[0001] Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines
Dieselmotors nach Patentanmeldung P 43 18 434.0 sowie eine Halterung für eine auf
ein so gehaltertes Kraftstoffeinspritzventil wirkende Einzeleinspritzpumpe.
[0002] Bei einer Haltevorrichtung gemäß der Hauptanmeldung ist neben dem Spannbügel eine
gesonderte Einspritzpumpe erforderlich, welche den Kraftstoff über eine extern verlegte
Einspritzleitung dem Spannbügel und über diesen dem Düsenhalter und somit der Einspritzdüse
zuführt. Für diese Einspritzpumpe muß ausreichender zusätzlicher Einbauraum vorgesehen
werden. Von der Einspritzpumpe muß zu jedem Spannbügel eine Einspritzleitung führen,
wobei die einzelnen Einspritzleitungen untereinander möglichst gleich lang sein sollen,
um gleiche Druckvoraussetzungen an jeder Einspritzdüse zu erreichen.
[0003] Um diese Forderungen zu erfüllen, ist erheblicher technischer Aufwand erforderlich.
Infolge der baulich bedingten Länge der Einspritzleitungen kann sich insbesondere
bei Direkteinspritzung ein zu großes hydraulisches Totvolumen ergeben, so daß eine
exakte Zumessung der Kraftstoffmengen nicht mehr möglich ist. Um die erforderlichen
extrem hohen Einspritzdrücke für Dieselbrennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung
erzielen zu können, ist es bekannt, jeder Einspritzdüse eine Einzeleinspritzpumpe
zuzuordnen und diese dann mit einer Nockenwelle anzutreiben (DE Zeitschrift Mot 12/93,
Beilage Jufa, Seite 10 bis 13). Bei solchen Pumpe-Düse-Einheiten sind keine gesondert
verlegten Einspritzleitungen erforderlich. Sie haben dadurch ein sehr kleines hydraulisches
Totvolumen und sind für höchste Einspritzdrücke gut geeignet. Bei den bekannten Ausführungen
ohne zusätzliche Einspritzleitungen zwischen Einzeleinspritzpumpe und Einspritzdüse
sind Einspritzdüse und Einzeleinspritzpumpe aber gleichachsig übereinander angeordnet
und erfordern so eine erhebliche Bauhöhe. Bei einer Anordnung einer solchen Pumpe-Düse-Einheit
unter einer im Zylinderkopf angeordneten Nockenwelle entsteht eine Motorbauhöhe, die
insbesondere im Kraftfahrzeugbau oft einer Anwendung entgegensteht.
[0004] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der eingangs
genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß neben den Vorteilen der Pumpe-Düse-Einheit
auch eine flache, insbesondere für Kraftfahrzeuge brauchbare Motorbauart auch bei
Anordnung der Einspritzdüse zentral zum Brennraum und unterhalb einer Nockenwelle
möglich ist.
[0005] Erfindungsgemäß wird dies durch die im Hauptanspruch genannten Merkmale der Erfindung
gelöst.
[0006] Da so die Einzeleinspritzpumpen seitlich neben der Nockenwelle liegen, tragen sie
zur Bauhöhe des Motors nicht bei. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß bei
einer solchen Anordnung die Druckseite der Pumpe unmittelbar benachbart an der Mündungsstelle
des Druckkanals des Spannbügels liegt und somit eine nur sehr kurze Verbindungsleitung
erforderlich ist.
[0007] Diese Verbindungsleitung kann vollständig innerhalb des Pumpengehäuses verlaufen,
wenn das Pumpengehäuse und der Spannbügel von einem gemeinsamen am Zylinderkopf befestigten
Flansch ausgehen.
[0008] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher
beschrieben.
[0009] In einem Zylinderkopf 1 eines Dieselmotors ist jedem Zylinder eine Einspritzdüse
11 zugeordnet, die in einer Kammer 9 des Zylinderkopfes 1 von einem Düsenhalter 10
gehalten ist. Der Düsenhalter 10 stützt sich über eine Dichtung 13 auf einer Dichtfläche
12 der Kammer 9 ab. Eine Kugel 22 in einer Einsenkung des Düsenhalters 10 hält in
Verbindung mit einer Nut 24 in der Wand der Kammer 9 den Düsenhalter 10 in einer definierten
Lage. An der oberen Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 befindet sich ein Dichtkonus,
von dessen Zentrum aus ein Druckkanal 17 zur Einspritzdüse 11 führt und von dessen
Randbereich eine Leckölbohrung 20 zu den Leckölbereichen des Düsenhalters 10 führt.
