| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 097 635 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
17.02.2010 Patentblatt 2010/07 |
| (22) |
Anmeldetag: 01.10.2007 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2007/060352 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2008/064941 (05.06.2008 Gazette 2008/23) |
|
| (54) |
BRENNSTOFFEINSPRITZVENTIL UND BRENNSTOFFEINSPRITZSYSTEM
FUEL INJECTION VALVE AND FUEL INJECTION SYSTEM
SOUPAPE D'INJECTION DE CARBURANT ET SYSTÈME D'INJECTION DE CARBURANT
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO
SE SI SK TR |
| (30) |
Priorität: |
30.11.2006 DE 102006056704
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
09.09.2009 Patentblatt 2009/37 |
| (73) |
Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
|
70442 Stuttgart (DE) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- RETTIG, Ingo
71701 Schwieberdingen (DE)
- SCHEFFEL, Martin
71665 Vaihingen (DE)
- HOANG, Anh-Tuan
71732 Tamm (DE)
- BUEHNER, Martin
71522 Backnang (DE)
- ECKBAUER, Andreas
90489 Nuernberg (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-02/44540 DE-A1- 19 735 665 US-B1- 6 745 752
|
DE-A1- 10 159 908 GB-A- 2 325 024 US-B1- 6 830 037
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs
1 und von einem Brennstoffeinspritzsystem nach der Gattung des Anspruchs 12 aus.
[0002] Da nur wenige Hochdruckeinspritzventile den Brennstoffstrahl tatsächlich in der Verlängerung
der Ventillängsachse abspritzen, sondern meist das Spray zur Ventillängsachse geneigt
ist, wobei zudem bei Mehrlochventilen die Spritzlöcher überwiegend asymmetrisch angeordnet
sind, ist es wichtig, das Hochdruckeinspritzventil in dem Zylinderkopf, in welchen
es eingesetzt wird, zu fixieren, damit keine Verdrehung des Ventils stattfinden kann
und der Spraywinkel stets der Auslegung entspricht.
[0003] Bekannnte Lösungen zur Fixierung eines Hochdruckeinspritzventils in einem Zylinderkopf
umfassen beispielsweise das Vorsehen einer Rippe an einem Abschnitt des äußeren Umfangs
des Ventilkörpers, welcher in den Zylinderkopf eingesetzt wird, welche dann in eine
entsprechend im Zylinderkopf vorgesehene Nut eingreift. Hierzu ist es jedoch erforderlich,
dass die Nut entsprechend in den Zylinderkopf gefräst werden muss. Hinzu kommt, dass
in dem Bereich, in dem die Rippe in die gefräste Nut eingreift, aus Platzgründen keine
Einführschrägen angebracht werden können, welche ein Einführen des Ventils beim Einbau
in den Zylinderkopf erleichtern. Durch Fehlen dieser Einführschrägen wird die Montage
des Hochdruckeinspritzventils in den Zylinderkopf erschwert und eine Montage eines
FCAs, d. h. eines Rails, in welches bereits mehrere Ventile montiert sind, wobei dann
alle Hochdruckeinspritzventile mit dem Rail gleichzeitig in dem Zylinderkopf montiert
werden müssen, ist sogar fast unmöglich bzw. zumindest nicht serientauglich, da bei
der Montage alle Ventile entsprechend ihrer Position nachgerichtet werden müssen.
[0004] Eine weitere Lösung zur positionellen Fixierung eines Hochdruckeinspritzventils in
einem Zylinderkopf bietet die bekannte Verwendung eines Niederhalters, welcher die
Position dann an das Rail und an den Zylinderkopf weitergibt.
[0005] Jedoch ist eine Übertragung der Position vom Hochdruckeinspritzventil auf den Niederhalter
und dann weiter auf das Rail nur dann möglich, wenn die Verwendung eines entsprechenden
Niederhalters möglich ist und an dem Rail eine entsprechende Fräsung, in diesem Fall
eine Schlüsselweite, angebracht ist.
