JP2005500473A - 燃料噴射弁のための補償エレメント - Google Patents

Abstract

燃料噴射弁（６）を内燃機関のシリンダヘッド（７）内に支承するための補償エレメントは中間リング（２）の形で構成されており、かつ燃料噴射弁（６）の弁ケーシング（１４）とシリンダヘッド（７）の受容孔（１１）の壁面（１２）との間に配置されている。補償エレメント（１）は中間リング（２）にウェブ（３）を有しており、これらのウェブは弁ケーシング（１４）に沿って延びており、かつこれらのウェブに支持セグメント（４）が固定されており、これらの支持セグメントは弁ケーシング（１４）を取り囲んでおり、これによって弁ケーシング（１４）が受容孔（１１）の壁面（１２）から隔てられている。

Description

【０００１】
背景技術
本発明は、主請求項の上位概念に記載の、燃料噴射弁のための補償エレメントから出発する。
【０００２】
ＤＥ １９７ ３５ ６６５ Ａ１から燃料噴射設備が公知であり、これは補償エレメントを有しており、この補償エレメントは支持体より成っており、この支持体は球冠形の支持面を有している。燃料噴射弁はこの補償エレメントを介してシリンダヘッドの受容孔内に支えられている。燃料噴射弁は球形に構成された球冠面上で支持面をもって接触しているので、燃料噴射弁は受容孔に軸線に対してある程度の角度偏差まで組み立てられることができ、受容孔内で固く、適当な手段、例えば締め付け爪によって、押される。これにより、燃料供給導管に対して簡単な適合が可能になる。製作の際の公差及び燃料噴射弁の組み立ての際の公差は補償することができる。
【０００３】
欠点なことは、しかしながら、支持体の製作費が高価なこと、及び球面を正確に製作しなければならないことである。剛性の支持体は圧縮することができず、これにより受容孔の軸方向で補償は行われない。公差の補償は単に球面の所定の幾何形状においてだけ行うことができる。受容孔に対して半径方向の補償運動は可能でない。
【０００４】
発明の利点
主請求項の構成要件を備えた燃料噴射弁のための本発明による補償エレメントはこれに対し、次のような利点を有している。すなわち、中間リングがウェブを備えていて、これらのウェブは燃料噴射弁の弁ケーシングに対して平行に延びており、かつそれ自体部分円形形の支持セグメントと結合されており、これらの支持セグメントは燃料噴射弁を取り囲んでおり、かつこれによって、燃料噴射弁上に作用する力により内燃機関の受容孔の壁面から隔てることに配慮する。
【０００５】
補償エレメントはこの場合、個々の構造部分の製作公差並びに、燃料噴射弁の運転の際の加熱に帰せられる公差を配慮し、かつこれにより傾き及び誤位置を予防する。
【０００６】
従属請求項に記載した手段によって、主請求項に記載した補償エレメントの有利な展開及び改善が可能である。
【０００７】
有利なのは特に、中間リングが４分の１円形の横断面を有していて、燃料噴射弁と受容孔の壁面との間に配置されており、燃料噴射弁がフレキシブルに受容孔内でバランスされることができることである。
【０００８】
更に、中間リングが簡単な形式でプラスティックから製作可能であることが有利である。ウェブは中間リングと一体に構成しておくこと、あるいはこれに鋳着しておくことができる。
【０００９】
有利には、支持セグメントはその全体で１つの円を形成しており、この円は燃料噴射弁を完全に取り囲む。支持セグメントの数は有利には４であり、これは２つ又は４つのウェブにより支持される。
【００１０】
ウェブはこの場合延長可能であることができ、保持カラーを有することができ、この保持カラーは補償エレメントを燃料噴射弁に固定することを可能にする。
【００１１】
実施例の説明
本発明の実施例は図面において簡略に示されており、以下において詳細に説明する。
【００１２】
図１Ａは本発明により構成された補償エレメント１の第１実施例の概略的な図を示し、これは特に燃料噴射弁を混合気圧縮火花点火式の内燃機関のシリンダヘッドの受容孔内で補償するのに適している。
【００１３】
補償エレメント１は中間リング２の形で構成されており、これはこの第１実施例では４分の１円に相応する横断面を有している。中間リング２は組み立てられた状態では、図１Ａにおいて示されていない内燃機関のシリンダヘッドの受容孔の肩に接触する。中間リング２にはウェブ３が構成されており、これらのウェブは有利にはプラスティックから射出された中間リング２に鋳着されているか、あるいは一体に製作されていることができる。
【００１４】
