Entkopplungselement

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Entkopplungselement für einen Kraftstoffinjektor in einer Führungsbohrung eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine.

[0002] Die DE 10 2006 009 094 A1 offenbart eine Dämpfungseinrichtung zur Anordnung zwischen einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine und einem daran montierten Kraftstoffinjektor, wobei in dem Zylinderkopf eine Führungsbohrung mit einer Auflagefläche und an dem Kraftstoffinjektor eine zu dieser Auflagefläche parallele und koaxiale Anlagefläche vorgesehen ist. Ein Entkopplungselement aus einem ringförmigen Metallkissen und zwei jeweils schalen- und ringförmigen Gehäuseteilen aus Blech, zwischen denen das Metallkissen eingefasst ist, ist zur Entkopplung des Kraftstoffinjektors von der Führungsbohrung zwischen der Auflagefläche und der koaxialen Anlagefläche vorgesehen. Nachteilig bei dieser Dämpfungseinrichtung des Standes der Technik ist die noch ungenügende Geräuschreduktion und die fehlende Dichtigkeit zwischen Kraftstoffinjektor und Führungsbohrung.

[0003] US-A-2004/0 040 543 offenbart eine zwischen einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung und einem Zylinderkopf angeordnete Dichtung aus zusammendrückbaren Polymerschichten und nicht zusammendrückbaren, flachen Metalllagen, die sandwichartig angeordnet sind zwischen den Polymerschichten. Ein Polymerkörper ist radial innen angeordnet und ist einteilig mit den Polymerschichten. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Entkopplungselement für einen Kraftstoffinjektor in einer Führungsbohrung zu schaffen, das den Kraftstoffinjektor dichtend in der Führungsbohrung hält und verbessert Geräusche reduziert.

[0004] Die Lösung erfolgt mit einem Entkopplungselement für einen Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

[0005] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die ringförmige Dichtung aus Elastomer für verbesserte Dichtigkeit.

[0006] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die ringförmige Dichtung aus einem aus komprimiertem Drahtgestrick gefertigten und mit Graphit getränkten Metallkissen, das in das Entkopplungselement integriert ist für zuverlässige Dämpfungs- und Dichtfunktion bei erhöhten Drücken bis 160 bar und erhöhten Temperaturen bis 900° C.

[0007] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die ringförmige Dichtung auf den Außenring des Entkopplungselements aufgesteckt oder vulkanisiert. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die ringförmige Dichtung als O-, D- oder X-Ring ausgebildet.

[0008] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung liegt die ringförmige Dichtung flächig am freien Ende des schalen- und ringförmigen Gehäuseteils und am Kraftstoffinjektor an und auf der Auflagefläche der Führungsbohrung auf, so dass ohne Erweitern der Führungsbohrung durch z. B. Aufbohren Dichtungen mit relativ großen Querschnitten verwandt werden können an dem kleinen Spalt von ca. 0,4 mm zwischen Kraftstoffinjektor und Führungsbohrung.

[0009] Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1:

einen Querschnitt durch ein Entkopplungs- element für einen Kraftstoffinjektor in einer Führungsbohrung gemäß einer ersten und zweiten Variante der Erfindung,

Fig. 2:

einen Querschnitt durch ein Entkopplungs- element für einen Kraftstoffinjektor in einer Führungsbohrung gemäß einer dritten und vierten Variante der Erfindung,

Fig. 3:

einen Querschnitt durch ein Entkopplungs- element für einen Kraftstoffinjektor in einer Führungsbohrung gemäß einer fünften und sechsten Variante der Erfindung und

Fig. 4:

einen Querschnitt durch ein Entkopplungs- element für einen Kraftstoffinjektor in einer Führungsbohrung gemäß einer siebten und achten Variante der Erfindung.

[0010] Fig. 1: Die links einer Längsachse I-I dargestellte erste Variante eines Entkopplungselements 1 für einen Kraftstoffinjektor 2 in einer Führungsbohrung 3 eines metallischen Zylinderkopfs 4 einer Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) weist ein ringförmiges Ganzmetallkissen 5 auf, das im wesentlichen koaxial zum Kraftstoffinjektor 2 in zwei koaxiale, jeweils schalen- und ringförmige Gehäuseteile 6, 7 aus Metall, insbesondere Blech oder Kunststoff eingefasst ist. Die ringförmigen Gehäuseteile sind je als ein Außen- und Innenring 6, 7 ausgebildet, wobei der Außenring 6 auf einer Auflagefläche 8 zwischen zwei unterschiedlichen Durchmessern der Führungsbohrung 3 und an der Führungsbohrung 3 aufliegt und der Innenring 7 an einer zur Auflagefläche 8 parallelen Anlagefläche 9 zwischen unterschiedlichen Durchmessern des Kraftstoffinjektors 2 und am Kraftstoffinjektor 2 anliegt. Der Außenring 6 ist an seinem dem Kraftstoffinjektor 2 zugewandten freien Ende mit einem Flansch 10 versehen, der mittig zwischen Kraftstoffinjektor 2 und Führungsbohrung 3 in die Führungsbohrung 3 gebogen ist, so dass der Flansch 10 vom Ganzmetallkissen 5 wegweist. An Flansch 10 ist eine Dichtung 11 aus Elastomer oder anderen Materialien mittels Einpressen oder Vulkanisieren befestigt. Die Dichtung 11 liegt mit jeweils zwei im wesentlichen symmetrischen Dichtlippen am Kraftstoffinjektor 2 und an der Führungsbohrung 3 an.

[0011] Die rechts der Längsachse I-I dargestellte zweite Variante des Entkopplungselements 1 unterscheidet sich von der ersten Variante durch die Art der Dichtung 11. Dichtung 11 ist als O-Ring ausgebildet und liegt an seinem Umfang sowohl am Kraftstoffinjektor 2 als auch an der Führungsbohrung 3 an.