[0006] In
DE 197 35 665 A1 ist beispielsweise eine Brennstoffeinspritzanlage zum direkten Einspritzen von Brennstoff
in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine beschrieben, wobei ein Zylinderkopf für
jedes Brennstoffeinspritzventil eine in den zugeordneten Brennraum mündende Aufnahmebohrung
zur Aufnahme des Abspritzabschnitts des Brennstoffeinspritzventils aufweist. Die Aufnahmebohrung
ist dort als Stufenbohrung ausgebildet und weist einen verjüngten Abschnitt auf, an
welchem ein erstes Dichtungselement dichtend anliegt und den Abspritzabschnitt gegenüber
dem Zylinderkopf abdichtet. Das Brennstoffeinspritzventil ist an dem ersten als O-Ring
ausgeführten Dichtungselement so schwenkbar gelagert, dass es in vorgegebenen Grenzen
um einen Raumwinkel α geringfügig schwenkbar ist. Die in
DE 197 35 665 A1 beschriebene Anordnung ermöglicht ein Verschwenken des Brennstoffeinspritzventils
gegenüber der Längsachse innerhalb des Raumwinkelbereichs α, wobei durch eine Spannpratze
in dem gesamten Schwenkbereich eine ausreichende Niederhaltekraft auf das Brennstoffeinspritzventil
übertragbar ist. Durch Anziehen von Spannschrauben der Spannpratzen, welche in den
Zylinderkopf einschraubbar sind, werden die Brennstoffeinspritzventile an dem Zylinderkopf
starr fixiert.
[0007] Nachteilig bei allen aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zur Fixierung des
Hochdruckeinspritzventils ist jedoch, dass mit ihrer Umsetzung teuere Fräsprozesse
verbunden sind.
Vorteile der Erfindung
[0008] Demgegenüber haben das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit dem kennzeichnenden
Merkmal des Anspruchs 1 und das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzsystem mit dem
kennzeichnenden Merkmal des nebengeordneten Anspruchs 12 den Vorteil, dass eine kostengünstige
Lösung zur Fixierung des Brennstoffeinspritzventils in einem Zylinderkopf ermöglicht
wird, die auch einerseits ausreichende Einführschrägen für eine unproblematische Montage
der einzelnen Hochdruckeinspritzventile sowie eines FCAs ermöglicht und andererseits
eine genaue Positionierung des Ventils sicherstellt.
[0009] Erfindungsgemäß wird ein Fixierelement vorgesehen, welches den Düsenkörper in seiner
Lage in der ersten Ausnehmung fixiert, und welches in Form einer Verdickung mit balliger
Kontur ausgebildet ist. Das Fixierelement weist nach außen gekrümmte Endflächen und/oder
plane Endflächen auf. Der Zylinderkopf weist eine entsprechende zweite Ausnehmung,
in welche das Fixierelement einsetzbar ist, in Form eines Langloches auf. Das Fixierelement
kann vorzugsweise z. B. als gespritzter Pin an dem äußeren Umfang des Ventilgehäuses
vorgesehen sein, der dann in die Bohrung bzw. Ausnehmung in dem Zylinderkopf (oder
in das Rail) eingreift und somit das Brennstoffeinspritzventil sicher in seiner Lage
fixiert.
[0010] Die Längsachse des Fixierelements ist im Wesentlichen koaxial zu der Längsachse des
Brennstoffeinspritzventils vorgesehen.
[0011] Vorzugsweise weist die ballige Kontur des Fixierelements einen Hinterschnitt oberhalb
der balligen Kontur auf, so dass eine Verkantung dieser Verdrehfixierung in Form des
Fixierelements und damit ein Brechen desselben verhindert wird.
[0012] Besonders vorteilhaft ist darüber hinaus, wenn sich die Verdrehfixierung in Form
des Fixierelements unterhalb der balligen Kontur nach unten, d. h. in Richtung des
abspritzseitigen Endes des Brennstoffeinspritzventils, verjüngt, um eine sogenannte
Einführschräge vorzusehen, um das Montieren des Hochdruckeinspritzventils zu erleichtern.
[0013] Wenn das Brennstoffeinspritzventil standardmäßig nicht mit einer Zwischenhülse zum
Rail montiert wird, welche als Ausgleichselement wirkt, ist das Vorsehen des Langlochs
oder des einseitig offenen Langlochs im Zylinderkopf besonders vorteilhaft. Zum Toleranzausgleich
zwischen der Railtasse und der Zylinderkopfbohrung muss das Hochdruckeinspritzventil
leicht geneigt werden. Diese Neigung bewirkt eine Bewegung in der Verdrehfixierung.
Daher ist es wichtig, dass in radialer Richtung ausreichend Platz vorhanden ist, so
dass die radiale Bewegung des Ventils durch den Toleranzausgleich nicht zu einer Querkraft
(Verspannung) auf die Verdrehfixierung bzw. auf das Fixierelement führt.
