JP6165501B2

JP6165501B2 - 燃料噴射ノズル

Info

Publication number: JP6165501B2
Application number: JP2013101958A
Authority: JP
Inventors: シュテファン・ケルン; トーマス・アッケルン; トム・ライヒャルト
Original assignee: MAN Energy Solutions SE
Current assignee: MAN Energy Solutions SE
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2017-07-19
Anticipated expiration: 2033-05-14
Also published as: EP2664781B1; JP2013238237A; KR20130127939A; DE102012208087B4; CN103423054A; DE102012208087A1; KR101958492B1; CN103423054B; EP2664781A1

Description

本発明は内燃エンジンの燃料噴射ノズルに関する。本発明は、さらに、少なくとも一つのそうした燃料噴射ノズルを受け容れるための内燃エンジンのシリンダーヘッド、シリンダーヘッドへの燃料噴射ノズルの組み付けのための組み付けブッシュ、ならびに、シリンダーヘッドと少なくとも一つの燃料噴射ノズルと適切ならば少なくとも一つの組み付けブッシュからなる構造体に関する。

特許文献１から、センタリングデバイスの助けによって、内燃エンジンのシリンダーのノズルキャリア上で燃料噴射ノズルを心出しすることが知られており、ここで、この従来技術によれば、センタリングデバイスはリセスを備えた基体を有することが提案されており、その中には燃料噴射ノズルの一部およびノズルキャリアの一部を導入でき、スリーブ状基体のリセスは、少なくとも一つの規定の相対ポジションでノズルキャリア上での燃料噴射ノズルのセンタリングを可能とする内側輪郭によって画定される。センタリングデバイスのスリーブ状基体の内側輪郭（これは燃料噴射ノズルおよびノズルキャリアを受け容れるためのリセスを画定する）は、特許文献１に基づいて、多角形状に、かつ／または軸対称に形成される。

独国特許出願公開第10 2010 039 980号明細書

上記に鑑みて、本発明は、新規なタイプの燃料噴射ノズル、新規なタイプのシリンダーヘッド、新規なタイプの組み付けブッシュ、ならびに、少なくとも、シリンダーヘッドおよび少なくとも一つの燃料噴射ノズルからなる構造体（集合体）を創出するという目的に基づくものである。

この目的は、請求項１に記載の燃料噴射ノズルによって解決される。

本発明に基づく燃料噴射ノズルは、内燃エンジンのシリンダーヘッドに搭載することが可能であり、燃料噴射ノズルは、その一部を用いて直接あるいは組み付けブッシュを間に介在させて間接的にシリンダーヘッドのリセス内に導入することができ、かつ、シリンダーヘッド上でロッキングデバイスを介して、この導入ポジションでロックすることができ、それを介して燃料噴射ノズルをシリンダーヘッドのリセス内に直接あるいは間接的に導入できる燃料噴射ノズルの一部は外側輪郭を有し、この外側輪郭は、専ら、既定の相対ポジションでの、シリンダーヘッドへの燃料噴射ノズルの組み付けを可能とする。

本発明によれば、専ら規定された相対ポジションでの内燃エンジンのシリンダーヘッドへの燃料噴射ノズルの確実な組み付けが可能である。このために、設置ポジションのその後の修正（これは、従来技術によれば適切ならば必要とされることがあった）を排除することができる。

したがって本発明は、エラーの原因および内燃エンジンのシリンダーヘッドへの燃料噴射ノズルの組み付けの間の時間の浪費を低減する。

本発明のさらなる利点は、シリンダーヘッドへの、その組み付けの間の燃料噴射ノズルのダメージのリスクを回避できることである。したがって、本発明によって、ロッキングデバイスが燃料噴射ノズルの外側輪郭と不正確な相対ポジションで出会い、これによって組み付けの間に燃料噴射ノズルに損傷が生じる、というリスクが存在しないように、燃料噴射ノズルのリセス（その中には、シリンダーヘッド上で燃料噴射ノズルをロックするために、ロッキングデバイスを導入できる）が、常に、正確に、ロッキングデバイスに対して整列させられることを保証できる。

好ましくは、（それを介して、燃料噴射ノズルをシリンダーヘッドのリセス内に直接あるいは間接的に導入できる）燃料噴射ノズルの一部の外側輪郭は、多角形状に、特に多角形状でかつ軸対称に形成される。（それを介して、燃料噴射ノズルをシリンダーヘッドのリセス内に直接あるいは間接的に導入できる）燃料噴射ノズルの一部の外側輪郭の多角形状の、そして軸対称の輪郭取りは、生産に関して特に好ましい。これによって、燃料噴射ノズルを専ら規定された相対ポジションで、シリンダーヘッド上に組み付けることができることを容易に保証できる。

本発明はさらに、請求項６に記載の、少なくとも一つのそうした燃料噴射ノズルを受け容れるためのシリンダーヘッド、請求項１１に記載のシリンダーヘッドへの燃料噴射ノズルの組み付けのための組み付けブッシュ、そして請求項１２に記載の、少なくとも、シリンダーヘッドおよび少なくとも一つの燃料噴射ノズルからなる構造体に関する。

本発明の好ましいさらなる展開は、従属請求項および以下の説明からもたらされる。本発明の代表的な実施形態について図面を用いて詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

燃料噴射ノズル、シリンダーヘッド、そして任意の組み付けブッシュからなる構造体を分解状態で示す図である。

本発明は、内燃エンジンの燃料噴射ノズル、少なくとも一つの燃料噴射ノズルを受け容れるためのシリンダーヘッド、そしてシリンダーヘッドへの燃料噴射ノズルの組み付けのための任意のブッシュに関する。さらに本発明は、少なくとも、シリンダーヘッドおよび少なくとも燃料噴射ノズルからなる構造体に関する。

図１は、燃料噴射ノズル１、シリンダーヘッド２、そして組み付けブッシュ３からなる構造体の概略分解図であるが、この組み付けブッシュ３は、燃料噴射ノズル１の間接的な組み付けの間、シリンダーヘッド２のリセス４内で、シリンダーヘッド２と燃料噴射ノズル1との間に配置することができる。この組み付けブッシュ３は任意の組み立て部品である。

図１に示される代表的実施形態とは対照的に、本発明の変形例を考えることができ、この変形例においては、組み付けブッシュ３は省略され、したがって燃料噴射ノズル１は、シリンダーヘッド２のリセス４内に直接収容される。

本発明に基づく燃料噴射ノズル１は部分５を備え、これを介して、燃料噴射ノズル１を、直接あるいは組み付けブッシュ３を間に介在させて間接的に、シリンダーヘッド２のリセス４内に導入することができるが、ここで、このポジションでシリンダーヘッド２内に導入された燃料噴射ノズル１は、ロッキングデバイス６を介してロックすることができ、これは、この目的のために、シリンダーヘッド２のリセス７内に、そして燃料噴射ノズル１の対応するリセス８内に導入することができる。

燃料噴射ノズル１とシリンダーヘッド２との間に組み付けブッシュ３が配置されるこの例では、ロッキングデバイス６はまた、組み付けブッシュ３の対応するリセス９を貫通する。

燃料噴射ノズル１の部分５（これを介して燃料噴射ノズル１はシリンダーヘッド２のリセス４内に外側輪郭１０として導入できる）は、専ら既定のポジションで、すなわちシリンダー２に対する燃料噴射ノズル１の既定の軸方向角ポジションで、シリンダーヘッド２への燃料噴射ノズル１の組み付けを可能とする。

図１に示す代表的実施形態（この実施形態では、燃料噴射ノズル１は、組み付けブッシュ３を間に介在させて、シリンダーヘッド２のリセス４内に間接的に導入できる）では、シリンダーヘッド２のリセス４は、組み付けブッシュ３の外側輪郭１１に適合させられた内側輪郭１２を有し、さらに、後者のリセス１３上の組み付けブッシュ３（これは燃料噴射ノズル１を受け容れる役割を果たす）は、燃料噴射ノズル１の外側輪郭１０に適合させられた内側輪郭１４を有する。

組み付けブッシュ３の外側輪郭１１との、シリンダーヘッド２のリセス４の内側輪郭１２の相互作用は、専ら、既定の相対ポジションで、組み付けブッシュ３をシリンダーヘッド２のリセス４内に導入可能であることを保証する。

燃料噴射ノズル１の外側輪郭１０との、組み付けブッシュ３の内側輪郭１４の相互作用は、燃料噴射ノズル１が、専ら、既定の相対ポジションで組み付けブッシュ３内に、したがって専ら既定の相対ポジションで、シリンダーヘッド２、すなわちそのリセス４内に導入可能であることを保証する。