Die obere Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 überragt nur geringfügig den oberen Bereich
14 des Zylinderkopfes 1. Über dem Düsenhalter 10, jedoch unterhalb der Nockenwelle
6, liegt ein Spannbügel 29, der sich mit einem Kugelstutzen 30 auf dem Dichtkonus
an der Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 abstützt und der an einem seiner beiden Enden
mit einem Flansch 46 verbunden ist und mit seinem anderen freien Ende durch eine Spannschraube
31 zu dem Düsenhalter 10 hin spannbar ist. Der Flansch 46 und somit auch der Spannbügel
29 stützen sich in einer Aufnahmeöffnung 28 eines Steges 26 am Rand des Zylinderkopfes
1 ab. Mit dem Flansch 46 verbunden ist eine Einzeleinspritzpumpe 47, deren Mittelachse
annähernd parallel zur Längsrichtung des Spannbügels 29 in Höhe der Nockenwelle 6
verläuft. Ein Rollenstößel 48 des Pumpenkolbens 49 steht mit einem Nocken der Nockenwelle
6 in Wirkverbindung. Die Einzeleinspritzpumpe 47 ist in an sich bekannter Weise mit
einem elektronisch gesteuerten Magnetventil 50 verbunden, welches den Druckraum 51
der Einzeleinspritzpumpe 47 bei Einspritzende bzw. bei Nullförderung entlastet. Der
Druckraum 51 ist mit einem Kanal 52 im Flansch 46 direkt mit dem Druckkanal 33 im
Spannbügel 29 und somit mit der Einspritzdüse 11 verbunden. Die Leckölbohrung 20 steht
über eine im Spannbügel 29 verlaufende Leckölbohrung 40 mit einer unter geringem Förderdruck
stehenden Kraftstoffzuführleitung 53 in Verbindung. Von der Kraftstoffzuführleitung
53 führt ein Kanal 54 im Flansch 46 zum Druckraum 51, wobei die Mündung dieses Kanals
54 im Druckraum 51 bei Eintauchen des Pumpenkolbens 49 überfahren wird, so daß sich
im Druckraum 51 der erforderliche Einspritzdruck aufbauen kann.
[0010] Bei der Montage wird der Flansch 46 zusammen mit der an ihm befestigten Einzeleinspritzpumpe
47 und dem Spannbügel 29 in geringer Schräglage in die Aufnahmeöffnung 28 eingeführt,
so, daß der Kugelstutzen 30 am Spannbügel 29 über den Dichtkonus auf der Stirnseite
15 des Düsenhalters 10 gelangt. Diese Schräglage wird durch den elastischen Dichtring
32 ermöglicht, der den Flansch 46 gegenüber dem Steg 26 abdichtet. Danach kann der
Flansch 46 gegenüber dem Steg 26 des Zylinderkopfes 1 mittels Flanschbefestigungsschrauben
55 festgelegt werden. Jetzt kann durch Anziehen der Spannschraube 31 der Kugelstutzen
30 des Spannbügels 29 auf die Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 gepreßt werden, wobei
sich der Spannbügel 29 über seine Länge biegeelastisch verformen wird. Der Spannbügel
29 wirkt so als Biegefeder und hält auch bei unterschiedlichen Wärmedehnungen von
Düsenhalter 10 und Zylinderkopf 1 die Spannkraft auf den Düsenhalter 10 nahezu konstant.
[0011] Mit einer derartigen Haltevorrichtung kann nicht nur eine geringe Motorbauhöhe erzielt
werden, obwohl die Düsenhalter 10 direkt unterhalb der einzigen Nockenwelle 6 angeordnet
sind, es können auch in unmittelbarer Nähe der Einspritzdüsen 11 angeordnete Einzeleinspritzpumpen
47 verwendet werden, die infolge ihrer Halterung die Motorbauhöhe nicht vergrößern.
Die bei Einzeleinspritzpumpen bekannten Vorteile der kurzen Einspritzleitungen, die
bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich aus dem Kanal 52 im Flansch 46,
dem Druckkanal 33 im Spannbügel 29 und dem Druckkanal 17 im Düsenhalter 10 besteht,
bleiben erhalten.
[0012] Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
So kann der Spannbügel 29 in einer separaten Aufnahmeöffnung am Steg 26 des Zylinderkopfes
1 neben einer weiteren Flanschaufnahme im Steg 26 für die Einzeleinspritzpumpe 47
gehalten sein. Die separate Aufnahmeöffnung für den Spannbügel 29 kann auch im Flansch
für die Befestigung der Einzeleinspritzpumpe 47 vorgesehen sein. Bei derartigen Ausführungen
wird dann allerdings eine kurze zusätzliche Druckleitungsverbindung zwischen Einzeleinspritzpumpe
und Spannbügel erforderlich.
1. Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors, bei der ein
Düsenhalter (10) von oben her in eine im Zylinderkopf (1) des Dieselmotors befindlichen
Kammer (9) eingesetzt, in dieser durch zylindrische Flächen zentriert und durch Spannmittel
mit einem Dichtbund auf eine Dichtfläche (12) der Kammer (9) gepreßt ist und bei der
eine von einer Kraftstoffeinspritzpumpe kommende Einspritzleitung (39) seitlich am
Zylinderkopf (1) an den Düsenhalter (10) geführt ist, wobei sich der Düsenhalter (10)
axial bis zu einem unterhalb einer Nockenwelle (6) quer zur Mittelachse des Düsenhalters
(10) angeordneten Spannbügel (29) erstreckt, an seiner oberen Stirnseite (15) einen
Dichtkonus aufweist, von dessen Zentrum aus ein Druckkanal (17) zu einer Einspritzdüse
(11) führt und von dessen Randbereich eine Leckölbohrung (20) zu einem Leckölbereich
führt, der Spannbügel (29) sich mit einem zwischen seinen Enden angeordneten Kugelstutzen
(30) auf dem Dichtkonus des Düsenhalters (10), mit einem seiner Endbereiche in einer
seitlich am Zylinderkopf (1) befindlichen Aufnahmeöffnung (28) und mit seinem anderen
Endbereich über eine Spannschraube (31) am Zylinderkopf (1) abstützt, vom Zentrum
des Kugelstutzens (30) ein Druckkanal (33) und vom Randbereich (21) des Kugelstutzens
(30) eine Leckölbohrung (40) in den Bereich einer Stirnseite des Spannbügels (29)
führen, der Randbereich zwischen Dichtkonus des Düsenhalters (10) und Kugelstutzens
(30) des Spannbügels (29) nach außen hin durch eine elastische Dichtung begrenzt ist
und im Bereich der Stirnseite des Spannbügels (29) der Druckkanal (33) mit der Einspritzleitung
und die Leckölbohrung mit einer Sammelleitung verbunden sind nach Patentanmeldung
P 43 18 434.0 sowie eine Halterung für eine auf ein so gehaltertes Kraftstoffeinspritzventil
wirkende Einzeleinspritzpumpe, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzeleinspritzpumpe (47) in Höhe der Nockenwelle (6) und mit ihrer Mittenachse
im wesentlichen parallel zu jedem Spannbügel (29) verlaufend jeweils seitlich am Zylinderkopf
(1) angeordnet und befestigt ist, deren Pumpenkolben (49) jeweils von einem Nocken
der Nockenwelle (6) beaufschlagt und deren Druckraum (51) über einen Kanal (52) direkt
mit dem Druckkanal (17) im Spannbügel (29) verbunden ist.
2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse der Einzeleinspritzpumpe (47) und der Spannbügel (29) einen gemeinsamen
Flansch (46) bilden, welcher seitlich am Zylinderkopf (1) befestigt ist, wobei der
Spannbügel (29) gegenüber dem Flansch (46) und der an ihm befindlichen Einzeleinspritzpumpe
(47) unter der Kraft der Spannschraube (31) biegeelastisch auf den Düsenhalter (10)
hin verformbar ist.
