JP2005502820A - シリンダヘッドにインジェクタを固定するための固定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
本発明は、請求項1の上位概念部に記載された形式の、シリンダヘッドにインジェクタを固定するための固定装置に関する。
【0002】
図4には、従来技術による、シリンダヘッドにインジェクタを固定するための固定装置が示されている。この従来技術ではインジェクタ1は公知のように複数のインジェクタモジュール7,2,3から成っており、これらのインジェクタモジュール7,2,3はインジェクタの軸方向M−Mで相前後して配置されている。インジェクタの主構成部材はこの場合インジェクタ本体7、ストッパ円板2、噴射ノズル3及び、これらのインジェクタモジュール7,2,3を互いに緊締させるノズル緊締ナット4である。緊締ナット4は予め規定された軸方向力FVをもたらす。この軸方向力FVは次のように、すなわち個々のインジェクタモジュールの間の分割面におけるシール機能を満たすのみならず、インジェクタモジュールの内部における負荷及び変形が所定の値を上回らず、構成部材の損傷を回避できるように、設定されている。このように予負荷されたインジェクタ1は、シール円板5を介してシリンダヘッド6にシールされて配置されている。シールのために必要な力Fはこの場合直接的にインジェクタ本体7にもたらされる。この際にインジェクタ1の構成部材の損傷を回避するために、この固定力Fは制限されねばならない。しかしながらこれによって、シリンダヘッド6とインジェクタ1との間におけるシール作用も制限されてしまう。そしてこれにより、シリンダヘッド6とインジェクタ1との間に、不都合な非シール性及び漏れの生じることがある。
【0003】
ゆえに本発明の課題は、シリンダヘッドにインジェクタを固定するための固定装置を改良して、単純な構造を有していて、簡単かつ安価に製造することができ、しかもシリンダヘッドとインジェクタとの間における改善されたシールを可能にする固定装置を提供することである。
【0004】
この課題は、請求項1の特徴部に記載のように構成された固定装置によって解決される。本発明の別の有利な構成は、請求項2以下に記載されている。
【0005】
すなわち、シリンダヘッドにインジェクタを固定するための本発明による固定装置では、インジェクタを固定するための固定力が、間接的又は直接的に予負荷エレメントにおいて作用するようにした。
【0006】
このように構成することによって、固定力がインジェクタモジュールに直接作用することを、回避することができる。これによって、従来技術に比べて大きな固定力を得ることができ、従ってシリンダヘッドとインジェクタとの間におけるシールが改善される。固定力はもはや直接インジェクタモジュールに加えられることがないので、インジェクタモジュールの損傷をも確実に回避することができる。これによりさらに、インジェクタの予負荷エレメントへの力の導入によって、固定力をシールのために完全に使用することが可能になる。
【0007】
本発明の特に有利な構成では、固定力が力導入の方向において、予負荷エレメントと1つのインジェクタモジュールとの間における第1の緊締コンタクトの後ろに位置するポジションで、予負荷エレメントにもたらされる。このように構成されていることによって、力は力導入の方向においてノズル緊締ナットに第1の緊締コンタクトの後ろで初めてもたらされるので、固定力は完全にインジェクタモジュールのそばを通過して導かれる。そしてこれによって特に、インジェクタの予負荷エレメントが完全には剛性でなく、ある程度の弾性を有しているという事実を、利用することができる。有利に選択された力導入のポジションによって、本発明によればこの弾性を利用することができるので、予負荷エレメントによって緊張させられるインジェクタモジュールに対して付加的な作用が生じることはない。
【0008】
インジェクタモジュールのそばを通過するように固定力を簡単に導くことができるようにするために、本発明の別の有利な構成では、固定力が、スリーブ状の部材を介してもたらされるようにした。この場合スリーブ状の部材が、予負荷エレメントに形成されたカラーに係合作用すると、特に有利である。このように構成されていると、固定力はスリーブ状の部材と予負荷エレメントのカラーとを介して、シリンダヘッドに直接的に伝達される。さらに付言すれば、予負荷エレメントとシリンダヘッドとの間にシールを改善するためにさらにシール円板が配置されていてもよい。
【0009】
固定力がインジェクタモジュールに対して作用することを確実に回避するために、本発明の別の構成では、カラーが、予負荷エレメントの下端部領域に配置されている。このように構成されていると、予負荷エレメントの全長によって準備された予負荷エレメントの弾性を利用することができ、これによってインジェクタの他の構成部材への力導入を回避することができる。
【0010】
本発明の別の有利な構成では、予負荷エレメントとスリーブ状の部材との間に、リング状のエレメントが配置されている。予負荷エレメントに導入される固定力の半径方向成分を可能な限り小さく保つために、本発明の有利な構成では、リング状のエレメントが、真円形又は楕円形の横断面を有している。リング状のエレメントは例えば押圧リング又はスリットを備えたリングとして形成されている。
【0011】
本発明の別の有利な構成では、リング状のエレメントがナットとして形成されていて、該ナットが、予負荷エレメントにおける雄ねじ山に螺合されている。このように構成されていると、ナットを介して予負荷エレメントに固定力を導入することができる。スリーブ状の部材を使用する場合に、ナットの使用は、予負荷エレメントにおけるカラーの形成に対して次のような利点、すなわちスリーブ状の部材をインジェクタの組立て後に差し嵌めることができるという利点を有している。カラーを使用した場合には、スリーブ状の部材は既にインジェクタの最終組立て前に差し嵌めることが必要である。それというのは、インジェクタの最終組立て後には、スリーブ状の部材をカラーとは反対の側から差し嵌めることが不可能だからである。なぜならば、インジェクタのそちら側には通常、例えば電気的な接続部や燃料管路のための張出し部材が配置されているからである。従ってナットの使用には、組立てに関しても利点がある。この場合ナットを固定するための雄ねじ山は、有利には、予負荷エレメントの次のようなポジション、つまり力の導入方向において予負荷エレメントとインジェクタモジュールとの第1の緊締コンタクトの後ろに位置するポジションに配置されている。雄ねじ山が、予負荷エレメントの下端部領域に配置されていると、特に有利である。
【0012】
インジェクタ及び固定装置の単純な構造を可能にするために、本発明の有利な構成では、予負荷エレメントがノズル緊締ナットとして形成されていて、第1の緊締コンタクトがねじ山によって形成され、かつ第2の緊締コンタクトがノズル緊締ナットにおける段部によって準備されている。
【0013】
固定力が、シリンダヘッドに固定された少なくとも1つの爪状部材によってもたらされると有利である。爪状部材はこの場合例えばシリンダヘッドにねじ結合やかしめ又はその他の任意の結合形式で固定されていてよい。
【0014】
本発明のようにインジェクタの予負荷エレメントを介して固定力を導入することによって、インジェクタとシリンダヘッドとの間におけるシールのために、従来技術におけるよりも大きな軸方向力を得ることができる。この場合特に有利には、予負荷エレメントへの固定力の導入が第1の緊締コンタクトの後ろで行われ、このようにすると、インジェクタの構成部材への力導入を完全に回避することができる。しかもこの場合予負荷エレメントのある程度の弾性を利用することができる。第1の緊締コンタクトが付加的にさらにねじ山から形成されていると、利用可能な弾性をさらに高めることができる。それというのは、ねじ山は予負荷エレメントの剛性的な特性をさらに減じるからである。このことは、固定力を導入するためにナットが予負荷エレメントに設けられている場合にも、同様に言える。
【0015】
以下においては図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【0016】
図1は、本発明による固定装置の第1実施例を示す断面図であり、
図2は、本発明による固定装置の第2実施例を示す断面図であり、
図3は、本発明による固定装置の第3実施例を示す断面図であり、
図4は、従来技術による固定装置を示す断面図である。
【0017】
図1には、シリンダヘッド6にインジェクタ1を固定するための固定装置の第1実施例が示されている。
【0018】
インジェクタ1は、軸方向において相前後して配置された複数のインジェクタモジュール7,2,3から成っている。正確に言うならば、インジェクタモジュールはインジェクタ本体7として、ストッパ円板2として及び噴射ノズル3として形成されている。インジェクタモジュール7,2,3は、公知の形式で、ノズル緊締ナット4を用いて互いに対して緊締されており、この場合ノズル緊締ナット4には第1の緊締コンタクト13と第2の緊締コンタクト14とがインジェクタモジュールに対して形成されている。第1の緊締コンタクト13はこの場合ねじ山として形成されていて、第2の緊締コンタクト14は、ノズル緊締ナット4に段部として形成されている。
【0019】
インジェクタモジュールの緊締は、単にねじ山13へのノズル緊締ナット4の螺合によって行われる。これによって緊締のための軸方向力FVが生ぜしめられ、この軸方向力FVは次のように、すなわちこの場合、個々のインジェクタモジュールの分割面の間におけるシール機能が満たされ、しかも個々のインジェクタモジュールにおいて変形や過剰な負荷が生じないように、設定されている。
【0020】
シリンダヘッド6にインジェクタ1を固定するための固定装置は主としてスリーブ8から成っており、このスリーブ8は、ノズル緊締ナット4に形成されたカラー9に接触している。このカラー9はノズル緊締ナット4の下端部領域において外側に形成されている。本発明によれば今や固定力Fがスリーブ8に対してもたらされ、その結果スリーブ8、カラー9及び、ノズル緊締ナット4とシリンダヘッド6との間に配置されたシール円板5を介して、シリンダヘッド6に力が導入される。これによって、力導入の方向(図1において下方に向かった矢印Fの方向)における固定力Fを、力導入の方向で見て第1の緊締コンタクト13の後ろに位置するポジションにおいて、もたらすことができる。
【0021】
ノズル緊締ナット4は完全に剛性の部材ではなく、たとえ僅かでもある程度の弾性を有しているので、緊締コンタクト13の後ろにおける力の導入によって、固定力Fが個々のインジェクタモジュール7,2,3に対してネガティブな作用を有することは無くなる。これによって固定力Fを、固定力がインジェクタモジュールを介して作用する従来技術(図4参照)に比べて、大きく選択することが可能になる。従ってより大きな固定力Fの使用が可能になることによって、インジェクタ1とシリンダヘッド6との間のシール円板5における改善されたシール作用が可能になる。この場合弾性は、第1の緊締コンタクト13としてねじ山を使用することによって、さらに増大させられる。本発明によれば固定力Fはインジェクタモジュールの傍らを通るように導入される。
【0022】
図2には、本発明の第2実施例による固定装置が示されている。図2において、第1実施例におけると同じ部材もしくは同じ機能を有する部材は、同一符号で示されている。
【0023】
図2に示されているように、第1実施例と異なり、スリーブ8とノズル緊締ナット4との間には、スリットを設けられた押圧リング(Praegering)11が配置されている。これによって固定力Fは、スリーブ8及び押圧リング11を介して、ノズル緊締ナット4のカラー9に、次いでインジェクタ1とシリンダヘッド6との間におけるシール領域に伝達される。
【0024】
押圧リング11の使用によって、軸方向力FAと半径方向力FRとから成る合力FGがノズル緊締ナット4に導入される。この場合半径方向の力成分である半径方向力FRを可能な限り小さく保つために、図2の拡大図Xで示されているように、スリーブ8と押圧リング11との間におけるコンタクト領域は、スリーブ8が押圧リング11の外輪郭に相当するように形成されている。しかも可能な限り小さな半径方向力成分を得るために、押圧リング11の横断面は有利には真円形又は楕円形である。さらに付言すれば、スリーブ8と押圧リング11との間における結合領域は傾斜部として形成されていてもよい。第1実施例におけるように、ノズル緊締ナット4の下端部領域10において固定力Fを導入する本発明による配置形式によって、より大きな固定力を使用することができ、ひいてはシリンダヘッド6におけるインジェクタ1の改善されたシール作用を得ることができる。
【0025】
次に、図3を参照しながら本発明の第3実施例による固定装置を説明する。図3においても、第1及び第2実施例におけると同じ部材もしくは同じ機能を有する部材は、同一符号で示されている。
【0026】
図3に示されているように、第3実施例ではカラーの変わりにノズル緊締ナット4の外側にナット12が設けられており、このナット12は、ノズル緊締ナット4の下端部領域10における雄ねじ山15に螺合されている。この場合ナット12は第1及び第2実施例におけるカラー9の働きを引き受けている。従って固定力Fは、スリーブ8及びナット12を介して、ノズル緊締ナット4の下部領域からシール面に伝達される。前記両実施例と比較してこの第3実施例には、特に組立て技術的な利点がある。すなわち第3実施例では、スリーブ8を既にインジェクタ1の組立て中に差し嵌める必要はなく、インジェクタ1の組立て後に差し嵌めることが可能である。この場合にはインジェクタ1の組立て後に、ナット12がノズル緊締ナット4における雄ねじ山15に螺合される。
【0027】
さらに付言すれば、固定力Fは、上述のすべての実施例において例えば、シリンダヘッド6に固定された爪状部材(Pratze)を用いて生ぜしめられる。
【0028】
ナット12は例えば溝付ナットとして形成されていることができ、このようなナットは、その接触面に切欠きを有しているので、ナットは特殊工具を用いて螺合可能である。これによって、通常のナットの使用時には不可能であった極めて大きな半径方向力を加えることが可能になる。
【0029】
以上述べたように、本発明は、シリンダヘッド6にインジェクタ1を固定するために固定装置に関するものであり、この場合インジェクタ1は、軸方向において連続している複数のインジェクタモジュール7,2,3を有しており、これらのインジェクタモジュール7,2,3は予負荷エレメント4を用いて互いに緊締されている。インジェクタ1を固定するための固定力Fは、予負荷エレメント4において作用し、これによって不都合な力の影響がインジェクタモジュールに対して作用することを阻止することができる。
【0030】
本発明の図示の実施例に制限されるものではなく、本発明の枠内において種々様々な変化実施例が可能である。
【図面の簡単な説明】
【0031】
【図1】本発明による固定装置の第1実施例を示す断面図である。
【図2】本発明による固定装置の第2実施例を示す断面図である。
【図3】本発明による固定装置の第3実施例を示す断面図である。
【図4】従来技術による固定装置を示す断面図である。
Claims (11)
- シリンダヘッド(6)にインジェクタ(1)を固定するための固定装置であって、インジェクタ(1)が、軸方向(M−M)において互いに連続する複数のインジェクタモジュール(7,2,3)を有しており、これらのインジェクタモジュール(7,2,3)が予負荷エレメント(4)を用いて互いに緊締されている形式のものにおいて、インジェクタ(1)を固定するための固定力(F)が、間接的又は直接的に予負荷エレメント(4)において作用することを特徴とする、シリンダヘッドにインジェクタを固定するための固定装置。
- 固定力(F)が力導入の方向において、予負荷エレメント(4)と1つのインジェクタモジュール(7)との間における第1の緊締コンタクト(13)の後ろに位置するポジションで、予負荷エレメント(4)にもたらされる、請求項1記載の固定装置。
- 固定力(F)が、スリーブ状の部材(8)を介してもたらされる、請求項1又は2記載の固定装置。
- スリーブ状の部材(8)が、予負荷エレメント(4)に形成されたカラー(9)に係合作用する、請求項3記載の固定装置。
- カラー(9)が、予負荷エレメント(4)の下端部領域(10)に配置されている、請求項4記載の固定装置。
- 予負荷エレメント(4)とスリーブ状の部材(8)との間に、リング状のエレメント(11,12)が配置されている、請求項3から5までのいずれか1項記載の固定装置。
- リング状のエレメント(11)が、真円形又は楕円形の横断面を有している、請求項6記載の固定装置。
- リング状のエレメントがナット(12)として形成されていて、該ナット(12)が、予負荷エレメント(4)における雄ねじ山(15)に螺合されている、請求項6又は7記載の固定装置。
- 雄ねじ山(15)が、予負荷エレメント(4)の下端部領域(10)に配置されている、請求項8記載の固定装置。
- 予負荷エレメント(4)がノズル緊締ナットとして形成されていて、第1の緊締コンタクト(13)がねじ山によって形成されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の固定装置。
- 固定力(F)が、シリンダヘッド(6)に固定された少なくとも1つの爪状部材によってもたらされる、請求項1から10までのいずれか1項記載の固定装置。
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