[0014] Dies kann erzielt werden, indem die Ausnehmung bzw. Bohrung im Zylinderkopf rund
ausgeführt ist, jedoch einen deutlich größeren Durchmesser aufweist, als das Fixierelement,
welches als Verdrehfixierung wirkt. Jedoch hätte diese Ausgestaltung ein großes Spiel
in der Mittelposition und damit eine große Sprayabweichung zur Folge. Die Ausführung
der Ausnehmung bzw. Bohrung als Langloch ist demgegenüber besonders vorteilhaft, weil
das notwendige Montagespiel zwischen der Zylinderkopfbohrung und der Verdrehfixierung
unabhängig von der Auslenkung zwischen Railtasse und Zylinderkopfbohrung ist. Damit
kann das Montagespiel zwischen der Zylinderkopfbohrung bzw. -ausnehmung und der Verdrehfixierung
in Form des Fixierelements konstant und besonders klein gehalten werden. Auch wirkt
sich diese Art der Ausgestaltung besonders günstig auf die Spraytoleranzen aus.
[0015] Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das Brennstoffeinspritzventil ein Mehrlochventil
mit asymmetrisch angeordneten Spritzlöchern ist und dass der durch die Spritzlöcher
abgespritzte Brennstoffstrahl relativ zur Ventillängsachse geneigt ist.
[0016] Weiterhin ist vorteilhaft, wenn die Bohrung bzw. Ausnehmung, in welche die Verdrehfixierung
bzw. das zumindest eine Fixierelement eingreift, als einseitig offenes Langloch ausgeführt
ist. Dies ist besonders vorteilhaft bei beengten Platzverhältnissen, denn bei dieser
Ausführung kann vorteilhafterweise auf die Einführschräge verzichtet werden.
[0017] Die Begrenzung der Ausnehmung kann je nach Herstellungsverfahren zum Beispiel mit
einem Radius oder kantig ausgeführt sein. Es sind auch Konturen möglich, die bereits
mit dem Guss des Zylinderkopfes hergestellt werden können.
Zeichnung
[0018] Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils sowie
eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzsystems sowie eines Brennstoffeinspritzsystems
gemäß dem Stand der Technik ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und wird
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Querschnitt durch ein Brenn- stoffeinspritzventil mit Verdrehfixierung;
- Fig. 2
- eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fixier- elements;
- Fig. 3a - 3d
- vier Schnittansichten verschiedener Ausführungsbeispiele von Fixierelementen;
- Fig. 4
- eine schematische teilweise geschnittene Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fixierelements;
- Fig. 5a - 5d
- jeweilige Seitenansichten eines Abschnitts des Fixierelements mit balliger Kontur;
- Fig. 6a - 6c
- jeweilige Schnittansichten von unterschiedlich ausgeführten Ausnehmungen im Zylinderkopf
mit dazugehörigen Draufsichten auf die Ausnehmungen; und
- Fig. 7a, 7b
- Schnittansichten eines Ausführungsbeispiels einer Verdrehfixierung in einer runden
Zylinderkopfbohrung bzw. Ausnehmung und in einer als Langloch ausgebildeten Ausnehmung.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0019] Fig. 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Brennstoffeinspritzventil
1. Das Brennstoffeinspritzventil 1 in Form eines direkt einspritzenden Brennstoffeinspritzventils
ist in einem Zylinderkopf 2 einer Brennkraftmaschine eingebaut.
[0020] Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist an einem zulaufseitigen Ende 3 eine Steckverbindung
zu einer Brennstoffverteilerleitung 4 auf, die durch eine Dichtung 5 in Form eines
O-Rings zwischen der Brennstoffverteilerleitung 4 und einem Zuleitungsstutzen 6 des
Brennstoffeinspritzventils 1 abgedichtet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 verfügt
über einen Stecker 7 für die elektrische Kontaktierung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils
1.
[0021] Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist in einer ersten Ausnehmung 9 bzw. Aufnahmebohrung
des Zylinderkopfs 2 einen Unterlegring 8 auf, der als Ausgleichselement für das Brennstoffeinspritzventil
1 in der Aufnahmebohrung 9 dient und Fertigungstoleranzen der einzelnen Bauteile,
beispielsweise des Düsenkörpers 11 oder eines Ventilgehäuses 13 wie auch temperaturbedingte
Toleranzen kompensiert.
[0022] Der Düsenkörper 11 weist an einem abspritzseitigen Ende einen darauf aufgesteckten
Dichtring 12 auf. Bei dem hier dargestellten Brennstoffeinspritzsystem handelt es
sich um ein Beispiel, bei welchem das Brennstoffeinspritzventil 1 nicht mit einer
Zwischenhülse zur Brennstoffverteilerleitung 4 montiert wird, sondern es nur eine
Dichtstellte zwischen Brennstoffverteilerleitung 4 und Brennstoffeinspritzventil 1
in Form eines O-Rings 5 gibt. Weiterhin spritzt dieses Brennstoffeinspritzventil 1
in der Verlängerung einer Längsachse 16 und ist nicht gegenüber dieser geneigt. Abspritzseitig
von einem Verbindungsbereich 28 zwischen dem Stecker 7 und dem Ventilgehäuse 13 erstreckt
sich ein Fixierelement 15. Das Fixierelement 15 ist in einer zweiten Ausnehmung bzw.