既に説明したように、組み付けブッシュ３は任意の組み立て部品であり、図示する代表的実施形態とは対照的に、燃料噴射ノズル１はまた、シリンダーヘッド２のリセス４内に直接導入することもできる。

この例では、燃料噴射ノズル１の外側輪郭１０は、燃料噴射ノズル１を専ら既定の相対ポジションで、すなわち軸方向角ポジションで、シリンダーヘッド２に対して搭載できるように、シリンダーヘッド２のリセス４の内側輪郭１２と直接相互作用する。

図１から明らかであるように、シリンダー１５，１６および１７は、それぞれ、図示する代表的実施形態では、組み付けブッシュ３およびシリンダーヘッド２のリセス４だけでなく、燃料噴射ノズル１の一部５にも形成されるが、これは、シリンダーヘッド２のリセス内での組み付けブッシュ３の、そして組み付けブッシュ３内での燃料噴射ノズル１の挿入深さを制限する。

したがって、互いに対するコンポーネント１．２および３の軸方向角ポジションの正確な相対ポジションが保証されるだけでなく、それらの既定の軸方向挿入深さが、むしろ、同様に保証され、この結果、リセス７，８および９が常に互いに対して正確に方向付けられ、かつ、シリンダーヘッド２上で燃料噴射ノズル１をロックするためのロッキングデバイスを、リセス８内への燃料噴射ノズル１に関するダメージのリスクを伴わずに挿入できる。

図示する好ましい実施形態においては、内側輪郭１２，１４および外側輪郭１０，１１はそれぞれ、多角形状に、かつ、軸対称に具現化される。この例では、製造に関して、燃料噴射ノズル１を、専ら既定の相対ポジションで、シリンダーヘッド２に組み付けることが可能であることを特に容易に保証できる。

内側輪郭１２，１４の、そして外側輪郭１０，１１の軸対称な多角形輪郭取りは、好ましくは、既に説明したように、適切ならば組み付けブッシュ３を間に介在させて、燃料噴射ノズルを、専ら、既定の軸方向角ポジションでシリンダーヘッド２上において組み付けることができるように、それぞれの内側輪郭１２，１４および外側輪郭１０，１１のそれぞれの多角形プロファイルの優先的な三つのコーナー領域の少なくとも一つにおいて、別なコーナー領域と比べて半径偏差が生じるように実施される。

それぞれの相互作用する内側輪郭１２，１４および外側輪郭１０，１１は、ある種の多角形状シャフト‐ハブ接続部を形成する。

本発明はさらに、少なくとも一つのそうした燃料噴射ノズル１を受け容れるためのシリンダーヘッド２に、そして任意の組み付けブッシュ３に関するが、これは、シリンダーヘッド２への燃料噴射ノズル１の間接的組み付けの際に、シリンダーヘッド２と燃料噴射ノズル１との間に配置される。シリンダーヘッド２の、そして組み付けブッシュ３の特徴は既に説明したとおりである。

本発明はさらに、シリンダーヘッド２と少なくとも一つの燃料噴射ノズル１とからなる構造体に関し、シリンダーヘッド２と上記あるいは各燃料噴射ノズル１との間には、任意の組み付けブッシュ３のそれぞれを配置することができる。

１燃料噴射ノズル
２シリンダーヘッド
３組み付けブッシュ
４リセス
５ピストン
６ロッキングデバイス
７リセス
８リセス
９リセス
１０外側輪郭
１１外側輪郭
１２内側輪郭
１３リセス
１４内側輪郭
１５ショルダー
１６ショルダー
１７ショルダー