その数が好ましい実施例では２であるウェブ３には支持セグメント４が設けられており、これらの支持セグメントは補償エレメント１が組み立てられた状態では燃料噴射弁を取り囲み、かつ燃料噴射弁をシリンダヘッドの受容孔の壁面１２から隔てることに配慮する。支持セグメント４の数は好ましい実施例では４である。支持セグメント４はこの場合、４分の１円の形に構成されており、要するに一緒に１つの、燃料噴射弁を取り囲む円を形成し、この円は等間隔でスリットを付けられている。その都度２つの支持セグメント４はこの場合それぞれ１つのウェブ３に結合されている。
【００１５】
補償エレメント１を組み立てるためには、補償エレメントは組み立てるべき燃料噴射弁上に差しはめられ、かつこれと一緒に、図２Ａに詳細に示すように、シリンダヘッド７の受容孔内に組み立てられる。
【００１６】
図１Ｂは、部分的な断面図で、本発明により構成された補償エレメント１の第２実施例を示す。図１Ａに示した実施例と合致する構造部分は同一の符号を付けられている。
【００１７】
本発明による補償エレメント１の第２実施例はやはり中間リング２を有しており、これにウェブ３が構成されている。この実施例では、４つのウェブ３が存在しており、これらのウェブのうち、その都度２つの互いに向き合っているウェブ３は保持ウェブ３ａとして、かつスリットを付けられたウェブ３ｂとして構成されている。
【００１８】
保持ウェブ３ａはこの場合図１Ａに示したウェブ３に対して延長せしめられており、かつ保持カラー５を備えており、これらの保持カラーは例えば、燃料噴射弁の肩上にクリップ止めすることによって、補償エレメント１を燃料噴射弁に固定するために、使用することができる。保持カラー５はこの場合部分円形に構成されていて、保持ウェブ３ａの幅に相応する幅を有することができる。補償エレメント１をより良好に固定するために、保持カラー５は半径方向で幅を広げることもできる。
【００１９】
スリットを付けられたウェブ３ｂは支持セグメントを安定化するために構成されていて、かつ次のように構成されている。すなわち、これらのウェブが中間リング２に向いた側でスリットを付けられておらず、かつ支持セグメント４に面した側でスリットを付けられている。これによって、４分の円形の支持セグメント４のそれぞれは一方の端部をもって、保持ウェブ３ａの１つに、かつその他方の端部をもってスリットを付けられたウェブ３ｂの１つに固定される。これによって、支持セグメント４はより良好に支持され、かつ補償エレメント１の形状を得る。このこと自体は簡単な組み立てを可能にする。それは補償エレメント１は組み立ての際の曲げあるいはひずみに対して敏感でないからである。
【００２０】
本発明による補償エレメント１の取り付け位置及び機能は図２Ａ及び２Ｂに詳細に示されており、かつ以下の記載で詳細に説明する。
【００２１】
４分の１円に相応する横断面を有している図１Ａ及び１Ｂに示した中間リング２は、図１ＡにおいてＩＣで示され、図１Ｃにおいて拡大されて示されている区分のように、角張った横断面を有することもできる。中間リング２の高さｈはこの場合可変であり、燃料噴射弁及びシリンダヘッドの受容孔の構造的な条件に相応して選ぶことができる。
【００２２】
図２Ａ及び図２Ｂは部分的な断面図で、図１Ａによる補償エレメント１を示し、これは燃料噴射弁６と共に、内燃機関のシリンダヘッド７の受容孔１１内に組み立てられている。
【００２３】
この場合図２Ａは、補償エレメント１及び燃料噴射弁６がシリンダヘッド７の受容孔１１の壁面１２から一様に隔てられており、若しくは補償エレメント１及び燃料噴射弁６より成る全構造部分が受容孔１１内で定心されている取り付け状態を示す。図２Ｂは、例えば燃料噴射弁６が図示していない燃料供給導管に接続された後の状態を示し、これによって、燃料噴射弁６は変位せしめられていて、かつもはやシリンダヘッド７の受容孔１１内に定心されていない。
【００２４】
個々に、上述の取り付け状態に立ち入る前に、本発明による補償エレメント１を組み立てるために適した燃料噴射システムの重要な部分について簡単に説明しておく。
【００２５】
燃料噴射弁６はこの場合、直接に噴射する燃料噴射弁６の形で構成されており、内燃機関のシリンダヘッド７内に取り付けられている。燃料噴射弁６は供給側の端部８に、詳細に図示していない燃料供給導管への差し込み接続部を有しており、これは例えばシールによって燃料供給導管と供給短管９との間でシールしておくことができる。燃料供給導管６は、燃料噴射弁６を操作するための電気的な接点接続のための、電気的な接続部１０を有している。燃料噴射弁６は更に弁ケーシング１４の下流側でこれから突出しているノズル体１３を有している。ノズル体１３にはシール１５が配置されており、これは、シリンダヘッド７を内燃機関の燃焼室に対してシールするのに役立つ。
【００２６】
燃料噴射弁６は、その弁ケーシング１４に肩１６を有しており、これは例えば４５°の角度で傾斜している。普通は、この肩１６は少なくとも同じように傾斜したシリンダヘッド７の受容孔１１の肩１７に接触している。燃料噴射弁６と受容孔１１との間の公差補償はこの場合単に極めて不満足にしか可能でない。