Aufnahmebohrung 31 in Form eines Sacklochs in dem Zylinderkopf 2 aufgenommen. Dabei
erstreckt sich eine Längsachse 29 des Fixierelements 15 koaxial zu der Längsachse
16 des Düsenkörpers 11. An dem äußeren Umfang des Fixierelements 15 ist eine Verdickung
in Form von vier nach außen ragenden Elementen 30 vorgesehen, die eine ballige Kontur
aufweisen. Die Anzahl der nach außen ragenden Elemente 30 ist jedoch variabel. So
können statt vier Elementen 30 beispielsweise auch nur zwei oder aber auch mehr als
vier vorgesehen sein. Das Fixierelement 15 ist beispielsweise als Teil einer Kunststoffumspritzung
angespritzt.
[0023] Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Fixierelements 15. Das Gehäuse
13 ist mit einer Kunststoffumspritzung, die gleichzeitig den Stecker 7 bildet, versehen,
an deren äußerem Umfang ein nach außen ragendes Fixierelement 15 angeformt ist, welches
eine ballige Kontur bildet und als Verdrehfixierung des Ventils im Zylinderkopf (nicht
dargestellt) dient. Zu Verstärkungszwecken ist ebenfalls am äußeren Umfang des Fixierelements
15 eine Rippe 17 entlang der Längsachse 29 vorgesehen, die am Fixierelement 15 mit
angespritzt ist.
[0024] Das Fixierelement 15 bzw. dessen ballige Kontur und die radial von dem Fixierelement
15 nach außen ragenden Elemente 30, die die Verdickung bilden, sind derartig ausgebildet,
dass an ihrem oberen zulaufseitigen Ende ein Hinterschnitt 19 vorgesehen ist und sie
in Abspritzrichtung des Brennstoffeinspritzventils leine Einführschräge 18 in Form
einer kontinuierlichen Verjüngung aufweisen, welche die Montage des Brennstoffeinspritzventils
1 erleichtert. Der Hinterschnitt 19 am oberen Ende der balligen Kontur verhindert
darüber hinaus, dass sich das nach Fixierelement 15 in der Zylinderkopfbohrung bzw.
Ausnehmung (nicht dargestellt) verkantet.
[0025] Fig. 3a bis 3d zeigen jeweilige Schnittansichten entlang der Linie III - III der
Fig. 2 von verschiedenen Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Verdrehfixierungen
bzw. des Fixierelements 15.
[0026] Fig. 3a zeigt eine Verdrehfixierung, welche vier nach außen ragende Elemente 30,
aufweist, welche jeweils in 90° Abständen an dem äußeren Umfang des Fixierelements
15 vorgesehen sind und somit vier ballige Konturen bzw. die Verdickung an diesem bilden.
[0027] Fig. 3b zeigt ein Ausführungsbeispiel, welches ebenfalls vier nach außen ragende
Elemente 30 aufweist, wovon sich jedoch jeweils zwei sich gegenüberliegende Elemente
in der Länge unterscheiden, mit welcher sie von dem Fixierelement 15 radial nach außen
ragen. Die nach außen ragenden Endflächen 20 der Fixierelemente 15 sind hier im Gegensatz
zu dem in Fig. 3a dargestellten Ausführungsbeispiel plan ausgebildet, können jedoch
ebenso eine Krümmung aufweisen, so dass eine ballige Kontur vorgesehen wird.
[0028] Fig. 3c zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem nur zwei nach außen ragende Elemente
30 vorgesehen sind und die verbleibenden Außenflächen des Fixierelements 15, an denen
keine nach außen ragenden Elemente 30 vorgesehen sind, können beliebig ausgebildet
sein.
[0029] Schließlich zeigt Fig. 3d ein Ausführungsbeispiel, welches ähnlich zu dem in Fig.
3a dargestellten ist, wobei jedoch zusätzlich an dem äußeren Umfang des Fixierelements
15 eine Verstärkung in Form einer quer verlaufenden Rippe 17 vorgesehen ist.
