspritzdüse ist ein zwischen einer Stirnfläche des Düsenkörpers und einem Kragen einer Spannmutter eingelegtes, nachgiebiges Wärmeschutzglied als scheibenförmiger Wärmeschutzring aus einem wärmeisolierenden Werkstoff gebildet. Um die von dem Kragen und von dem Düsenkörper nicht bedeckte Innenseite des Wärmeschutzrings vor dem Angriff von Verbrennungsgasen zu schützen, ist diese Innenseite von einem aus einem dünnen Metallblech geformten Ring mit U-förmigem Querschnitt eingefaßt. In a fuel injector known from GB-PS 759 524 there is a between one End face of the nozzle body and a collar of a clamping nut flexible heat protection element as a disc-shaped heat protection ring from one heat insulating material formed. About the collar and that Nozzle body uncovered inside of the heat protection ring before attack by To protect combustion gases, this inside is made from a thin one Sheet metal shaped ring edged with a U-shaped cross section.
Bei der gattungsgemäßen Wärmeschutzhülse ist nachteilig, daß diese einen relativ großen Montageaufwand erfordert, da die Wärmeschutzhülse an dem Brennstoffeinspritzventil vormontiert werden muß. Ferner ist zur Abdichtung der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes gegen die Verbrennungsgase ein zusätzlicher Dichtring erforderlich, wodurch der Fertigungs- und Montageaufwand und nicht zuletzt der Kostenaufwand erhöht wird. Eine Abführung der an dem Düsenkörper infolge der Verbrennung der Brennkraftmaschine entstehenden Wärme über die Wärmeschutzhülse zu dem Zylinderkopf, ist bei der bekannten Ausgestaltung der Wärmeschutzhülse nur begrenzt möglich.A disadvantage of the generic heat protection sleeve is that it has a relatively large size Assembly effort required because the heat protection sleeve on the fuel injector must be pre-assembled. Furthermore, for sealing the receiving bore of the Cylinder head against the combustion gases requires an additional sealing ring, whereby the manufacturing and assembly effort and not least the cost increases becomes. A removal of the on the nozzle body due to the combustion of the Heat generated by the internal combustion engine via the heat protection sleeve Cylinder head is only limited in the known design of the heat protection sleeve possible.
Aus der DE 195 46 134 C1 ist bereits eine Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen bekannt, die einen Düsenkörper und am brennraumseitigen Ende des Düsenkörpers eine Hülse aufweist. Die Hülse ist plastisch verformbar ausgebildet, so dass sich bei Temperaturerhöhungen die Kontaktfläche zwischen der Hülse und dem Düsenkörper verringert. Eine wesentliche Aufgabe besteht darin, dass der abzuspritzende Kraftstoffstrahl nur mit so viel Wärme befrachtet wird, dass sich keine festen Ablagerungen im Düsenleitungsbereich bilden und keine Dampfblasen entstehen. Die Wärme soll dabei nicht durch Umwandlung hochwertiger mechanischer Energie (Kraftstoffpumpe), sondern aus einem zwangsläufigen Wärmeübergang der Brenngase des Brennraums an dem Düsenkörper gewonnen werden. Um die heißen Brenngase wirksam der Hülse zuzuführen, ragt der Düsenkörper zusammen mit der Hülse ohne Wandungskontakt zum Zylinderkopf in den Brennraum hinein. Die Umbördelungen bzw. Einrollungen an den Enden der Hülse haben lediglich Befestigungsfunktionen und keine Wärmekopplungsfunktion zum Zylinderkopf hin.DE 195 46 134 C1 is already one Fuel injector for internal combustion engines known a nozzle body and at the combustion chamber end of the Nozzle body has a sleeve. The sleeve is plastic deformable so that when Temperature increases the contact area between the sleeve and reduced the nozzle body. An essential task is that the fuel spray to be sprayed only is loaded with so much heat that no solid Deposits form in the nozzle line area and none Steam bubbles arise. The heat should not go through Conversion of high quality mechanical energy (Fuel pump), but from an inevitable Heat transfer of the combustion gases to the combustion chamber Nozzle body can be obtained. To make the hot fuel gases effective feed the sleeve, the nozzle body projects together with the Sleeve without wall contact to the cylinder head in the combustion chamber into it. The flanges at the ends of the Sleeve only have fastening functions and none Heat coupling function towards the cylinder head.
Die erfindungsgemäße Wärmeschutzhülse mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Montage erheblich erleichtert wird. Durch einen umgelegten Abschnitt ist die erfindungsgemäße Wärmeschutzhülse in diesem Bereich radial elastisch ausgebildet. Die Wärmeschutzhülse liegt daher im Bereich des umgelegten Abschnitts sowohl an dem Düsenkörper des Brennstoffeinspritzventils als auch an der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes elastisch an. Durch einen konischen Abschnitt der Wärmeschutzhülse, die an einem sich verjüngenden Abschnitt des Düsenkörpers eng anliegt, wird eine axiale Kraftübertragung von dem Düsenkörper des Brennstoffeinspritzventils auf die Wärmeschutzhülse ermöglicht. Durch die konische Ausbildung ist dabei eine Selbstzentrierung gewährleistet. Ferner bewirkt die konische Ausbildung bei der Montage eine gewisse Aufweitung des radial elastischen, umgelegten Abschnitts, so daß die axiale Montagekraft verringert wird.The heat protection sleeve according to the invention with the characterizing features of The main claim has the advantage that the assembly is considerably easier becomes. The heat protection sleeve according to the invention is shown in FIG this area radially elastic. The heat protection sleeve is therefore in the range of the folded section both on the nozzle body of the fuel injector and also elastically on the mounting hole of the cylinder head. Through a conical Section of the heat protection sleeve, which on a tapered section of the Nozzle body is tight, an axial power transmission from the nozzle body Fuel injector on the heat protection sleeve allows. Through the conical Training ensures self-centering. Furthermore, the conical Training during assembly a certain expansion of the radially elastic, folded Section so that the axial mounting force is reduced.
Der umgelegte Abschnitt gewährleistet wegen seiner engen Anlage sowohl an dem Düsenkörper als auch an der Aufnahmebohrung für das Brennstoffeinspritzventil eine ausreichende Abdichtung der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes gegen die in dem Brennraum der Brennkraftmaschine entstehenden Verbrennungsgase. Ein zusätzlicher Dichtring ist für die Abdichtung nicht erforderlich. Durch die elastische Anlage des umgelegten Abschnitts sowohl an dem Düsenkörper des Brennstoffeinspritzventils als auch an der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes wird hier eine gute Wärmekopplung zwischen dem Düsenkörper des Brennstoffeinspritzventils und dem Zylinderkopf erreicht, wodurch einer Überhitzung des Düsenkörpers entgegengewirkt wird.The folded section ensures due to its close contact both on the Nozzle body as well as on the location hole for the fuel injector adequate sealing of the mounting hole of the cylinder head against that in the Combustion chamber of the internal combustion engine. An additional one Sealing ring is not required for sealing. Due to the elastic system of the folded section both on the nozzle body of the fuel injector and there is good heat coupling at the mounting hole of the cylinder head reached between the nozzle body of the fuel injector and the cylinder head, which counteracts overheating of the nozzle body.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Wärmeschutzhülse möglich. Wenn zwischen einer inneren Lage und einer äußeren Lage des umgelegten Abschnitts ein Spalt ausgebildet ist, ergibt sich eine besonders hohe radiale Elastizität des umgelegten Abschnitts. Dabei kann der umgelegte Abschnitt im Querschnitt U-förmig gebogen sein. Wenn sich der umgelegte Abschnitt unmittelbar an den konischen Abschnitt des Hülsenkörpers anschließt, ergibt sich eine besonders wirkungsvolle Aufweitung des umgelegten Abschnitts bei der Montage des Brennstoffeinspritzventils. Wenn der Hülsenkörper einen hohlzylinderförmigen Abschnitt aufweist, dessen Innendurchmesser größer bemessen ist als der Außendurchmesser des im montierten Zustand in den hohlzylinderförmigen Abschnitt eingeschobenen Abschnitts des Düsenkörpers ergibt sich in diesem Bereich ein ausreichendes Spiel zwischen dem Düsenkörper des Brennstoffeinspritzventils und der Aufnahmebohrung in dem Zylinderkopf.The measures listed in the subclaims are advantageous Developments and improvements to those specified in the main claim Heat protection sleeve possible. If between an inner layer and an outer layer a gap is formed in the folded section, there is a particularly high radial Elasticity of the folded section. The folded section can have a cross-section Be U-shaped. If the folded section immediately adjoins the conical Connects section of the sleeve body, there is a particularly effective Widening of the folded section when assembling the fuel injector. If the sleeve body has a hollow cylindrical section, the The inside diameter is larger than the outside diameter of the mounted one State inserted in the hollow cylindrical portion of the section Nozzle body in this area there is sufficient play between the Nozzle body of the fuel injector and the receiving bore in the Cylinder head.
Ein an dem dem abspritzseitigen Ende gegenüberliegenden Ende angeformter Kragen ergibt einen Anschlag der Wärmeschutzhülse an einer Stufe der als Stufenbohrung ausgebildeten Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes, welcher die Montageendposition des Brennstoffeinspritzventils in der Wärmeschutzhülse festlegt. Der Hülsenkörper und der Kragen können vorzugsweise als einstückiges, tiefgezogenes Blechteil ausgebildet sein, was besonders kostengünstig herstellbar ist. Der umgelegte Abschnitt ist durch Bördeln oder Biegen ebenfalls kostengünstig herstellbar.A collar formed on the end opposite the spray end results in a stop of the heat protection sleeve on a step as a step hole trained receiving bore of the cylinder head, which the final assembly position of the Defines fuel injector in the heat protection sleeve. The sleeve body and the Collars can preferably be designed as a one-piece, deep-drawn sheet metal part, which is particularly inexpensive to manufacture. The flipped section is by crimping or bending can also be produced inexpensively.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein mit einer erfindungsgemäßen Wärmeschutzhülse in eine Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes eingesetztes Brennstoffeinspritzventil, wobei die Wärmeschutzhülse und der nur auszugsweise dargestellte Zylinderkopf geschnitten dargestellt sind; und
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II in Fig. 1.
- Fig. 1
- a fuel injector inserted with a heat protection sleeve according to the invention into a receiving bore of a cylinder head, the heat protection sleeve and the cylinder head shown only in part being shown in section; and
- Fig. 2
- an enlarged view of section II in FIG. 1st
In Fig. 1 ist ein Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine auszugsweise geschnitten
dargestellt. In dem Zylinderkopf 1 ist eine als Stufenbohrung ausgebildete
Aufnahmebohrung 2 ausgebildet, die sich bis zu einem Brennraum 3 symmetrisch zu einer
Längsachse 4 erstreckt. In die Aufnahmebohrung 2 des Zylinderkopfes 1 ist ein
Brennstoffeinspritzventil 5 eingesetzt. Das Brennstoffeinspritzventil 5 dient dem direkten
Einspritzen von Brennstoff, z. B. Benzin- oder Dieselbrennstoff, in den Brennraum 3 der
Brennkraftmaschine. Das Brennstoffeinspritzventil 5 ist vorzugsweise über ein elektrisches
Verbindungskabel 6 elektromagnetisch betätigbar. Der Brennstoff tritt über einen
Brennstoff-Zulaufstutzen 7 in das Brennstoffeinspritzventil 5 ein. An seinem
abspritzseitigen Ende 8 weist das Brennstoffeinspritzventil 5 einen Düsenkörper 9 auf, der
eine oder mehrere Abspritzöffnungen zum Einspritzen des Brennstoffs in den Brennraum 3
der Brennkraftmaschine aufweist. An dem Düsenkörper 9 ist ein sich in Richtung auf das
abspritzseitige Ende 8 verjüngender, konischer Abschnitt 10 ausgebildet.In Fig. 1, a cylinder head 1 of an internal combustion engine is partially cut
shown. In the cylinder head 1 is formed as a stepped
Um den Düsenkörper 9 gegen eine Überhitzung zu schützen, ist eine geschnitten
dargestellte, erfindungsgemäß ausgebildete Wärmeschutzhülse 11 in der Aufnahmebohrung
2 vorgesehen. Die Wärmeschutzhülse 11 gliedert sich in einen sich im wesentlichen axial
zu der Längsachse 4 erstreckenden Hülsenkörper 12 und einen vorzugsweise radial zu der
Längsachse 4 des Hülsenkörpers 12 nach außen ragenden oberen Kragen 13. Der
Hülsenkörper 12 und der Kragen 13 können als umlaufender, in Umfangsrichtung
vollständig geschlossener Körper ausgebildet sein. Es ist jedoch auch möglich, den
Hülsenkörper 12 und den Kragen 13 mit einem axialen Längsschlitz zu versehen, um die
radiale Elastizität der erfindungsgemäßen Wärmeschutzhülse 11 weiter zu verbessern.In order to protect the
Der Kragen 13 stützt sich an einer ersten Stufe 14 der als Stufenbohrung ausgebildeten
Aufnahmebohrung 2 des Zylinderkopfes 1 ab und legt damit die Einschubtiefe des
Hülsenkörpers 12 in einen sich zwischen der ersten Stufe 14 und einer zweiten näher zum
Brennraum 3 liegenden Stufe 15 der als Stufenbohrung ausgebildeten Aufnahmebohrung 2
erstreckenden Teilabschnitt 16 der Aufnahmebohrung 2 fest. Der Teilabschnitt 16 kann
einen sich in Richtung auf den Brennraum 3 verjüngenden Abschnitt 17 nahe der Stufe 14
aufweisen, wodurch das Einführen der Wärmeschutzhülse 11 und des Düsenkörpers 9 des
Brennstoffeinspritzventils 5 erleichtert wird.The
An seinem abspritzseitigen Ende 18 weist der Hülsenkörper 12 einen
zweilagig ausgebildeten, umgelegten Abschnitt 19 auf. Der umgelegte Abschnitt ist z. B.
durch Biegen oder Bördeln herstellbar. Ferner ist ein sich in Richtung auf das
abspritzseitige Ende 18 verjüngender, konischer Abschnitt 20 vorgesehen, der im
monierten Zustand an dem sich verjüngenden, konischen Abschnitt 10 des Düsenkörpers 9
des Brennstoffeinspritzventils 5 eng anliegt.The
Die Ausbildungen des umgelegten Abschnitts 19 und des konischen Abschnitts 20 sind aus
Fig. 2 besser zu ersehen, welche den Bereich II in Fig. 1 vergrößert darstellt. Bereits
beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, so daß sich
insoweit eine wiederholende Beschreibung erübrigt.The configurations of the folded
Der umgelegte Abschnitt 19 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an dem
abspritzseitigen Ende 18 des Hülsenkörpers 12 U-förmig gebogen, so daß der
Hülsenkörper 12 in dem Bereich des umgelegten Abschnitts 19 zweilagig ausgebildet ist.
Vorzugsweise liegt eine innere Lage 30 elastisch eng an dem Düsenkörper 9 an, während
eine äußere Lage 31 des vorzugsweise nach außen umgelegten Abschnitts 19 an der
Aufnahmebohrung 2 des Zylinderkopfes 1 elastisch eng anliegt. Durch die enge Anlage
der inneren Lage 30 an dem Düsenkörper 9 und der äußeren Lage 31 an der
Aufnahmebohrung 2 wird eine gute Wärmekopplung des Düsenkörpers 9 mit dem
Zylinderkopf 1 in diesem Bereich erzielt und einer Überhitzung der weiter
stromaufwärtigen, dem Brennraum 3 abgelegenen Bereiche des Brennstoffeinspritzventils 5
entgegengewirkt. Vorzugsweise ist zwischen der inneren Lage 30 und der äußeren Lage 31
des umgelegten Abschnitts 19 ein Spalt 32 ausgebildet, wodurch die radiale Elastizität des
umgelegten Abschnitts 19 weiter verbessert wird.The folded
Zwischen dem abspritzseitigen Ende 18 des Hülsenkörpers 12 und der zweiten Stufe 15
der als Stufenbohrung ausgebildeten Aufnahmebohrung 2 des Zylinderkopfes 1 ist
vorzugsweise ein mit a gekennzeichneter Abstand vorgesehen, so daß die
Montageendposition der Wärmeschutzhülse 11 in der Aufnahmebohrung 2 durch den
Anschlag des Kragens 13 an der ersten Stufe 14 der Aufnahmebohrung 2 in eindeutiger
Weise festgelegt ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß die
Montageendposition durch einen Anschlag des abspritzseitigen Endes 18 des
Hülsenkörpers 12 an der zweiten Stufe 15 der Aufnahmebohrung 2 vorgegeben ist. Der
Kragen 13 kann dann entfallen.Between the spray-
Wie bereits beschrieben, liegt ein sich in Richtung auf das abspritzseitige Ende 18 des
Hülsenkörpers 12 verjüngender, konischer Abschnitt 20 an dem sich ebenfalls
verjüngenden, konischen Abschnitt 10 des Düsenkörpers 9 im in Fig. 2 dargestellten
montierten Zustand eng an. Dadurch wird eine kraftschlüssige Verbindung zwischen dem
Düsenkörper 9 und der erfindungsgemäßen Wärmeschutzhülse 11 geschaffen, so daß die
Wärmeschutzhülse 11 mit dem Brennstoffeinspritzventil 5 bei der Montage axial
mitgeführt wird, bis der Kragen 13 an der ersten Stufe 14 der Aufnahmebohrung 2
anschlägt. Der konische Abschnitt 20 ist dabei vorzugsweise unmittelbar benachbart zu
dem umgelegten, zweilagigen Abschnitt 19 angeordnet, so daß bei der Montage eine
geringfügige elastische Aufweitung des umgelegten Abschnitts 19 bewirkt wird, wodurch
die axiale Montagekraft verringert wird. As already described, is located in the direction of the
Durch die enge Anlage der inneren Lage 30 des umgelegten Abschnitts 19 an dem
Düsenkörper 9 und der äußeren Lage 31 des umgelegten Abschnitts 19 an der
Aufnahmebohrung 2 des Zylinderkopfes 1 wird eine wirksame Abdichtung zwischen dem
Düsenkörper 9 und dem Zylinderkopf 1 gegen die in dem Brennraum 3 erzeugten
Verbrennungsgase erzielt. Ein zusätzliches Bauteil, insbesondere ein zusätzlicher
Dichtring, sind dabei nicht erforderlich. Da der umgelegte Abschnitt 19 vorzugsweise aus
Metall gebildet ist, ist diese durch den umgelegte Abschnitt 19 gebildete Dichtung im
Vergleich zu einem aus einem gummielastischen Material gebildeten Dichtring auch
äußerst wärmebeständig.Due to the close contact of the
Der Hülsenkörper 12 weist vorzugsweise auf der dem umgelegte Abschnitt 19 abgelegenen
Seite des konischen Abschnitts 20 einen hohlzylinderförmigen Abschnitt 33 auf. Um in
diesem Bereich eine gewisse Wärmeisolation zu bewirken, liegt der hohlzylinderförmige
Abschnitt 33 an dem Düsenkörper 9 des Brennstoffeinspritzventils 5 nicht eng und bündig
an, sondern ist von dem Düsenkörper 9 durch einen ringförmigen Spalt 34 beabstandet.
Der Spalt 34 entsteht, weil der hohlzylinderförmige Abschnitt 33 einen Innendurchmesser
D aufweist, der größer bemessen ist als der Außendurchmesser d des von dem
hohlzylinderförmigen Abschnitt 33 umschlossenen Bereichs des Düsenkörpers 9. Der
hohlzylinderförmige Abschnitt 33 kann an der Aufnahmebohrung 2 des Zylinderkopfes 1
bündig anliegen. Durch das Zusammenwirken des sich verjüngenden, konischen
Abschnitts 10 des Düsenkörpers 9 und des sich verjüngenden, konischen Abschnitts 20 des
Hülsenkörpers 12 ergibt sich eine Selbstzentrierung des Düsenkörpers 9 innerhalb des
hohlzylinderförmigen Abschnitts 33 des Hülsenkörpers 12, so daß der Düsenkörper 9 von
dem hohlzylinderförmigen Abschnitt 33 im wesentlichen gleichmäßig beabstandet ist.The
Der Hülsenkörper 12 kann mitsamt dem Kragen 13 als ein einstückiges Blechteil
ausgebildet sein. Die erfindungsgemäße Wärmeschutzhülse 11 kann daher durch
Tiefziehen oder auch durch Walzen in einem kostengünstigen, voll- oder teilautomatischen
Fertigungsverfahren gefertigt werden. Eine aufwendige Vormontage der
erfindungsgemäßen Wärmeschutzhülse 11 an dem Brennstoffeinspritzventil 5 ist nicht
erforderlich. Bei der Montage wird entweder die Wärmeschutzhülse 11 auf den
Düsenkörper 9 des Brennstoffeinspritzventils 5 zumindest teilweise aufgeschoben und die
Einheit aus Brennstoffeinspritzventil 5 und Wärmeschutzhülse 11 wird in die
Aufnahmebohrung 2 eingeführt oder die Wärmeschutzhülse 11 wird in die
Aufnahmebohrung 2 eingelegt, bevor der Düsenkörper 9 in die Aufnahmebohrung 2
eingeführt wird. Die durch den umgelegten Abschnitt 19 erzielte Elastizität der
Wärmeschutzhülse 11 begrenzt dabei die erforderliche, in axialer Richtung aufzubringende
Montagekraft.The
Wie beschrieben, vereinigt die erfindungsgemäße Wärmeschutzhülse 11 die Funktionen
einer erleichterten Montage, einer wirksamen Abdichtung gegen die Verbrennungsgase
und einer wirksamen Wärmeabführung.As described, the
Claims (10)
- Heat protection jacket (11) for a fuel injection valve (5) capable of being inserted into a receiving bore (2) of a cylinder head (1) of an internal combustion engine and intended for the direct injection of fuel into the combustion space (3) of the internal combustion engine, with a jacket body (12) which at least partially surrounds a nozzle body (9) of the fuel injection valve (5) and has, at the injection-side end (18) of said jacket, a folded-round portion (19), in which the jacket body (12) has a two-ply form, and a conical portion (20) which narrows in the direction of the injection-side end (18) and which, in the assembled state, comes to bear snugly against a narrowing portion (10) of the nozzle body (9), the jacket body (12) being designed in such a way that, in the assembled state, its two-ply folded-round portion (19) can be brought to bear snugly with an inner ply (30) against the nozzle body (9) of the fuel injection valve (5), characterized in that the jacket body (12) is designed radially elastically in the region of the folded-round portion (19), so that an outer ply (31) of the folded-round portion (19) is capable of coming to bear snugly against the wall of the receiving bore (2) of the cylinder head (1).
- Heat protection jacket according to Claim 1, characterized in that a gap (32) is formed between the inner ply (30) and the outer ply (31) of the two-ply folded-round portion (19).
- Heat protection jacket according to one of Claims 1 and 2, characterized in that the jacket body (12) is bent in a U-shaped manner at its injection-side end (18) to form the two-ply folded-round portion (19).
- Heat protection jacket according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the folded-round portion (19) of the jacket body (12) directly adjoins the conical portion (20) of the jacket body (12) in the downstream direction.
- Heat protection jacket according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the jacket body (12) has a hollow-cylindrical portion (33) which adjoins the conical portion (20) on the side remote from the folded-round portion (19).
- Heat protection jacket according to Claim 5, characterized in that an inside diameter (D) of the hollow-cylindrical portion (33) is dimensioned larger than an outside diameter (d) of a portion of the nozzle body (9) which, in the assembled state, is pushed into the hollow-cylindrical portion (33).
- Heat protection jacket according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the heat protection jacket (11) has a collar (13) which adjoins the jacket body (12) at its end facing away from the injection-side end (18).
- Heat protection jacket according to Claim 7, characterized in that the collar (13) extends perpendicularly to a longitudinal axis (4) of the jacket body (12).
- Heat protection jacket according to Claim 7 or 8, characterized in that the jacket body (12) and the collar (13) are produced in one piece as a preferably deep-drawn sheet-metal part.
- Heat protection jacket according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the folded-round portion (19) can be produced by flanging or bending.
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