Befestigungsvorrichtung

Abstract

 Eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Brennstoffeinspritzventils (1) in einem Zylinderkopf (2) einer Brennkraftmaschine weist zumindest einen Niederhalter (11) auf, der an einer Stirnseite (12) des Zylinderkopfes (2) befestigt ist und das Brennstoffeinspritzventil (1) in einer Aufnahmebohrung (9) des Zylinderkopfes (2) fixiert. Der zumindest eine Niederhalter (11) stützt sich dabei auf einem an einem abströmseitigen Ende (6) des Brennstoffeinspritzventils (1) ausgebildeten Absatz (7) ab und umfasst das Brennstoffeinspritzventil (1) zumindest teilweise. Der Niederhalter (11) ist einstückig und in Form eines Niederhaltetopfes (17) ausgebildet.

Beschreibung

Stand der Technik

[0001] Die Erfindung geht aus von einer Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Brennstoffeinspritzventils nach der Gattung des Hauptanspruchs.

[0002] Es ist bereits aus der DE 29 26 490 C2 eine Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil zur Befestigung an einem Saugrohr bekannt, bei welcher die axiale Fixierung des Brennstoffeinspritzventils an der Brennstoffverteilerleitung bzw. an einem Stecknippel durch ein Befestigungselement erfolgt, das als U-förmige Sicherungsklammer gestaltet ist, die mit zwei in radialer Richtung federnden Schenkeln versehen ist. Die Sicherungsklammer greift dabei im montierten Zustand durch entsprechende Aussparungen des Stecknippels und ist in eine als Ringnut ausgebildete Ausnehmung in einem Anschluss-Stutzen des Brennstoffeinspritzventils einrastbar. Das axiale Spiel zwischen den Aussparungen und der Sicherungsklammer sowie zwischen der Ringnut und der Sicherungsklammer soll dabei klein gehalten werden, um eine exakte Fixierung des Brennstoffeinspritzventils ohne Verspannungen der Dichtung zu erreichen.

[0003] Nachteilig an der aus der DE 29 26 490 C2 bekannten Befestigungsvorrichtung ist insbesondere die verspannende Wirkung der verschiedenen Halterungsteile auf das Brennstoffeinspritzventil. Der im Brennstoffeinspritzventil erzeugte Kraftfluss führt zu Verformungen und somit zu Hubänderungen der Ventilnadel bis zum Verklemmen sowie zu einer Druck- oder Biegebelastung der Gehäuseteile, die im allgemeinen dünnwandig und an mehreren Stellen miteinander verschweißt sind. Zudem führt jede Befestigungsmaßnahme beispielsweise durch einen Auflagebund zu einer Vergrößerung der radialen Ausdehnung des Brennstoffeinspritzventils und damit zu einem erhöhten Platzbedarf beim Einbau.

Vorteile der Erfindung

[0004] Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, dass das Brennstoffeinspritzventil an einem abspritzseitigen Ende einen daran befestigten Bund oder Absatz aufweist, an welchem ein biegsamer Niederhalter angreift, welcher das Ende des Brennstoffeinspritzventils ganz oder teilweise umfasst, wodurch das Brennstoffeinspritzventil im Zylinderkopf niedergehalten wird. Dadurch wirken Axial- oder Biegekräfte nur am abströmseitigen Ende auf das Ventilgehäuse.

[0005] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Befestigungsvorrichtung möglich.

[0006] Von Vorteil ist insbesondere, dass die Niederhalter einfach durch Stanzen aus Blech herstellbar und sowohl für einzelne Brennstoffeinspritzventile als auch für Reihenanordnungen von Brennstoffeinspritzventilen geeignet sind.

[0007] Vorteilhafterweise sind die Niederhalter durch Schrauben oder Spannpratzen in einfacher Weise an der Stirnseite des Zylinderkopfes fixiert.

[0008] Von Vorteil ist weiterhin, dass der Niederhalter in Form eines Niederhaltetopfes ausgeformt ist, der dem Brennstoffeinspritzventil in der Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes eine größere Stabilität verleiht.

[0009] Ebenfalls von Vorteil ist dabei die Ausbildung von Schlitzungen und elastischen Laschen am Ende des Niederhaltetopfes, die eine schnelle und einfache Montage und Demontage des Brennstoffeinspritzventils erlauben.

[0010] Durch Stufen im Niederhaltetopf ist die Befestigungsvorrichtung in nahezu jede Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes einbaubar und kann dadurch auch als Adapter bei zu großen Bohrungsquerschnitten verwendet werden.

Zeichnung

[0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäß ausgestalteten Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil,

Fig. 2A-B

jeweils eine schematische Aufsicht auf die erfindungsgemäß ausgestaltete Befestigungsvorrichtung,

Fig. 3

eine schematische Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung,

Fig. 4

eine schematische Schnittansicht der in Fig. 3 dargestellten Befestigungsvorrichtung, und

Fig. 5

eine schematische Ansicht des Befestigungsvorgangs eines Brennstoffeinspritzventils mit der in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellten Befestigungsvorrichtung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

[0012] Fig. 1 zeigt einen stark schematisierten Teilschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Befestigungsvorrichtung für ein Brennstoffeinspritzventil.

[0013] Ein Brennstoffeinspritzventil 1 ist dabei in Form eines direkt einspritzenden Brennstoffeinspritzventils 1 ausgeführt, das zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer nicht weiter dargestellten, insbesondere gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine in einen Zylinderkopf 2 eingebaut ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist an einem zulaufseitigen Ende 3 eine Verbindung zu einer Brennstoffzuleitung 4 auf. Das Brennstoffeinspritzventil 1 verfügt über einen Anschluss 5 für die elektrische Kontaktierung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1.

[0014] An einem abströmseitigen Ende 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 ist ein Absatz 7 ausgebildet, der an einer Wandung 8 einer Aufnahmebohrung 9 des Zylinderkopfes 2 anliegt. Der Absatz 7 kann dabei beispielsweise durch Drehen hergestellt werden, oder es kann mittels Schweißen eine kugelige Form am abströmseitigen Ende 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 befestigt werden, wodurch zudem noch eine gute Führung in der Aufnahmebohrung 9 erzielt wird.

[0015] Um das Brennstoffeinspritzventil 1 in der Aufnahmebohrung 9 des Zylinderkopfes 2 zu fixieren, ist erfindungsgemäß eine Befestigungsvorrichtung 10 vorgesehen. Die Befestigungsvorrichtung 10 besteht aus einem Niederhalter 11, welcher im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet ist und am abströmseitigen Ende 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 anliegt. Vorzugsweise sind die Niederhalter 11 aus Blech beispielsweise gestanzt. Die Niederhalter 11 stützen sich an dem am abströmseitigen Ende 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 ausgebildeten Absatz 7 ab. Die Niederhalter 11 sind mit Seitenteilen 16 an einer Stirnseite 12 des Zylinderkopfes 2 entweder, wie in Fig. 1 links dargestellt, mittels einer in den Zylinderkopf 2 einschraubten Schraube 13, oder, wie in Fig. 1 rechts dargestellt, mittels einer ebenfalls an der Stirnseite 12 des Zylinderkopfes 2 angebrachten Spannpratze 14 befestigt. Letztere zeichnet sich durch eine leichtere Montierbarkeit aus, da auf eine Bohrung im Niederhalter 11 verzichtet werden kann.

[0016] Die bevorzugte Form der Niederhalter 11 ist dabei so gewählt, dass durch die Fixierung der Seitenteile 16 an der Stirnseite 12 des Zylinderkopfes 2 eine Federwirkung entsteht, die das Brennstoffeinspritzventil 1 über den Absatz 7 in die Aufnahmebohrung 9 im Zylinderkopf 2 drückt. Die axiale Stabilität des Brennstoffeinspritzventils 1 wird dabei einerseits durch die Führung der Brennstoffleitung 4, andererseits durch die teilweise Umfassung der Niederhalter 11 im Bereich des abströmseitigen Endes 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 erreicht.

[0017] Fig. 2A und 2B stellen eine schematische Aufsicht auf zwei Varianten der erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung 10 des Brennstoffeinspritzventils 1 dar. Gleiche Bauteile sind dabei in allen Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

[0018] Blickt man in Strömungsrichtung des Brennstoffs auf die Befestigungsvorrichtung 10, erkennt man die über die Stirnseite 12 des Zylinderkopfes 2 herausragenden Seitenteile 16 der Niederhalter 11. Sie sind in Fig. 2A und 2B beispielhaft mit Bohrungen 15 zur Befestigung am Zylinderkopf 2 versehen.

[0019] Fig. 2A stellt dabei ein symmetrisches Paar von Niederhaltern 11 dar, die zur Befestigung eines einzelnen Brennstoffeinspritzventils 1 dienen, während Fig. 2B einer möglichen Reihenanordnung mehrerer Brennstoffeinspritzventile 1 Rechnung trägt, indem zur einfacheren Befestigung und zur weiteren Stabilisierung jeweils benachbarte Niederhalter 11 einstückig ausgeführt sind.

[0020] Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Befestigungsvorrichtung 10 für ein Brennstoffeinspritzventil 1.

[0021] Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel der Befestigungsvorrichtung 10 ist das in Fig. 3 beschriebene zweite Ausführungsbeispiel einstückig bzw. in Topfform ausgebildet. Ein Niederhaltetopf 17 weist wiederum zwei Seitenteile 16 mit Bohrungen 15 zur Befestigung des Niederhaltetopfes 17 an der Stirnseite 12 des Zylinderkopfes 2 auf. Eine Ausnehmung 18 dient der Durchführung der nicht dargestellten elektrischen Leitung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1. Ein solcher Niederhaltetopf 17 kann beispielsweise durch Tiefziehen hergestellt werden.

[0022] Um das Brennstoffeinspritzventil 1 mit dem an seinem abströmseitigen Ende 6 ausgebildeten Absatz 7 in den Niederhaltetopf 17 einführen zu können, ist zumindest eine Schlitzung 19, im vorliegenden Ausführungsbeispiel derer zwei, die symmetrisch an einem abströmseitigen Ende 22 des Niederhaltetopfes 17 angeordnet sind, vorgesehen. Zur Anpassung an die äußere Form des Brennstoffeinspritzventils 1 bzw. der Aufnahmebohrung 9 des Zylinderkopfes 2 weist der Niederhaltetopf 17, wie in Fig. 4 verdeutlicht, mehrere Stufen 20 auf.

[0023] Fig. 5 stellt eine schematische Ansicht des Befestigungsvorgangs eines Brennstoffeinspritzventils 1 in der in Fig. 3 und 4 dargestellten Befestigungsvorrichtung 10 dar.

[0024] Wie bereits weiter oben erwähnt, muss bei einer topfförmigen Ausbildung der Befestigungsvorrichtung 10 zumindest eine Schlitzung 19 vorhanden sein, um das durch den Absatz 7 verdickte Ende 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 in den Niederhaltetopf 17 einrasten zu können. Der Vorgang, mittels dessen das Brennstoffeinspritzventil 1 in den Niederhaltetopf 17 eingefügt wird, ist in Fig. 5 stark schematisiert dargestellt.

[0025] Beim Einschieben des Brennstoffeinspritzventils 1 weichen zunächst der Schlitzung 19 benachbarte Laschen 21 des Niederhaltetopfes 17 durch den Druck auf den Absatz 7 am abströmseitigen Ende 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 zurück. Dies ist aus dem linken Teil von Fig. 5 ersichtlich.

[0026] Wird das Brennstoffeinspritzventil 1 weiter gegen die Federkraft der Laschen 21 in den Niederhaltetopf 17 gedrückt, schnappen diese zulaufseitig des Absatzes 7 in ihre ursprüngliche Form zurück und liegen am Brennstoffeinspritzventil 1 an. Gleichzeitig kann durch ein kurzzeitiges Anziehen des montierten Brennstoffeinspritzventils 1 erreicht werden, dass sich die Laschen 21 an dem Absatz 7 abstützen und nach der Montage von Brennstoffeinspritzventil 1 und Niederhaltetopf 17 in der Aufnahmebohrung 9 des Zylinderkopfes 2 das Brennstoffeinspritzventil 1 fixieren. Soll das Brennstoffeinspritzventil 1 demontiert werden, wird es aus dem Niederhaltetopf 17 herausgezogen, was durch eine kugelige Form des Absatzes 7 erleichtert wird.

[0027] Die Befestigung des Niederhaltetopfes 17 kann wie im ersten Ausführungsbeispiel mittels Schrauben 13, die durch die Bohrungen 15 geführt werden, oder mittels Spannpratzen 14 erfolgen.

[0028] Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und beispielsweise auch für Brennstoffeinspritzventile 1 zur Einspritzung in den Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine anwendbar.

Ansprüche

1. Befestigungsvorrichtung zur Befestigung eines Brennstoffeinspritzventils (1) in einem Zylinderkopf (2) einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Niederhalter (11), der an einer Stirnseite (12) des Zylinderkopfes (2) befestigt ist und das Brennstoffeinspritzventil (1) in einer Aufnahmebohrung (9) des Zylinderkopfes (2) fixiert, wobei sich der zumindest eine Niederhalter (11) auf einem an einem abströmseitigen Ende (6) des Brennstoffeinspritzventils (1) ausgebildeten Absatz (7) abstützt und das Brennstoffeinspritzventil (1) zumindest teilweise umfasst, wobei der Niederhalter (11) so geformt ist, dass er in montiertem Zustand vorgespannt ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Niederhalter (11) in Form eines Niederhaltetopfes (17) ausgebildet ist, der einstückig ausgeführt ist.

2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Niederhaltetopf (17) an einem abströmseitigen Ende (22) zumindest eine Schlitzung (19) aufweist.

3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Niederhaltetopf (17) an seinem abströmseitigen Ende (22) zumindest eine elastisch verformbare Lasche (21) aufweist.

4. Befestigungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass Seitenteile (16) des Niederhaltetopfes (17) jeweils durch zumindest eine Schraube (13), die durch eine Bohrung (15) ragt, oder jeweils durch zumindest eine Spannpratze (14) an der Stirnseite (12) des Zylinderkopfes (2) fixiert sind.

Zeichnung