[0030] In Fig. 4 ist schematisch die Abweichung der Längsachse 29 des Fixierelements 15
zu der Längsachse 20 der zweiten Ausnehmung 31 des Zylinderkopfes 2 gezeigt, wobei
die beiden Längsachsen einen Winkel α einschließen, der auch die Neigung des Brennstoffeinspritzventils
1 zwischen den Drehpunkten der Position 23 des O-Rings 5 in der Railtasse 21 und der
Position der Brennraumabdichtung 22 z.B. in Form eines um den äußeren Umfang des Düsenkörpers
11 vorgesehenen Dichtrings 12 (nicht dargestellt) kennzeichnet. Die Verdrehfixierung
des Brennstoffeinspritzventils 1 in Form des Fixierelements 15 mit balliger Kontur
greift in die Ausnehmung 31 ein. Durch diese erfindungsgemäße Konfiguration neigt
sich bei entsprechendem Toleranzausgleich die Verdrehfixierung in der Ausnehmung 31
ebenfalls. Hätte die Verdrehfixierung keine ballige Kontur bzw. keinen Hinterschnitt
oberhalb der balligen Kontur, dann könnte die Verdrehfixierung bzw. das Fixierelement
15 in der Ausnehmung 31 verkanten und unter Umständen auch brechen.
[0031] Fig. 5a bis 5d zeigen verschiedene Seitenansichten eines Abschnitts des Fixierelements
15, welches verschiedene Ausführungsformen von Verdrehfixierungen bzw. Verdickungen
oder nach außen ragenden Elementen 30 an seinem äußeren Umfang aufweist.
[0032] In Fig. 5a sind an dem äußeren Umfang des Fixierelements 15 radial nach außen ragende
Elemente 30 vorgesehen, welche eine ballige Kontur aufweisen. An dem unteren Ende
weist das Fixierelement 15 eine Einführschräge 18 auf.
[0033] Bei dem in Fig. 5b gezeigten Ausführungsbeispiel ist dagegen keine Einführschräge
18 vorgesehen und nach außen ragenden Elemente 30 weisen eine abgerundete Form auf.
[0034] Fig. 5c zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei welchem die nach außen ragenden Elemente
30 an ihren äußeren Endflächen 24 plan - und nicht wie in Fig. 5b dargestellt - abgerundet
ausgebildet sind und oberhalb und unterhalb der äußeren Endflächen 24 daran angrenzend
jeweilige Hinterschnitte 19 aufweisen.
[0035] Fig. 5d zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die nach außen ragenden
Elemente 30 eine ballige, in Richtung der Längsachse 29 des Fixierelements 15 gestreckte
Kontur mit Hinterschneidung bzw. einen Rücksprung 19 an dem oberen Ende aufweisen.
[0036] Fig. 6a bis 6c zeigen jeweils Schnittansichten von unterschiedlich ausgeführten zweiten
Ausnehmungen 31 im Zylinderkopf 2 mit dazugehörigen Draufsichten auf die zweiten Ausnehmungen
31. In Fig. 6a ist die zweite Ausnehmung 31 bzw. Zylinderkopfbohrung rund ausgeführt,
in die die Verdrehfixierung des Fixierelements 15 (nicht gezeigt) eingreift. Die zweite
Ausnehmung 31 muss dabei deutlich größer als die Verdrehfixierung ausgebildet sein,
um eine radiale Bewegung des Fixierelements 15 (nicht gezeigt) zu erlauben. Die zweite
Ausnehmung 31 weist weiterhin einen oberen hohlkegelstumpfförmigen Abschnitt 25 als
Einführschräge 18 und einen sich daran anschließenden hohlzylindrischen Abschnitt
26 auf. Fig. 6b zeigt eine zweite Ausnehmung 31, in die die Verdrehfixierung (nicht
gezeigt) des Fixierelements 15 eingreift, welche als Langloch ausgeführt ist. Besonders
vorteilhaft ist dabei, dass das notwendige Montagespiel zwischen der Zylinderkopfbohrung
bzw. Ausnehmung 31 unabhängig von der Auslenkung zwischen Railtasse 21 und Zylinderkopfbohrung
31 ist. Damit kann das Montagespiel zwischen der Zylinderkopfbohrung 31 und der Verdrehfixierung
konstant und besonders klein gehalten werden (siehe Fig. 7b).
[0037] Schließlich zeigt Fig. 6c ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem die zweite
Ausnehmung 31 als einseitig offenes Langloch ausgeführt ist. Dies ist insbesondere
bei beengten Platzverhältnissen vorteilhaft, da auf die Einführschräge 18 verzichtet
werden kann. Die Begrenzung der zweiten Ausnehmung 31 kann je nach Herstellungsverfahren
mit einem Radius (durch die gestrichelte Linie gekennzeichnet) oder kantig mit einer
Stufe 27 ausgeführt sein.
