EP1780403A2 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents
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- EP1780403A2 EP1780403A2 EP06121591A EP06121591A EP1780403A2 EP 1780403 A2 EP1780403 A2 EP 1780403A2 EP 06121591 A EP06121591 A EP 06121591A EP 06121591 A EP06121591 A EP 06121591A EP 1780403 A2 EP1780403 A2 EP 1780403A2
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- F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
Definitions
- the invention is based on a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
- a fuel injection valve wherein a compensation element, which consists of a support body having a dome-shaped support surface is used to compensate for tolerances in the manufacture and in the assembly of the fuel injection valves.
- the fuel injection valve is supported on this compensating element in a receiving bore of a cylinder head. Since the fuel injection valve rests on the spherical shaped Kalotten survey with a support surface, the fuel injection valve can be mounted to a certain angle to the axis of the receiving bore and firmly into the receiving bore by suitable means such. B. a clamping claw, are pressed.
- the rigid support body can not be compressed, and it can thus take place no compensation in the axial direction of the receiving bore of the cylinder head. The compensation of tolerances can continue to take place only on the given geometry of the spherical surface.
- a fuel injector which uses a tubular intermediate piece, which is arranged between the fuel inlet opening of each fuel injection valve and the associated fuel outlet opening to compensate for positional and angular deviations resulting from the manufacturing tolerances and assembly-related tolerances and which with the fuel Inlet opening of the associated fuel injection valve and the fuel outlet opening of the fuel rail sealing and is movably connected within predetermined limits, so that the inlet portion of the fuel injection valve via the intermediate piece on the fuel rail is flexibly mounted.
- the disadvantage here, however, that two sealed with respective O-rings seal with the resulting disadvantages, such as the resulting costs and the additional risk of leakage arise.
- the intermediate piece is an additional component, which requires appropriate space, which is particularly at central installation position of disadvantage, since the installation space is very cramped.
- a fuel injection valve is proposed with a compensating element for supporting the valve in a cylinder head of an internal combustion engine, wherein the compensating element is annular and is disposed between the valve housing of the fuel injection valve and a wall of a receiving bore of the cylinder head.
- the compensation element has at least two legs, which are supported on the fuel injection valve and the cylinder head.
- an additional element namely the support element and the corresponding space are provided for it.
- the fuel injection valve according to the invention with the characterizing feature of the main claim has the advantage that due to the elongated design of the connection sleeve for the purpose of tolerance compensation this has a low resistance moment and deformed accordingly even at low shear forces.
- the tolerance compensation is effected in a simple manner and without expensive additional parts.
- the connecting sleeve preferably has a constriction, which can be arranged at different positions and with different lengths on the connecting sleeve.
- a constriction which can be arranged at different positions and with different lengths on the connecting sleeve.
- the fuel injection valve according to the invention therefore brings particular advantages during installation, which is especially true for central installation, and reduced in the production of the number of parts to be assembled.
- FIG. 1A shows a schematic cross section through a fuel injection valve 1 according to the prior art, which uses an intermediate piece 17 to compensate for manufacturing tolerances and assembly-related tolerances.
- a combustion chamber 18 of the internal combustion engine is closed by means of a cylinder head 12.
- the cylinder head 12 has a receiving bore or recess 14 into which a discharge-side end 8 of a fuel injection valve 1 can be inserted.
- the recess 14 is sealed to a ring seal 19 against the combustion gases of the combustion chamber 18.
- a recess 20 formed in the cylinder head 12 adjoins the recess 14 and accommodates a flange 21 of the fuel injection valve 1 inserted into the recess 14.
- the flange 21 rests on a flat support surface 22 of the cylinder head 12 and is pressed against the support surface 22 of the cylinder head 12 by means of a hold-down device designed as a clamping claw 23.
- the holding force exerted by the clamping claw 23 is greater than the opposing force exerted by the combustion pressure of the combustion gases in the combustion chamber 18, so that the discharge-side end 8 of the fuel injection valve 1 is securely fixed to the cylinder head 12 even at high combustion pressure.
- a fuel rail 24 is provided.
- the fuel rail 24 is tubular and extends along an axis 26 oriented perpendicular to the longitudinal axis 25 of the fuel injector 1 and the recess 14 of the cylinder head 12.
- the fuel rail 24 has at the position of each fuel injector 1 a connecting piece 27, formed in the form of a stepped hollow cylinder and having a guide portion 28 which communicates via a connecting channel 29 with the main channel 30 of the fuel rail 24 in communication.
- the fuel distributor line 24 has a fuel outlet opening 31 for each fuel injection valve 1. Downstream of the fuel outlet port 31 of the fuel rail 24, the intermediate piece 17 connects, which supplies the fuel to a fuel inlet port 32 at an inlet portion 33 of the fuel injection valve 1.
- the intermediate piece 17 has an upstream, tapered portion 34 which is insertable into the guide portion 28 of the connecting piece 27 and is sealed by a designed as an O-ring first sealing member 35 relative to the connecting piece 27 of the fuel rail 24.
- the upstream tapered portion 34 of the intermediate piece 17 is slidable in the guide portion 28 of the connecting piece 27 by the first seal member 35 slides on the inner wall of the guide portion 28 along. Furthermore, that is Intermediate piece 17 with respect to the connecting piece 27 pivotable within predetermined limits, wherein the pivoting gap between the gap between the upstream tapered portion 34 of the intermediate piece 17 and the guide portion 28 of the connecting piece 27 is compensated by the first sealing member 35.
- the intermediate piece 17 further has a downstream portion 36, on the inner diameter of a guide portion 37 is formed for the inlet portion 33 of the fuel injection valve 1.
- the inlet section 33 has a second sealing element 38 designed as an O-ring, which seals the gap distance between the downstream section 36 and the inlet section 33 of the fuel injection valve 1.
- the inflow portion 33 is also slidable in the guide portion 37 by the second seal member 38 slides on the inner wall of the downstream portion 36 of the intermediate piece 17 along.
- the inlet section 33 is pivotable with respect to the intermediate piece 17 within predetermined limits, wherein the sealing element 38 is slightly deformed during pivoting and compensates for the change in the gap distance between the downstream portion 36 of the intermediate piece 17 and the inlet portion 33 of the fuel injection valve 1.
- Fig. 1B shows a schematic partial cross section through another fuel injection valve 1 according to the prior art, which has a standard length.
- the fuel injection valve 1 shown in Fig. 1B is designed in the form of a direct-injection fuel injector, which is used for direct injection of fuel into a combustion chamber of a spark-ignited internal combustion engine, not shown in particular, in a valve seat of a cylinder head.
- the fuel injection valve 1 has at an inlet end 2 a plug connection to a receiving socket of a fuel distributor line 3, which is sealed by a gasket 4 between the fuel distributor line 3 and a supply nozzle 5 of the fuel injection valve 1.
- the fuel injection valve 1 has an electrical connection 6 for an electrical contact for actuating the fuel injection valve 1.
- the fuel injection valve 1 according to the invention is shown in Fig. 2, which also at a supply end 2, a plug connection to a receiving socket of a fuel distribution line 3, which is not shown here, has.
- a gasket 4 is provided on a supply pipe 5 to seal the fuel injection valve 1.
- the fuel injection valve 1 according to the invention also has an electrical connection 6.
- the inlet-side end 2 of the fuel injection valve 1 is designed as an elongated tube to provide a low moment of resistance and be deformable under the action of radial forces, whereby manufacturing tolerances are compensated.
- a discharge-side end 8 of the fuel injection valve can be inserted into a recess of a cylinder head nozzle body 9 is formed.
- a the inlet-side end of the fuel injection valve 1 forming and running as part of the valve housing connection sleeve 7 is z. B. formed by deep drawing.
- the connecting sleeve 7 and the electrical connection 6 can continue to be encased with a plastic extrusion.
- connection sleeves 7 of the fuel injection valve 1 show various embodiments of connection sleeves 7 of the fuel injection valve 1 according to the invention.
- the connection sleeve 7 can be provided in various forms.
- a connection sleeve 7 is shown, which has a constriction 10 in a remote from the supply pipe section 5, which extends over about 1/5 of the total length of the connection sleeve 7.
- Fig. 3B shows a connecting sleeve 7 with constant diameter and constant wall thickness, the diameter, the wall thickness and the length of the connecting sleeve 7 are decisive for the moment of resistance.
- Fig. 3C is a connection sleeve 7th shown, in which the constriction extends over almost the entire length of the tube.
- FIG. 3D shows a connection sleeve 7, the z. B. is formed in sections in the form of a bellows or shaft tube.
- 3E illustrates a connecting sleeve 7, in which the inner tube diameter is constant, but the wall thickness of the connecting sleeve 7 varies over the length thereof.
- FIG. 3F shows a connection sleeve 7, which is similar to the connection sleeve 7 shown in FIG. 3A, but with the difference that the constriction 10 is provided in a central section and extends over approximately 1/4 of the total length of the connection sleeve 7.
- connection sleeves 7 of the fuel injection valve 1 are schematic cross sections and partial sections through further embodiments of connection sleeves 7 of the fuel injection valve 1 according to the invention, FIGS. 4A and 4B respectively showing connection sleeves 7, which are designed with different diameter steps, ie. H. the connecting sleeve 7 has different constrictions 10, 11 of different diameters.
- Fig. 4C shows a connecting sleeve 7, whose shape is characterized by a conical shape.
- FIG. 4D further shows a ferrule 7 having two oppositely tapered portions 40 separated by a constriction 10 therebetween.
- FIG. 4E shows a connection sleeve 7 which has a convex section 41.
- a further alternative embodiment of the connecting sleeve 7 has a concave shape, which is indicated by the dashed line 42 in Fig. 4E.
- the Embodiments illustrate that in order to reduce the moment of resistance of the connecting sleeve 7, many possibilities are given by a corresponding embodiment of the same; the constriction 10 can be arranged at different positions and with different lengths on the connection sleeve 7; the connecting sleeve 7 can be designed with a constant diameter and a constant wall thickness, the diameter, the wall thickness and the length of the connecting sleeve 7 then being decisive for the moment of resistance or the connecting sleeve 7 can be designed with a constant inner or outer diameter and the wall thickness can vary. In any case, a deformation for tolerance compensation is made possible by the inventive design.
- the connection sleeve 7 may be made by deep drawing or rotary swaging.
- FIGS. 5A and 5B show cut-outs of a discharge-side end 8 of the fuel injection valve 1 according to the invention, which show different possibilities for supporting the fuel injection valve 1 in a cylinder head 12.
- a recess 14 which is provided in the cylinder head 12 for receiving the nozzle body 9 of the fuel injection valve 1, a z. B. at an angle of 45 ° beveled surface 15.
- the nozzle body 9 of the fuel injection valve 1 also has a beveled at an angle of 45 ° surface 16.
- the two surfaces 15, 16 are formed congruent shape and abut each other.
- the fuel injection valve 1 but also directly on a formed in the recess 14 of the cylinder head 12 plane surface 13 rest or be supported.
- the provision of the tapered surfaces 15, 16, in particular at an angle of 45 °, has the advantage that the fuel injection valve 1 is centered.
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Abstract
Description
- Die Erfindung geht von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs aus.
- Zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen eines Brennstoffeinspritzventils sind im Stand der Technik verschiedene Einbautypen bekannt.
- Aus der
DE 197 35 665 A1 ist beispielsweise ein Brennstoffeinspritventil bekannt, wobei ein Ausgleichselement, welches aus einem Stützkörper besteht, der eine kalottenförmige Stützfläche hat, zum Ausgleich von Toleranzen bei der Fertigung und bei der Montage der Brennstoffeinspritzventile verwendet wird. Das Brennstoffeinspritzventil stützt sich auf dieses Ausgleichselement in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes ab. Da das Brennstoffeinspritzventil auf der kugelförmig ausgeformten Kalottenfläche mit einer Stützfläche aufliegt, kann das Brennstoffeinspritzventil bis zu einer gewissen Winkelabweichung zur Achse der Aufnahmebohrung montiert werden und fest in die Aufnahmebohrung durch geeignete Mittel, wie z. B. eine Spannpratze, gedrückt werden. Durch diese Anordnung wird eine Anpassung der Brennstoffzuleitungen ermöglicht, jedoch - erfordert der Stützkörper eine aufwendige Fertigung und eine genau herzustellende Kugelfläche. Der starre Stützkörper kann nicht zusammengedrückt werden, und es kann somit kein Ausgleich in axialer Richtung der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes erfolgen. Der Ausgleich von Toleranzen kann weiterhin nur auf der vorgegebenen Geometrie der Kugelfläche erfolgen.
- Bei einer anderen Lösung zum Ausgleich von Toleranzen wird gemäß
DE 101 40 797 A1 vorgeschlagen, ein Ausgleichselement in Form eines Zwischenringes vorzusehen, welcher zwischen dem Ventilgehäuse des Brennstoffeinspritzventils und einer Wandung einer Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes angeordnet ist. Der Zwischenring weist weiterhin Stege auf, die sich entlang des Ventilgehäuses erstrecken und an denen Stützsegmente fixiert sind, die das Ventilgehäuse umgreifen, wodurch das Ventilgehäuse von der Wandung der Aufnahmebohrung beabstandet ist. Jedoch wirken bei dieser Anordnung bei geringer Schrägstellung erhebliche Querkräfte beim Einbau auf das Brennstoffeinspritzventil und die Dichtungen. - Weiterhin ist in der
DE 197 35 665 A1 ein Brennstoffeinspritzventil beschrieben, welches zum Ausgleich von Positions- und Winkelabweichungen, die sich aufgrund der Fertigungstoleranzen und montagebedingter Toleranzen ergeben, ein rohrförmiges Zwischenstück verwendet, welches zwischen der Brennstoff-Einlassöffnung jedes Brennstoffeinspritzventils und der zugeordneten Brennstoff-Auslassöffnung angeordnet ist und welches mit der Brennstoff-Einlassöffnung des zugeordneten Brennstoffeinspritzventils und der Brennstoff-Auslassöffnung der Brennstoff-Verteilerleitung dichtend und in vorgegebenen Grenzen beweglich verbindbar ist, so dass der Zulaufabschnitt des Brennstoffeinspritzventils über das Zwischenstück an der Brennstoff-Verteilerleitung flexibel montierbar ist. Nachteilig ist hierbei jedoch, dass zwei mit jeweiligen O-Ringen abzudichtende Dichtstellen mit den sich daraus ergebenden Nachteilen, wie beispielsweise die dabei entstehenden Kosten und die zusätzliche Gefahr der Leckage, entstehen. Weiterhin stellt das Zwischenstück ein zusätzliches Bauelement dar, welches entsprechenden Bauraum benötigt, was besonders bei zentraler Einbaulage von Nachteil ist, da hier der Einbauraum sehr beengt ist. - In der
DE 103 38 715 A1 wird ein Brennstoffeinspritzventil mit einem Ausgleichselement zur Lagerung des Ventils in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine vorgeschlagen, wobei das Ausgleichselement ringförmig ausgebildet ist und zwischen dem Ventilgehäuse des Brennstoffeinspritzventils und einer Wandung einer Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes angeordnet ist. Das Ausgleichselement weist zumindest zwei Schenkel auf, welche sich an dem Brennstoffeinspritzventil und dem Zylinderkopf abstützen. Jedoch ist bei dieser Ausführung von Nachteil, dass auch hier ein zusätzliches Element, nämlich das Abstützelement und der entsprechende Bauraum dafür vorzusehen sind. - Nachteilig ist somit bei allen oben erwähnten Brennstoffeinspritzventilen, dass sie eine aufwendige Konstruktion erfordern bzw. zusätzliche Bauelemente zum Ausgleich von Toleranzen eingesetzt werden müssen, was die Kosten dementsprechend erhöht.
- Demgegenüber hat das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit dem kennzeichnenden Merkmal des Hauptanspruchs den Vorteil, dass aufgrund der lang gestreckten Ausführung der Anschlusshülse zum Zwecke des Toleranzausgleichs diese ein geringes Widerstandsmoment besitzt und sich bereits bei geringen Querkräften entsprechend verformt. Somit wird der Toleranzausgleich auf einfache Art und ohne aufwendige Zusatzteile bewirkt.
- Um das Widerstandsmoment weiter zu reduzieren, besitzt die Anschlusshülse vorzugsweise eine Einschnürung, die an unterschiedlicher Position und mit unterschiedlicher Länge an der Anschlusshülse angeordnet sein kann. Bei entsprechender Auswahl eines geeigneten Durchmessers, der Wandstärke und insbesondere der Länge der Anschlusshülse kann jedoch auch das gewünschte geringe Widerstandsmoment bei konstantem Durchmesser und konstanter Wandstärke erreicht werden.
- Besonders von Vorteil ist weiterhin die Abstützung des Brennstoffeinspritzventils im Zylinderkopf. Wenn das Brennstoffeinspritzventil sich auf einer Schräge von z. B. 45° in einer entsprechend formkongruent ausgebildeten Ausnehmung des Zylinderkopfes abstützt, bringt dies den Vorteil, dass das Brennstoffeinspritzventil beim Einbau gleichzeitig zentriert wird. Die Verformung der Anschlusshülse zum Toleranzausgleich findet erst unter der Einwirkung der Niederhaltekraft und des Drucks im sogenannten Rail, der auf den Querschnitt der Railtasse wirkt, statt. Das Brennstoffeinspritzventil muss dabei nur geringe Querkräfte aufnehmen, die nicht zu einer Änderung seiner Funktion oder seiner Festigkeit führen.
- Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil bringt daher besondere Vorteile beim Einbau, was insbesondere für den Zentraleinbau gilt, und reduziert in der Fertigung die Anzahl der zu montierenden Teile.
- Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils sowie eines Brennstoffeinspritzventils gemäß dem Stand der Technik sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1A
- einen schematischen Querschnitt durch ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 1B
- einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Stand der Technik;
- Fig. 2
- ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils;
- Fig. 3A - 3F
- verschiedene Ausführungsbeispiele von Anschlusshülsen des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils;
- Fig. 4A - 4E
- schematische Querschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von Anschlusshülsen des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils; und
- Fig. 5A, 5B
- Ausschnitte eines abspritzseitigen Endes des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils.
- Fig. 1A zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Brennstoffeinspritzventil 1 gemäß dem Stand der Technik, welches zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen und Montage bedingter Toleranzen ein Zwischenstück 17 verwendet. Ein Brennraum 18 der Brennkraftmaschine wird mittels eines Zylinderkopfes 12 abgeschlossen. Der Zylinderkopf 12 weist eine Aufnahmebohrung bzw. Ausnehmung 14 auf, in welche ein abspritzseitiges Ende 8 eines Brennstoffeinspritzventils 1 einsetzbar ist. Die Ausnehmung 14 ist an einer Ringdichtung 19 gegen die Verbrennungsgase des Brennraums 18 abgedichtet.
- Auf der dem Brennraum 18 abgelegenen Seite schließt sich an die Ausnehmung 14 eine in dem Zylinderkopf 12 ausgebildete Vertiefung 20 an, die einen Flansch 21 des in die Ausnehmung 14 eingesetzten Brennstoffeinspritzventils 1 aufnimmt. Der Flansch 21 liegt auf einer planen Stützfläche 22 des Zylinderkopfes 12 auf und wird mittels einer als Spannpratze 23 ausgebildeten Niederhaltevorrichtung gegen die Stützfläche 22 des Zylinderkopfes 12 gepresst. Die von der Spannpratze 23 ausgeübte Niederhaltekraft ist dabei größer als die von dem Verbrennungsdruck der Verbrennungsgase in dem Brennraum 18 ausgeübten Gegenkraft, so dass das abspritzseitige Ende 8 des Brennstoffeinspritzventils 1 auch bei hohem Verbrennungsdruck sicher an dem Zylinderkopf 12 fixiert ist.
- Zur Versorgung des Brennstoffeinspritzventils 1 ist eine Brennstoff-Verteilerleitung 24 vorgesehen. Die Brennstoff-Verteilerleitung 24 ist rohrförmig ausgebildet und erstreckt sich entlang einer senkrecht zu der Längsachse 25 des Brennstoffeinspritzventils 1 und der Ausnehmung 14 des Zylinderkopfes 12 orientierten Achse 26. Die Brennstoff-Verteilerleitung 24 weist an der Position eines jeden Brennstoffeinspritzventils 1 einen Verbindungsstutzen 27 auf, der in Form eines Stufen-Hohlzylinders ausgebildet ist und einen Führungsabschnitt 28 aufweist, welcher über einen Verbindungskanal 29 mit dem Hauptkanal 30 der Brennstoff-Verteilerleitung 24 in Verbindung steht.
- In dem Bereich des Verbindungsstutzens 27 weist die Brennstoff-Verteilerleitung 24 für jedes Brennstoffeinspritzventil 1 eine Brennstoff-Auslassöffnung 31 auf. An die Brennstoff-Auslassöffnung 31 der Brennstoff-Verteilerleitung 24 schließt sich stromabwärts das Zwischenstück 17 an, welches den Brennstoff einer Brennstoff-Einlassöffnung 32 an einem Zulaufabschnitt 33 des Brennstoffeinspritzventils 1 zuführt. Das Zwischenstück 17 weist einen stromaufwärtigen, verjüngten Abschnitt 34 auf, welcher in den Führungsabschnitt 28 des Verbindungsstutzens 27 einführbar ist und über ein als O-Ring ausgeführtes erstes Dichtungselement 35 gegenüber dem Verbindungsstutzen 27 der Brennstoff-Verteilerleitung 24 abgedichtet ist.
- Der stromaufwärtige verjüngte Abschnitt 34 des Zwischenstücks 17 ist in dem Führungsabschnitt 28 des Verbindungsstutzens 27 gleitend verschiebbar, indem das erste Dichtungselement 35 an der Innenwandung des Führungsabschnitts 28 entlang gleitet. Ferner ist das Zwischenstück 17 gegenüber dem Verbindungsstutzen 27 in vorgegebenen Grenzen schwenkbar, wobei der sich beim Verschwenken verändernde Spaltabstand zwischen dem stromaufwärtigen verjüngten Abschnitt 34 des Zwischenstücks 17 und dem Führungsabschnitt 28 des Verbindungsstutzens 27 durch das erste Dichtungselement 35 ausgeglichen wird. Das Zwischenstück 17 weist ferner einen stromabwärtigen Abschnitt 36 auf, an dessen Innendurchmesser ein Führungsabschnitt 37 für den Zulaufabschnitt 33 des Brennstoffeinspritzventils 1 ausgebildet ist.
- Der Zulaufabschnitt 33 weist ein als O-Ring ausgebildetes zweites Dichtungselement 38 auf, welches den Spaltabstand zwischen dem stromabwärtigen Abschnitt 36 und dem Zulaufabschnitt 33 des Brennstoffeinspritzventils 1 abdichtet. Der Zulaufabschnitt 33 ist in dem Führungsabschnitt 37 ebenfalls gleitend verschiebbar, indem das zweite Dichtungselement 38 an der Innenwandung des stromabwärtigen Abschnitts 36 des Zwischenstücks 17 entlang gleitet. Ferner ist der Zulaufabschnitt 33 gegenüber dem Zwischenstück 17 in vorgegebenen Grenzen verschwenkbar, wobei das Dichtungselement 38 beim Verschwenken geringfügig deformiert wird und die Veränderung des Spaltabstands zwischen dem stromabwärtigen Abschnitt 36 des Zwischenstücks 17 und dem Zulaufabschnitt 33 des Brennstoffeinspritzventils 1 entsprechend ausgleicht.
- Durch die verschiebbare und verschwenkbare Anordnung des Zwischenstücks 17 an dem Verbindungsstutzen 27 einerseits und die verschiebbare und verschwenkbare Anordnung des Zulaufabschnitts 33 des Brennstoffeinspritzventils 1 an dem Zwischenstück 17 andererseits wird eine gelenkartig abwinkelbare und verkürz- bzw. verlängerbare Teleskopverbindung zwischen der Brennstoff-Verteilerleitung 24 und dem Brennstoffeinspritzventil 1 erzielt, die eine flexible Montage der Brennstoff-Verteilerleitung 24 ermöglicht. Montagebedingter Winkel- oder Positionsversatz des Zulaufabschnitts 33 kann mittels des Zwischenstücks 17 ausgeglichen werden. Jedoch ist das Vorsehen des Zwischenstücks, wie bereits eingangs erwähnt, konstruktiv aufwendig, und das Verwenden von zwei Dichtelementen führt zu den ebenfalls bereits erwähnten damit verbundenen Problemen einer möglichen Leckage.
- Fig. 1B zeigt einen schematisierten Teilquerschnitt durch ein weiteres Brennstoffeinspritzventil 1 gemäß dem Stand der Technik, welches eine Standardlänge aufweist. Das in Fig. 1B dargestellte Brennstoffeinspritzventil 1 ist in Form eines direkt einspritzenden Brennstoffeinspritzventils ausgeführt, das zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer nicht weiter dargestellten, insbesondere gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine in eine Ventilaufnahme eines Zylinderkopfs einsetzbar ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist an einem zulaufseitigen Ende 2 eine Steckverbindung zu einem Aufnahmestutzen einer Brennstoffverteilerleitung 3 auf, die durch eine Dichtung 4 zwischen der Brennstoffverteilerleitung 3 und einem Zuleitungsstutzen 5 des Brennstoffeinspritzventils 1 abgedichtet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist einen elektrischen Anschluss 6 für eine elektrische Kontaktierung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 auf.
- Im Vergleich zu dem Brennstoffeinspritzventil 1 der Standardlänge ist in Fig. 2 das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 dargestellt, welches ebenfalls an einem zulaufseitigen Ende 2 eine Steckverbindung zu einem Aufnahmestutzen einer Brennstoffverteilerleitung 3, welche hier nicht dargestellt ist, aufweist. Eine Dichtung 4 ist an einem Zuleitungsstutzen 5 vorgesehen, um das Brennstoffeinspritzventil 1 abzudichten. Weiterhin weist das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 ebenfalls einen elektrischen Anschluss 6 auf. Das zulaufseitige Ende 2 des Brennstoffeinspritzventils 1 ist als lang gestrecktes Rohr ausgebildet, um ein geringes Widerstandsmoment vorzusehen und unter Einwirkung radialer Kräfte verformbar zu sein, wodurch Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden. An einem abspritzseitigen Ende 8 des Brennstoffeinspritzventils ist ein in eine Ausnehmung eines Zylinderkopfes einsetzbarer Düsenkörper 9 ausgebildet. Eine das zulaufseitige Ende des Brennstoffeinspritzventils 1 bildende und als Teil des Ventilgehäuses ausgeführte Anschlusshülse 7 ist z. B. mittels Tiefziehen ausgeformt. Die Anschlusshülse 7 sowie der elektrische Anschluss 6 können weiterhin mit einer Kunststoffumspritzung ummantelt sein.
- Fig. 3A bis 3F zeigen verschiedene Ausführungsbeispiele für Anschlusshülsen 7 des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1. Die Anschlusshülse 7 kann in verschiedenen Formen vorgesehen sein. In Fig. 3A ist eine Anschlusshülse 7 gezeigt, welche eine Einschnürung 10 in einem vom Zuleitungsstutzen 5 entfernten Abschnitt aufweist, welcher sich über etwa 1/5 der Gesamtlänge der Anschlusshülse 7 erstreckt. Dagegen zeigt Fig. 3B eine Anschlusshülse 7 mit konstantem Durchmesser und konstanter Wandstärke, wobei der Durchmesser, die Wandstärke und die Länge der Anschlusshülse 7 für das Widerstandsmoment ausschlaggebend sind. In Fig. 3C ist eine Anschlusshülse 7 dargestellt, bei welcher sich die Einschnürung über nahezu die gesamte Länge des Rohres erstreckt.
- Fig. 3D zeigt eine Anschlusshülse 7, die z. B. abschnittsweise in Form eines Faltenbalges oder Wellenrohres ausgebildet ist. Fig. 3E stellt eine Anschlusshülse 7 dar, bei welcher der innere Rohrdurchmesser konstant ist, jedoch die Wandstärke der Anschlusshülse 7 über deren Länge variiert. Fig. 3F zeigt eine Anschlusshülse 7, welche ähnlich der in Fig. 3A gezeigten Anschlusshülse 7 ist, jedoch mit dem Unterschied, dass die Einschnürung 10 in einem mittigen Abschnitt vorgesehen ist und sich über etwa 1/4 der Gesamtlänge der Anschlusshülse 7 erstreckt.
- Fig. 4A bis 4E sind schematische Querschnitte bzw. Teilschnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von Anschlusshülsen 7 des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1, wobei Fig. 4A und 4B jeweils Anschlusshülsen 7 zeigen, die mit unterschiedlichen Durchmesserstufen ausgeführt sind, d. h. die Anschlusshülse 7 weist verschiedene Einschnürungen 10, 11 unterschiedlichen Durchmessers auf. Dagegen zeigt Fig. 4C eine Anschlusshülse 7, deren Form sich durch einen konischen Verlauf auszeichnet. In Fig. 4D ist weiterhin eine Anschlusshülse 7 gezeigt, die zwei entgegengesetzt konisch zulaufende Abschnitte 40 aufweist, die durch eine Einschnürung 10 dazwischen getrennt sind. Letztlich ist in Fig. 4E eine Anschlusshülse 7 dargestellt, die einen konvexen Abschnitt 41 aufweist.