【００２７】
この実施例では肩１７は、本発明による補償エレメント１と結合して、直角に構成されており、したがって、補償エレメント１の中間リング２はその平らな面で肩１７上に接触し、かつ部分円形に湾曲せしめられた面で燃料噴射弁６を支える。
【００２８】
組み立てのために、補償エレメント１はシリンダヘッド７の肩１７上に置かれ、若しくは弁ケーシング１４上に差しはめられ、これによって、燃料噴射弁６と受容孔１１との間の前もっての肩接続が、補償エレメント１の中間リング２の直径に相応する距離上で、開かれる。図２Ａは、燃料噴射弁６を図示していない燃料供給導管に接続する前の相応する取り付け状態を示す。
【００２９】
中間リング２の位置は、中間リングに、条件に相応する最適の位置を占めることを可能にする。この結果、補償エレメント１が燃料噴射弁６と共に、燃料噴射弁６若しくは受容孔１１の縦軸線１８に対して傾倒していることもできる。燃料噴射弁６の弁ケーシング１４に対して平行に延びるウェブ３にフレキシブルに固定された支持セグメント４と一緒に、このことは所望の公差補償を可能にし、この公差補償は、半径方向の応力が形成され、かつ後に続いて、例えば燃料噴射弁の内部で構造部分が傾くことによって燃料噴射弁６の誤機能が生じることを、阻止する。
【００３０】
図１Ａ又は図１Ｂによる本発明による補償エレメント１はこの場合複数の機能を果たす。一面では、燃料噴射弁６がシリンダヘッド７の受容孔１１の壁面１２から隔てられることによって、燃料噴射弁６の定心が達成され、この定心は燃料噴射弁６の、例えば燃料噴射弁６のノズル体１３の範囲における過度に強い傾きに反対作用をし、かつこれにより、ノズル体１３上に差しはめられた、シリンダヘッド７を詳細に図示していない内燃機関の燃焼室に対してシールするシールリング１５のシール作用に寄与する。
【００３１】
更に、補償エレメント１によって個々の構造部分の、燃料噴射弁６における非対称をもたらす製作公差を補償することができ、その際高価な構造部分の後加工を必要とすることはない。
【００３２】
温度に基づく公差、例えば内燃機関の運転の間の燃料噴射弁６及びシリンダヘッド７の加熱によって生じる公差も、補償エレメント１によって補償することができる。この種の公差は、例えば燃料噴射弁６と図示していない燃料分配導管との間の差し込み接続部の負荷及び応力をもたらすことがある。
【００３３】
燃料噴射弁６に対する補償エレメント１のはめ合わせは遊びはめ合わせか差し込みはめ合わせによって行うことができる。補償エレメント１に、支配している条件によって最適の位置を占めることを可能にする遊びはめ合わせは、特に図１Ａによる補償エレメント１の実施例のために適しているのに対し、差し込みはめ合わせは図１Ｂによる補償エレメント１において特に簡単に実現可能でる。それは、保持ウェブ３ａの保持カラー５は補償エレメント１をを燃料噴射弁６に保持し、かつこれにより、燃料噴射弁６を受容孔１１の壁面１２に対して隔てることのほかに、補償エレメント１の取り付け及び取り外しの際の補償エレメント１の紛失を効果的に防止するからである。
【００３４】
燃料噴射弁６が、図２Ｂにおいて示されているように、例えば図示していない燃料分配導管の接続によって、受容孔１１内で傾くときには、このことは、補償エレメント１及び受容孔１１の幾何形状によって制限されている所定の公差値の範囲内で行われる。燃料噴射弁６はその場合もはや受容孔１１内で定心せしめられておらず、例えば±０．２ｍｍの最大値だけ変位せしめられており、かつ又は付加的に傾いているが、燃料噴射弁６及び例えばシールリング１５のような別のコンポーネントの機能は影響を受けない。それは燃料噴射弁６は依然として真っ直ぐであり、かつ弁ケーシング１４及びノズル体１３は軸方向力によって曲げられないからである。シールリング１５の可とう性が充分である場合には、依然としてシリンダヘッド７の燃焼室に対する満足し得るシールを行うことができる。燃料噴射弁６の縦軸線１８はしたがって図２Ａにおいて占めている位置に対してわずかに傾斜しているが、このことはしかしながら個々の構造部分の機能に影響を及ぼさない。
【００３５】
図２Ａ及び２Ｂにおいて示されていない支持セグメント４はこの場合常に、燃料噴射弁６を受容孔１１の壁面１２から最適に隔てているのに対し、補償エレメント１の中間リング２は燃料噴射弁６の供給側の端部８で行われる運動並びに加熱によって惹起される公差を可能にする。
【００３６】