[0038] Fig. 7a und 7b zeigen das unterschiedliche Montagespiel, welches die an dem Fixierelement
15 ausgebildeten nach außen ragenden Elemente 30 zwischen einer runden Ausnehmung
31 und einer als Langloch ausgebildeten Ausnehmung 31 haben. Wie mit dem Abstand a
dargestellt, besteht ein großes Spiel in der Mittelposition, was eine große Sprayabweichung
zur Folge hat, und welches auch nicht konstant ist, wenn das Brennstoffeinspritzventil
1 in geneigter Position ist, wie durch den Abstand b gekennzeichnet ist. Wie hier
erkennbar ist, ist das Montagespiel in der Mittelposition größer als in der Schräglage.
Dies ist nicht der Fall, wenn die Ausnehmung 31 als Langloch ausgebildet ist (Fig.
7b). Hier bleibt das Montagespiel, welches mit dem Abstand c gekennzeichnet ist, sowohl
in der Mittelposition als auch in der Schräglage konstant.
1. Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff
in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, welches einen Düsenkörper (11), welcher
in eine Ausnehmung (9) eines Zylinderkopfes (2) einsetzbar ist, ein Ventilgehäuse
(13), einen an das Ventilgehäuse (13) angrenzenden Stecker (7) und zumindest ein Fixierelement
(15) aufweist, welches den Düsenkörper (11) in seiner Lage in der Ausnehmung (9) fixiert,
wobei sich das Fixierelement (15) von einem Verbindungsbereich (28) zwischen dem Ventilgehäuse
(13) und dem Stecker (7) abspritzseitig erstreckt,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Fixierelement (15) an einem äußeren Umfang eine Verdickung aufweist,
wobei die Verdickung durch zumindest ein nach außen ragendes Element (30) mit einer
nach außen gekrümmten Endfläche (24) und/oder mit einer planen Endfläche (24) gebildet
wird.
2. Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Ventilgehäuse (13) mit einer Kunststoffumspritzung, die gleichzeitig den Stecker
(7) bildet, versehen ist, wobei das Fixierelement (15) an der Kunststoffumspritzung
angeformt ist.
3. Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Fixierelement (15) an seinem äußeren Umfang zwei Verdickungen in Form von nach
außen ragenden Elementen (30), welche an gegenüberliegenden Seiten an dem Fixierelement
(15) ausgebildet sind, aufweist.
4. Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass vier nach außen ragende Elemente (30) in Abständen von jeweils 90° an dem äußeren
Umfang des Fixierelements (15) ausgebildet sind.
5. Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Fixierelement (15) in Form eines angespritzen Pins ausgebildet
ist.
6. Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass oberhalb der Kontur des zumindest einen nach außen ragenden Elements (30) in Richtung
des zulaufseitigen Endes (3) des Brennstoffeinspritzventils (1) ein Hinterschnitt
(19) vorgesehen ist.
7. Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich die Kontur des Elements (30) in Richtung des abspritzseitigen Endes (14) des
Brennstoffeinspritzventils (1) kontinuierlich verjüngt.
8. Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass an dem äußeren Umfang des Fixierelements (15) eine Rippe (17) vorgesehen ist, welche
als Verstärkung dient.
9. Brennstoffeinspritzventil (1) nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Brennstoffeinspritzventil (1) gegen die Railtasse (21) einer Brennstoffverteilerleitung
(4) mit einem O-Ring (5) abgedichtet ist.
10. Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Brennstoffeinspritzventil (1) ein Mehrlochventil mit asymmetrisch angeordneten
Spritzlöchern ist.
11. Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der durch die Spritzlöcher abgespritzte Brennstoffstrahl relativ zur Ventillängsachse
(16) geneigt ist.
12. Brennstoffeinspritzsystem (10), welches ein Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem
der Ansprüche 1 bis 11 und einen Zylinderkopf (2) mit zumindest einer Ausnehmung (9)
zum Aufnehmen eines Düsenkörpers (11) des Brennstoffeinspritzventils (1) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine zweite Ausnehmung (31) in dem Zylinderkopf (2) zur Aufnahme des zumindest einen
Fixierelements (15) vorgesehen ist, welche in Form eines Langloches ausgebildet ist.
13. Brennstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Langloch als einseitig offenes Langloch ausgebildet ist.
14. Brennstoffeinspritzsystem (10) nach Anspruch 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Ausnehmung (31) zum Vorsehen einer Einführschräge (18) in zumindest einem
Abschnitt (25) hohlkegelstumpfförmig ausgebildet ist.
15. Brennstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die zweite Ausnehmung (31) in zumindest einem Abschnitt (26) hohlzylindrisch ausgebildet
ist.
16. Brennstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Brennstoffeinspritzventil (1) an seinem zulaufseitigen Ende (3) mit einer Railtasse
(21) einer Brennstoffverteilerleitung (4) verbindbar ist.
17. Brennstoffeinspritzsystem (10) nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zumindest eine Fixierelement (15) mit der inneren Wand der zweiten Ausnehmung
(31) in Eingriff steht.
1. Fuel injection valve (1), in particular for directly injecting fuel into a combustion
chamber of an internal combustion engine, which fuel injection valve (1) has a nozzle
body (11) which can be inserted into a recess (9) of a cylinder head (2), a valve
housing (13), a plug (7) which adjoins the valve housing (13) and at least one fixing
element (15) which fixes the nozzle body (11) in its position in the recess (9), with
the fixing element (15) extending at the ejection side from a connecting region (28)
between the valve housing (13) and the plug (7),
characterized
in that at least one fixing element (15) has a thickened portion on an outer circumference,
with the thickened portion being formed by at least one outwardly projecting element
(30) with an outwardly curved end surface (24) and/or with a planar end surface (24).
2. Fuel injection valve (1) according to Claim 1,
characterized
in that the valve housing (13) is provided with a plastic injection-moulded encapsulation
which simultaneously forms the plug (7), with the fixing element (15) being integrally
formed on the plastic injection-moulded encapsulation.
3. Fuel injection valve (1) according to Claim 1 or 2,
characterized
in that the fixing element (15) has, on its outer circumference, two thickened portions in
the form of outwardly projecting elements (30) which are formed on the fixing element
(15) at opposite sides.
4. Fuel injection valve (1) according to Claim 2 or 3,
characterized
in that four outwardly projecting elements (30) are formed on the outer circumference of
the fixing element (15) at intervals of in each case 90°.
5. Fuel injection valve (1) according to one of Claims 2 to 4,
characterized
in that the at least one fixing element (15) is formed in the manner of a pin which is injection-moulded
on.
6. Fuel injection valve (1) according to one of Claims 1 to 5,
characterized
in that at an undercut (19) is provided above the contour of the at least one outwardly projecting
element (30) in the direction of the inflow-side end (3) of the fuel injection valve
(1).
7. Fuel injection valve (1) according to one of Claims 1 to 6,
characterized
in that the contour of the element (30) tapers continuously in the direction of the ejection-side
end (14) of the fuel injection valve (1).
8. Fuel injection valve (1) according to one of Claims 2 to 7,
characterized
in that a rib (17) is provided on the outer circumference of the fixing element (15), which
rib (17) serves as a reinforcement.
9. Fuel injection valve (1) according to Claim 8,
characterized
in that the fuel injection valve (1) is sealed off with respect to the rail cup (21) of a
fuel distributor line (4) by means of an O-ring (15).
10. Fuel injection valve (1) according to one of Claims 1 to 9,
characterized
in that the fuel injection valve (1) is a multi-hole valve with asymmetrically arranged spray
holes.
11. Fuel injection valve (1) according to one of Claims 1 to 10,
characterized
in that the fuel jet ejected through the spray holes is inclined relative to the valve longitudinal
axis (16).
12. Fuel injection system (10) which comprises a fuel injection valve (1) according to
one of Claims 1 to 11 and a cylinder head (2) having at least one recess (9) for holding
a nozzle body (11) of the fuel injection valve (1),
characterized
in that a second recess (31) is provided in the cylinder head (2) for holding the at least
one fixing element (15), which recess (31) is formed in the manner of a slot.
13. Fuel injection system (10) according to Claim 12,
characterized
in that the slot is formed as a slot which is open at one side.
14. Fuel injection system (10) according to Claim 12 or 13,
characterized
in that the second recess (31) is in the shape of a truncated hollow cone in order to provide
an insertion bevel (18).
15. Fuel injection system (10) according to one of Claims 12 to 14,
characterized
in that the second recess (31) is of hollow cylindrical design in at least one section (26).
16. Fuel injection system (10) according to one of Claims 12 to 15,
characterized
in that the fuel injection valve (1) can be connected, at its inflow-side end (3), to a rail
cup (21) of a fuel distributor line (4).
17. Fuel injection system (10) according to one of Claims 12 to 16,
characterized
in that the at least one fixing element (15) is in engagement with the inner wall of the
second recess (31).