Claims

内燃エンジンの燃料噴射ノズル（１）であって、前記内燃エンジンのシリンダーヘッド（２）に対して組み付けることが可能であり、前記燃料噴射ノズル（１）は、その一部（５）を用いて、直接あるいは組み付けブッシュ（３）を間に介在させて間接的に、前記シリンダーヘッド（２）のリセス（４）内に挿入することができ、かつ、この挿入ポジションでは、ロッキングデバイス（６）を介して、前記シリンダーヘッド（２）上でロック可能であり、それを介して前記燃料噴射ノズル（１）を前記シリンダーヘッド（２）の前記リセス（４）内に直接あるいは間接的に挿入できる前記燃料噴射ノズル（１）の前記一部（５）は外側輪郭（１０）を有し、この外部輪郭（１０）は、専ら規定された相対ポジションでの前記シリンダーヘッド（２）への前記燃料噴射ノズル（１）の組み付けを可能とすることを特徴とする燃料噴射ノズル（１）。
前記燃料噴射ノズル（１）は前記シリンダーヘッド（２）の前記リセス（４）内に直接的に挿入することができ、前記シリンダーヘッド（２）の前記リセス（４）は、前記燃料噴射ノズル（１）の前記外側輪郭（１０）に適合させられた内側輪郭（１２）を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ノズル。
前記燃料噴射ノズル（１）は、前記組み付けブッシュ（３）を間に介在させて間接的に前記シリンダーヘッド（２）の前記リセス（４）内に挿入可能であり、前記シリンダーヘッド（２）の前記リセス（４）は、前記組み付けブッシュ（３）の外側輪郭（１１）に適合させられた内側輪郭（１２）を有し、かつ、前記組み付けブッシュ（３）は、そのリセス（１３）に関して、前記燃料噴射ノズル（１）の前記部分（５）の前記外側輪郭（１０）に適合させられた内側輪郭（１４）を有する前記燃料噴射ノズル（１）の前記部分（５）を受け入れる役割を果たすことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ノズル。
それを介して前記燃料噴射ノズル（１）を前記シリンダーヘッド（２）の前記リセス（４）内に直接あるいは間接的に挿入することができる、前記燃料噴射ノズル（１）の前記部分（５）の前記外側輪郭（１０）は多角形状に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の燃料噴射ノズル。
それを介して前記燃料噴射ノズル（１）を前記シリンダーヘッド（２）の前記リセス（４）内に直接あるいは間接的に挿入することができる、前記燃料噴射ノズル（１）の前記部分（５）の前記外側輪郭（１０）は軸対称に形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の燃料噴射ノズル。
内燃エンジンのシリンダーヘッド（２）であって、その上には少なくとも一つの燃料噴射ノズル（１）を組み付けることが可能であり、前記個々の燃料噴射ノズルは、その一部（５）を用いて、直接あるいは組み付けブッシュ（３）を間に介在させて間接的に、前記シリンダーヘッド（２）のリセス（４）内に挿入することができ、かつ、挿入されたポジションはロッキングデバイス（６）を介して前記シリンダーヘッド（２）上でロックすることができ、燃料噴射ノズル（１）の直接あるいは間接的な受け入れのために機能する、前記シリンダーヘッド（２）の前記あるいは各リセス（４）は、内側輪郭（１２）を有し、この内側輪郭（１２）は、専ら、既定の相対ポジションでの、前記シリンダーヘッド（２）への前記それぞれの燃料噴射ノズル（１）の組み付けを可能とすることを特徴とするシリンダーヘッド（２）。
前記個々のリセス（４）内には、組み付けブッシュ（３）を間に介在させて、燃料噴射ノズル（１）を間接的に導入することができ、前記リセス（４）の前記内側輪郭（１２）は、前記組み付けブッシュ（３）の外側輪郭（１１）に適合させられており、かつ、前記組み付けブッシュは、前記燃料噴射ノズルを受け入れる役割を果たす、そのリセス（１３）に、前記燃料噴射ノズルの前記外側輪郭（１０）に適合させられた内側輪郭（１４）を有することを特徴とする請求項６に記載のシリンダーヘッド。
前記個々のリセス（４）内には燃料噴射ノズルを直接導入することができ、前記リセス（４）の前記内側輪郭（１２）は前記燃料噴射ノズルの外側輪郭（１０）に適合させられていることを特徴とする請求項６に記載のシリンダーヘッド。
前記シリンダーヘッド（２）の前記個々のリセス（４）の前記内側輪郭（１２）は、多角形状に形成されていることを特徴とする請求項６ないし請求項８のいずれか１項に記載のシリンダーヘッド。
前記シリンダーヘッド（２）の前記個々のリセス（４）の前記内側輪郭（１２）は、軸対称に形成されていることを特徴とする請求項６ないし請求項９のいずれか１項に記載のシリンダーヘッド。