- Eine weitere alternative Ausführungsform der Anschlusshülse 7 weist eine konkave Form auf, was durch die gestrichelte Linie 42 in Fig. 4E angedeutet ist. Die Ausführungsbeispiele verdeutlichen, dass, um das Widerstandsmoment der Anschlusshülse 7 zu reduzieren, viele Möglichkeiten durch eine entsprechende Ausbildung derselben gegeben sind; die Einschnürung 10 kann an unterschiedlichen Positionen und mit unterschiedlicher Länge an der Anschlusshülse 7 angeordnet sein; die Anschlusshülse 7 kann mit konstantem Durchmesser und konstanter Wandstärke ausgeführt sein, wobei der Durchmesser, die Wandstärke und die Länge der Anschlusshülse 7 dann für das Widerstandsmoment ausschlaggebend sind oder die Anschlusshülse 7 kann mit konstantem Innen- oder Außendurchmesser ausgeführt sein und die Wandstärke kann variieren. In jedem Fall wird durch die erfindungsgemäße Ausbildung eine Verformung zum Toleranzausgleich ermöglicht. Die Anschlusshülse 7 kann durch Tiefziehen oder Rundkneten hergestellt sein.
- Fig. 5A und 5B zeigen Ausschnitte eines abspritzseitigen Endes 8 des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1, welche verschiedene Auflagemöglichkeiten des Brennstoffeinspritzventils 1 in einem Zylinderkopf 12 zeigen. Gemäß dem in Fig. 5A gezeigten Ausführungsbeispiel weist eine Ausnehmung 14, welche in dem Zylinderkopf 12 zur Aufnahme des Düsenkörpers 9 des Brennstoffeinspritzventils 1 vorgesehen ist, eine z. B. in einem Winkel von 45° abgeschrägte Fläche 15 auf. Der Düsenkörper 9 des Brennstoffeinspritzventils 1 weist ebenfalls eine in einem Winkel von 45° abgeschrägte Fläche 16 auf. Die beiden Flächen 15, 16 sind formkongruent ausgebildet und liegen aneinander an. Dagegen kann gemäß dem in Fig. 5B gezeigten Ausführungsbeispiel das Brennstoffeinspritzventil 1 aber auch direkt auf einer in der Ausnehmung 14 des Zylinderkopfs 12 ausgebildeten Planfläche 13 aufliegen bzw. abgestützt sein. Das Vorsehen der abgeschrägten Flächen 15, 16, insbesondere in einem Winkel von 45°, bringt den Vorteil, dass das Brennstoffeinspritzventil 1 zentriert wird.
Claims (12)
- Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum (18) einer Brennkraftmaschine, mit einem in eine Ausnehmung (14) eines Zylinderkopfes (12) einsetzbaren Düsenkörper (9) und einem Ventilgehäuse mit einem zulaufseitigen Ende (2), welches mit einem Verbindungsstutzen (27) einer Brennstoff-verteilerleitung (24) verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das zulaufseitige Ende (2) als lang gestreckte Anschlusshülse (7) ausgebildet ist, welche unter Einwirkung radialer Kräfte verformbar ist. - Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) zumindest eine Einschnürung (10, 11) zur Reduzierung ihres Widerstandsmoments aufweist.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) als Wellrohr ausgeführt ist. - Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) Einschnürungen (10, 11) unterschiedlicher Durchmesser aufweist. - Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) einen konstanten Innendurchmesser aufweist, wobei die Wandstärke der Anschlusshülse (7) über ihre Länge variiert.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) einen konstanten Außendurchmesser aufweist, wobei die Wandstärke der Anschlusshülse (7) über ihre Länge variiert.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) eine konische, konvexe oder konkave Form zumindest abschnittsweise aufweist.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenkörper(9) an seinem in den Zylinderkopf (12) aufnehmbaren Abschnitt eine abgeschrägte Außenfläche (16) aufweist, welche ausgebildet ist, um an einer formkongruenten Fläche (15) des Zylinderkopfes (12) anzuliegen.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, die Schräge der abgeschrägten Außenfläche (16) 45° beträgt.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) dünnwandig ausgeführt ist.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (7) durch Tiefziehen oder Rundkneten hergestellt ist.
- Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffeinspritzventil (1) von einer Kunststoffumspritzung umgeben ist.
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