1. Soupape d'injection de carburant (1), notamment pour l'injection directe de carburant
dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne, qui présente un corps
de buse (11), qui peut être inséré dans un évidement (9) d'une culasse (2), un boîtier
de soupape (13), un connecteur (7) adjacent au boîtier de soupape (13) et au moins
un élément de fixation (15), qui fixe le corps de buse (11) dans sa position dans
l'évidement (9), l'élément de fixation (15) s'étendant depuis une région de connexion
(28) entre le boîtier de soupape (13) et le connecteur (7), du côté de la pulvérisation,
caractérisée en ce que
l'au moins un élément de fixation (15) présente à une périphérie extérieure, un épaississement,
l'épaississement étant formé par au moins un élément saillant vers l'extérieur (30)
avec une surface d'extrémité courbée vers l'extérieur (24) et/ou avec une surface
d'extrémité plane (24).
2. Soupape d'injection de carburant (1) selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
le boîtier de soupape (13) est pourvu d'un surmoulage en plastique qui forme en même
temps le connecteur (7), l'élément de fixation (15) étant moulé sur le surmoulage
en plastique.
3. Soupape d'injection de carburant (1) selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
l'élément de fixation (15) présente à sa périphérie extérieure deux épaississements
en forme d'éléments saillant vers l'extérieur (30), qui sont réalisés sur des côtés
opposés sur l'élément de fixation (15).
4. Soupape d'injection de carburant (1) selon la revendication 2 ou 3,
caractérisée en ce que
quatre éléments saillant vers l'extérieur (30) sont réalisés à des distances de 90°
sur la périphérie extérieure de l'élément de fixation (15).
5. Soupape d'injection de carburant (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à
4,
caractérisée en ce que
l'au moins un élément de fixation (15) est réalisé sous forme de broche rapportée
moulée.
6. Soupape d'injection de carburant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
5,
caractérisée en ce
qu'au-dessus du contour de l'au moins un élément saillant vers l'extérieur (30) dans
la direction de l'extrémité (3) du côté de l'entrée de la soupape d'injection de carburant
(1), on prévoit une contre-dépouille (19).
7. Soupape d'injection de carburant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
6,
caractérisée en ce que
le contour de l'élément (30) se rétrécit en continu dans la direction de l'extrémité
(14) du côté de la pulvérisation de la soupape d'injection de carburant (1).
8. Soupape d'injection de carburant (1) selon l'une quelconque des revendications 2 à
7,
caractérisée en ce que
l'on prévoit sur la périphérie extérieure de l'élément de fixation (15) une nervure
(17) qui sert de renforcement.
9. Soupape d'injection de carburant (1) selon la revendication 8,
caractérisée en ce que
la soupape d'injection de carburant (1) est rendue étanche vis-à-vis de la coupelle
de rail (21) d'une conduite de distribution de carburant (4) par le biais d'un joint
torique (5).
10. Soupape d'injection de carburant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
9,
caractérisée en ce que
la soupape d'injection de carburant (1) est une soupape à plusieurs trous avec des
trous d'injection disposés de manière asymétrique.
11. Soupape d'injection de carburant (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
10,
caractérisée en ce que
le jet de carburant pulvérisé à travers les trous d'injection est incliné par rapport
à l'axe longitudinal de la soupape (16).
12. Système d'injection de carburant (10), qui comprend une soupape d'injection de carburant
(1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11 et une culasse (2) avec au moins
un évidement (9) pour recevoir un corps de buse (11) de la soupape d'injection de
carburant (1),
caractérisé en ce
qu'un deuxième évidement (31) est prévu dans la culasse (2) pour recevoir l'au moins
un élément de fixation (15), qui est réalisé sous forme d'un trou oblong.
13. Système d'injection de carburant (10) selon la revendication 12,
caractérisé en ce que
le trou oblong est réalisé sous forme de trou oblong ouvert d'un côté.
14. Système d'injection de carburant (10) selon la revendication 12 ou 13,
caractérisé en ce que
le deuxième évidement (31) est réalisé en forme de tronc de cône creux pour prévoir
un biseau d'insertion (18) dans au moins une portion (25).
15. Système d'injection de carburant (10) selon l'une quelconque des revendications 12
à 14,
caractérisé en ce que
le deuxième évidement (31) est réalisé sous forme cylindrique creuse dans au moins
une portion (26).
16. Système d'injection de carburant (10) selon l'une quelconque des revendications 12
à 15,
caractérisé en ce que
la soupape d'injection de carburant (1) peut être connectée à son extrémité (3) du
côté de l'entrée à une coupelle de rail (21) d'une conduite de distribution de carburant
(4).
17. Système d'injection de carburant (10) selon l'une quelconque des revendications 12
à 16,
caractérisé en ce que
l'au moins un élément de fixation (15) est en prise avec la paroi interne du deuxième
évidement (31).
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente