JP4746565B2 - 支持エレメント - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の支持エレメントであって、内燃機関のシリンダヘッドに挿入された燃料噴射弁を押さえて保持するための支持エレメントに関する。

ＤＥ２９２６４９０Ａ１に基づいて公知の、吸気管に固定するための燃料噴射弁用の固定装置では、燃料分配管路もしくは差込みニップルにおける燃料噴射弁の軸方向固定は、固定エレメントによって行われ、この固定エレメントはＵ字形の固定クランプとして形成されており、この固定クランプは、半径方向においてばね弾性的な２つの脚を備えている。固定クランプはこの場合取り付けられた状態において、差込みニップルの対応する切欠きもしくは孔（Aussparung）に貫通係合し、燃料噴射弁の接続管片にリング溝として形成された凹設部（Ausnehmung）において係止可能である。切欠きもしくは孔と固定クランプとの間並びにリング溝と固定クランプとの間における軸方向遊びは、シール部材を緊張させることなく燃料噴射弁の正確な固定を達成するために、小さく保たれることが望ましい。

ＤＥ２９２６４９０Ａ１に基づいて公知の固定装置における欠点としては、特に、燃料噴射弁に対する種々様々な保持部材の緊張作用が挙げられる。燃料噴射弁において生ぜしめられる力伝達経路（Kraftfluss）によって、変形が生ぜしめられ、ひいては弁ニードルの行程変化やひっかかり、並びに、一般的に薄壁で複数箇所において互いに溶接されているハウジング部分の押圧負荷や曲げ負荷が生ぜしめられる。さらに、例えば支持カラーによるそれぞれの固定手段はによって、燃料噴射弁の半径方向の寸法が拡大し、ひいては取付け時における所要スペースが増大することになる。

発明の利点
このような先行技術における欠点を回避するために、本発明による燃料噴射弁用の支持エレメントは、請求項１の特徴部記載のように構成されている。すなわち本発明による支持エレメントでは、弁受容部、特に内燃機関のシリンダヘッドの弁受容部内における燃料噴射弁と、燃料分配器における燃料噴射弁とを相互に支持するための支持エレメントにおいて、支持エレメントがクランプと、該クランプに形成された接続板及びＵ字形部とを有しており、該Ｕ字形部の開口が燃料噴射弁によって貫通係合されているようにした。

そしてこのように構成された本発明による支持エレメントには、公知のものに比べて次のような利点がある。すなわち本発明による支持エレメントでは、燃料分配器を本発明による支持エレメントを介して半径方向力なしに燃料噴射弁に支持することができ、ひいては、燃料噴射弁及び燃料分配管路の接続部の緊張もしくは応力、並びにそれに基づく損傷を排除することができる。支持エレメントは、開口が燃料噴射弁によって貫通係合される相応に形成されたＵ字形部と、接続板とによって、一方では燃料分配器の押さえ力を燃料噴射弁に伝達することができ、かつ他方では、フレキシブルな固定形式によって製作誤差やずれを補償することができる。

本発明による支持エレメントの別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。

特に有利には、支持エレメントは金属薄板から打抜き及び曲げによって簡単に製造することができる。深絞りと打抜きによる製造もまた可能である。

本発明による支持エレメントでは、シリンダヘッドの端面に燃料噴射弁を固定するためのねじや緊締爪を省くことができ、有利である。

燃料分配器及び／又は燃料噴射弁における支持面もしくは接触面が面状に形成されていると、特に有利である。

さらに別の有利な構成では、第１のＵ字形部に他に第２のＵ字形部が設けられていて、この弾性的な第２のＵ字形部が第１のＵ字形部に対して対称的に形成されており、このような構成では、付加的な製造コストをかけることなく、燃料分配器のフレキシブルな支持をさらに改善することができる。

図面
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

図１は、燃料噴射弁用の支持エレメントの従来技術を示す図であり、
図２は、本発明のように構成された支持エレメントの第１実施例を示す斜視図であり、
図３は、本発明による支持エレメントの図２に示された第１実施例を、取り付けられた状態で下から見た図であり、
図４は、燃料噴射弁を、該燃料噴射弁に取り付けられた図３に示された本発明による支持エレメントと共に示す斜視図であり、
図５は、本発明による支持エレメントの第２実施例を示す斜視図であり、
図６は、燃料噴射弁を、該燃料噴射弁に取り付けられた図５に示された本発明による支持エレメントと共に示す斜視図である。

実施例の記載
図１には、本発明による処置を明瞭にするために、まず初めに支持エレメント３の従来の例が示されている。この支持エレメント３は、図１には図示されていない燃料噴射弁を内燃機関のシリンダヘッドに固定するため及び燃料分配器に燃料噴射弁を接続するために支承される。燃料噴射弁は例えば、混合気圧縮型火花点火式の内燃機関の高圧噴射弁として構成されている。

燃料噴射弁と燃料分配器とを半径方向力なしに互いに対して間隔をおいて配置するために、支持エレメント３は弾性と同時に安定性を有しなくてはならない。支持エレメント３は、一方では燃料噴射弁の肩部に支持されかつ他方では燃料分配器の肩部に支持されるクランプ８から成っており、このクランプ８は、組立てもしくは取付けを容易にするために、燃料噴射弁の電気的な接続部の領域にスリットをもって形成されている。

クランプ８には２つの接続板４と２つの湾曲部もしくはＵ字形部（Buegel）５とが結合されていて、燃料噴射弁に対して燃料分配器をばね弾性的に緊締するために働く。この場合接続板４は燃料分配器における半径方向のクランプ作用のために働き、Ｕ字形部５は軸方向における弾性及びずれの補償のために働く。図示の例はこの場合、接続板４が燃料分配器に支持され、Ｕ字形部５が燃料噴射弁に接触するように、設計されている。

図１に示されているように、支持エレメント３は打抜き曲げ部材として形成されていて、弾性度及び安定性に関するすべての要求を満たすことができるようにするために、極めて複雑な形状を有している。さらに図面から分かるように、燃料分配器及び燃料噴射弁における接触面もしくは支持面は、Ｕ字形部５及び接続板４の形状に基づいて比較的小さく、ひいては力導入のための小さな面積しか利用できない。さらに支持エレメント３は、幾つかの領域において燃料噴射弁の外輪郭を超える横断面を有しており、このことは、内燃機関のシリンダヘッドにおける狭められた取付け状態において問題である。

上に述べた欠点を排除するために、本発明では支持エレメント３の形状は、一方では簡単化された製造及び取付けが可能でありかつ他方ではコンパクトな構造形状を実現できるように、構成されている。以下においては、相応に成形された支持エレメント３のための実施例について説明する。

図２には、本発明による支持エレメント３の１実施例が斜視図で示されている。

支持エレメント３は図示の実施例においても、燃料噴射弁に差し嵌められるクランプ８から成っている。そしてクランプ８はスリットを備えて構成されている。図１に示された２つのＵ字形部５の代わりに、図２の実施例では１つのＵ字形部５だけが設けられていて、このＵ字形部５は、図４に示されているように、燃料噴射弁１によって貫通係合されている。

Ｕ字形部５はその湾曲された形状とクランプ８における付加部６とに基づいて、軸方向負荷を受けた場合に、塑性・弾性的に変形可能であり、これによって軸方向力を燃料噴射弁１に導入することができる。支持エレメントの製造時にはまず初めに、金属薄板からの打抜きによって形が形成され、次いで丸め（Rollen）と曲げによって所定形状に成形される。この場合Ｕ字形部５は半径方向内側に向かって屈曲されるので、燃料噴射弁１は取付け時にＵ字形部５の開口１１を通して押し込まれることができる。

燃料分配器２及び燃料噴射弁１における支持面もしくは接触面は、図２及び図４に示されているように、図１に示された支持エレメント３に比べて著しく大きい。それというのは、燃料噴射弁１における支持のために、燃料噴射弁１のほぼ全周にわたってクランプ８の縁部９を利用できるからである。Ｕ字形部５もまた同様に燃料分配器２を支持するために大きな接触面を有している。それというのはこの場合接触面は事実上、二次元的に面状であり、ほぼ縁部形状にだけ制限されるのではなく、図１に示された支持エレメントにおけるように打抜き金属薄板の厚さに制限されないからである。

燃料分配器２を保持する接続板４は、湾曲された弾性的なＵ字形部５との関連において、燃料噴射弁１と燃料分配器２との間における相対的な製作誤差、長さ変化及び傾倒を補償するための最適な自由度と確実な固定とを生ぜしめる。種々様々な構成部材の緊張及びそれに由来する損傷は、これによって効果的に排除される。さらに接続板４を用いて、燃料噴射弁１の噴流の正確な方向付けが達成される。

図３には、燃料噴射弁１に取り付けられたポジションにおける本発明による支持エレメント３の実施例が下から見た状態が示されている。

この図３から分かるように、本発明のように構成された支持エレメント３は燃料噴射弁１の輪郭もしくは燃料噴射弁１に差し嵌められた燃料分配器２の輪郭を超えて、僅かしか張り出していない。単に接続板４とクランプ８の角隅１０の僅かな部分しか見えない。従って、内燃機関のシリンダヘッドへの燃料噴射弁１の取付け時における狭められた状態が、さらに悪化することはない。

図５には、本発明のように構成された支持エレメント３の第２実施例が斜視図で示されている。

この第２実施例は、実施例において開放したＵ字形部５の他に別のＵ字形部１２を有しており、この別のＵ字形部１２は、Ｕ字形部５に対して鏡面対称的に支持エレメント３に形成されている。図２〜図４に示された本発明による支持エレメント３の第１実施例においては、構成部材のうちの１つだけ、つまり燃料噴射弁１又は燃料分配器２だけが弾性的に支持されているのに対して、図示の第２実施例では両方の構成部材が相互に弾性的に支持されており、これによって支持形式のフレキシビリティがさらに促進される。

Ｕ字形部５，１２はこの場合、図５に示されているように、共に開放された構成を有することができるが、しかしながらＵ字形部５が図２〜図４におけるように閉鎖された形状を有し、かつＵ字形部１２が開放された形状を有するように構成すること、又はその逆に構成することも可能である。

２つのＵ字形部５，１２を備えて構成された支持エレメント３の製造はこの場合、図２〜図４に示された支持エレメント３の製造とまったく同じに簡単にかつ安価に行うことができる。それというのは、打抜き及び曲げの方法ステップは同じままだからである。

図６には、図５に示された第２実施例による、燃料噴射弁１と燃料分配器２との間に取り付けられた支持エレメント３が、斜視図で示されている。

Ｕ字形部５はこの場合燃料分配器２に接触し、かつＵ字形部１２は燃料噴射弁１に接触している。燃料分配器２を介して燃料噴射弁１に加えられる押圧力は、このように構成された支持エレメント３によって極めて効果的に補償もしくは相殺されることができる。

本発明の図示の実施例に制限されるものではなく、例えば自己着火式の内燃機関の燃焼室に噴射する燃料噴射弁１のためにも使用可能である。特に、図面に示された支持エレメント３は逆の取付け状態においても取り付けることができるので、Ｕ字形部５は燃料分配器２に支持される代わりに、燃料噴射弁１に支持されてもよい。また本発明の特徴はすべて、任意に互いに組み合わせることができる。

燃料噴射弁用の支持エレメントの従来技術を示す図である。 本発明のように構成された支持エレメントの第１実施例を示す斜視図である。 本発明による支持エレメントの図２に示された第１実施例を、取り付けられた状態で下から見た図である。 燃料噴射弁を、該燃料噴射弁に取り付けられた図３に示された本発明による支持エレメントと共に示す斜視図である。 本発明による支持エレメントの第２実施例を示す斜視図である。 燃料噴射弁を、該燃料噴射弁に取り付けられた図５に示された本発明による支持エレメントと共に示す斜視図である。

Claims (18)

1. 弁受容部内における燃料噴射弁（１）の支持と、燃料分配器（２）における燃料噴射弁（１）の支持とを相互に行うための支持エレメントであって、
   支持エレメント（３）がクランプ（８）と、該クランプ（８）に形成された接続板（４）及び第１のＵ字形部（５）とを有しており、該第１のＵ字形部（５）の開口（１１）が燃料噴射弁（１）によって貫通係合されており、支持エレメント（３）が、第１のＵ字形部（５）の他に弾性的な支持作用を有する第２のＵ字形部（１２）を有していることを特徴とする支持エレメント。
2. 第１のＵ字形部（５）が面状に燃料分配器（２）に支持されている、請求項１記載の支持エレメント。
3. 接続板（４）が燃料分配器（２）に接触している、請求項１又は２記載の支持エレメント。
4. クランプ（８）が縁部（９）で、燃料噴射弁（１）の周囲において支持されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の支持エレメント。
5. 第１のＵ字形部（５）が面状に燃料噴射弁（１）に支持されている、請求項１記載の支持エレメント。
6. 接続板（４）が燃料噴射弁（１）に接触している、請求項５記載の支持エレメント。
7. クランプ（８）が縁部（９）で、燃料分配器（２）の周囲において支持されている、請求項５又は６記載の支持エレメント。
8. 第１のＵ字形部（５）が付加部（６）によってクランプ（８）と結合されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の支持エレメント。
9. 第１のＵ字形部（５）が付加部（６）において半径方向内側に向かって曲げられている、請求項８記載の支持エレメント。
10. 第１のＵ字形部（５）が湾曲されて構成されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の支持エレメント。
11. 接続板（４）の数が少なくとも２つである、請求項１から１０までのいずれか１項記載の支持エレメント。
12. クランプ（８）が、燃料噴射弁（１）の電気供給部（７）の領域においてスリットを備えて構成されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の支持エレメント。
13. 第２のＵ字形部（１２）が第１のＵ字形部（５）に対して対称的にクランプ（８）に形成されている、請求項１記載の支持エレメント。
14. 第２のＵ字形部（１２）が開放されて形成されている、請求項１記載の支持エレメント。
15. 第１のＵ字形部（５）が第２のＵ字形部（１２）と同じ形状で構成されている、請求項１記載の支持エレメント。
16. クランプ（８）がばね鋼から打抜き及び曲げによって製造されている、請求項１から１５までのいずれか１項記載の支持エレメント。
17. 支持エレメント（３）が方形の横断面形状を有している、請求項１から１６までのいずれか１項記載の支持エレメント。
18. 燃料噴射弁（１）が支持エレメント（３）によって燃料分配器（２）に対してばね弾性的に緊締されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の支持エレメント。

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