本発明は、図示の実施例に限定されるものではなく、かつ例えば異なって形成された中間リング２及びより多いあるいはより少ない支持セグメント４若しくはウェブ３を備えた補償エレメント１のためにも適している。同様に、本発明は燃料噴射弁６の任意の構造、例えば自己点火式の内燃機関の燃焼室内に噴射するための燃料噴射弁６に対しても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】
内燃機関のシリンダヘッド内の燃料噴射弁のための本発明により構成された補償エレメントの第１実施例の、概略的な、部分的に断面した図を示す。
【図１Ｂ】
内燃機関のシリンダヘッド内の燃料噴射弁のための本発明により構成された補償エレメントの第２実施例の、概略的な、部分的に断面した図を示す。
【図１Ｃ】
本発明により構成された補償エレメントの図１Ａに示した第１実施例の図１Ａの範囲ＩＣの、概略的な区分を示す。
【図２Ａ】
本発明により構成された補償エレメントの図１Ａに示した実施例と定心して組み立てられた燃料噴射弁を示す。
【図２Ｂ】
本発明により構成された補償エレメントの図１Ａに示した実施例と、公差を利用して組み立てられた燃料噴射弁を示す。
【符号の説明】
１ 補償エレメント、 ２ 中間リング、 ３ ウェブ、 ３ａ 保持ウェブ、 ３ｂ スリットを付けられたウェブ、 ４ 支持セグメント、 ５ 保持カラー、 ６ 燃料噴射弁、 ７ シリンダヘッド、 ８ 供給側の端部、 ９ 供給短管、 １０ 電気的な接続部、 １１ 受容孔、 １２ 壁面、 １３ ノズル体、 １４ 弁ケーシング、 １５ シール、 １６ 肩、 １７ 肩、 １８ 縦軸線、 ｈ 高さ

Claims (14)

1. 燃料噴射弁（６）を内燃機関のシリンダヘッド（７）内に支承するための補償エレメントであって、その際補償エレメント（１）は中間リング（２）の形で構成されており、かつ燃料噴射弁（６）の弁ケーシング（１４）とシリンダヘッド（７）の受容孔（１１）の壁面（１２）との間に配置されている形式のものにおいて、補償エレメント（１）が中間リング（２）にウェブ（３）を有しており、これらのウェブは弁ケーシング（１４）に沿って延びており、かつこれらのウェブに支持セグメント（４）が固定されており、これらの支持セグメントは弁ケーシング（１４）を取り囲んでおり、これによって弁ケーシング（１４）が受容孔（１１）の壁面（１２）から隔てられていることを特徴とする、燃料噴射弁のための補償エレメント。
2. 中間リング（２）がプラスティックから射出成形されていることを特徴とする、請求項１記載の補償エレメント。
3. ウェブ（３）が中間リング（２）に鋳着あるいは中間リングと一体に構成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の補償エレメント。
4. 中間リング（２）が４分の１円形の横断面を有していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の補償エレメント。
5. 中間リング（２）が、４分の１円形の隆起部をもって燃料噴射弁（６）の肩（１６）に、かつ平らな面をもってシリンダヘッド（７）の受容孔（１１）の肩（１７）に接触していることを特徴とする、請求項４記載の補償エレメント。
6. 中間リング（２）が、軸方向の高さ（ｈ）を有する台形あるいは長方形の横断面を有していることを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項に記載の補償エレメント。
7. 支持セグメント（４）が一緒に１つの円を形成していることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の補償エレメント。
8. ウェブ（３）の数が２つであることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の補償エレメント。
9. 支持セグメント（４）がその都度一方の端部をもって、ウェブ（３）に固定されていることを特徴とする、請求項８記載の補償エレメント。
10. ウェブ（３）の数が４つであることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の補償エレメント。
11. その都度２つの互いに向き合っているウェブ（３）が保持ウェブ（３ａ）として構成されていることを特徴とする、請求項１０記載の補償エレメント。
12. 保持ウェブ（３ａ）に保持カラー（５）が構成されていることを特徴とする、請求項１１記載の補償エレメント。
13. その都度２つの互いに向き合っているウェブ（３）がスリットを付けられたウェブ（３ｂ）として構成されていることを特徴とする、請求項１０記載の補償エレメント。
14. 支持セグメント（４）がその都度一方の端部をもって保持ウェブ（３ａ）に、かつ他方の端部をもってスリットを付けられたウェブ（３ｂ）に固定されていることを特徴とする、請求項１３記載の補償エレメント。