[0012] Fig. 2: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus Fig. 1 bezeichnet. Die links der Längsachse I-I dargestellte dritte Variante des Entkopplungselements 1 unterscheidet sich von den vorhergehenden Varianten durch die Form des Außenrings 6 und die Dichtung 11. Der Außenring 6 ist an seinem dem Kraftstoffinjektor 2 zugewandten freien Ende 12 in Richtung zum Ganzmetallkissen 5 so eingebogen, dass der O-Ring 11 mit einem Segment seines Umfangs flächig am in die Führungsbohrung 3 ragenden, freien Ende 12 des Außenrings 6, am Kraftstoffinjektor 2 und der Führungsbohrung 3 anliegt.

[0013] Die rechts der Längsachse I-I dargestellte vierte Variante des Entkopplungselements 1 weist schalen- und ringförmige Gehäuseteile 6, 7 aus Blech auf, bei denen Außen- und Innenring 6, 7 so ausgebildet sind, dass der Außenring 6 einschließlich seinem dem Kraftstoffinjektor 2 zugewandten freien Ende 12 auf der Auflagefläche 8 bis nahe an die Führungsbohrung 3 heran aufliegt und der Innenring 7 an der Anlagefläche 9 des Kraftstoffinjektors 2 bis nahe an den Außenring 6 reicht. Das Ganzmetallkissen 5 ist, angepasst an den O-Ring 11, konkav ausgeschnitten vom Innenring 7 zum freien Ende 12 des Außenrings 6. O-Ring 11 liegt jeweils an den freien Enden 12 der Außen- und Innenringe 6, 7, auf der Auflagefläche 8 der Führungsbohrung 3 und am Kraftstoffinjektor 2 an.

[0014] Fig. 3: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus den Fig. 1 und 2 bezeichnet. Die links der Längsachse I-I dargestellte fünfte Variante des Entkopplungselements 1 unterscheidet sich von den vorhergehenden Varianten durch schalen- und ringförmige Gehäuseteile 6, 7 aus Blech, bei denen Außen- und Innenring 6, 7 so ausgebildet sind, dass die jeweils im wesentlichen senkrecht zueinander stehenden Schenkel von sowohl Außen- und Innenring 6, 7 dem Kraftstoffinjektor 2 und der Führungsbohrung 3 zugewandt sind und am Ganzmetallkissen 5 anliegen. Die annähernd rechteckig geformte Dichtung 11 aus Elastomer oder anderen Materialien liegt am Kraftstoffinjektor 2, am Ganzmetallkissen 5, am freien Ende 12 von Innenring 7 und am Außenring 6 an.

[0015] Die rechts der Längsachse I-I dargestellte sechste Variante des Entkopplungselements 1 weist schalen- und ringförmige Gehäuseteile 6, 7 entsprechend der vierten Variante auf. Die Dichtung 11 ist annähernd rechteckig geformt und das Ganzmetallkissen 5 ist, angepasst an Dichtung 11, rechtwinklig ausgeschnitten vom Innenring 7 zum freien Ende 12 des Außenrings 6. Dichtung 11 liegt jeweils an den freien Enden 12 der Außen- und Innenringe 6, 7, auf der Auflagefläche 8 der Führungsbohrung 3 und am Kraftstoffinjektor 2 an.

[0016] Fig. 4: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus den Fig. 1, 2 und 3 bezeichnet. Die links der Längsachse I-I dargestellte siebte Variante des Entkopplungselements 1 unterscheidet sich von den vorhergehenden Varianten durch sich gegenüberliegende schalen- und ringförmige Gehäuseteile 6, 7 aus Blech, die im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind, das Ganzmetallkissen 5 jeweils von drei Seiten umfassen und dabei sowohl dem Kraftstoffinjektor 2 als auch der Führungsbohrung 3 zugewandt sind. Das mit seinem Scheitel auf der Führungsbohrung 3 aufliegende, schalen- und ringförmige Gehäuseteile 6 ist an seinem dem Kraftstoffinjektor 2 zugewandten freien Ende 12 in Richtung zum Ganzmetallkissen 5 mit im wesentlichen konstanter Krümmung so eingebogen, dass es den O-Ring 11 über ca. ein Viertel seines Querschnittsumfangs umfasst. O-Ring 11 liegt flächig am freien Ende 12 des schalen- und ringförmigen Gehäuseteils 6 und am Kraftstoffinjektor 2 an und auf der Auflagefläche 8 der Führungsbohrung 3 auf.

[0017] Die rechts der Längsachse I-I dargestellte achte Variante des Entkopplungselements 1 weist ein schalen- und ringförmiges Gehäuseteile 7 auf, das im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und das Ganzmetallkissen 5 von drei Seiten umfasst und dessen Schenkel dabei sowohl dem Kraftstoffinjektor 2 als auch der Führungsbohrung 3 zugewandt sind. Das mit seinem Scheitel auf der Führungsbohrung 3 aufliegende, schalen- und ringförmige Gehäuseteile 6 ist an seinem dem Kraftstoffinjektor 2 zugewandten freien Ende 12 in Richtung zum Ganzmetallkissen 5 mit einem im wesentlichen 90° Winkel eingebogen, dass es eine im wesentlichen rechteckige Dichtung 11 über ca. zwei Seiten ihres Querschnittsumfangs umfasst. Dichtung 11 liegt flächig am freien Ende 12 des schalen- und ringförmigen Gehäuseteils 6 und am Kraftstoffinjektor 2 an und auf der Auflagefläche 8 der Führungsbohrung 3 auf. Das Ganzmetallkissen 5 ist, angepasst an Dichtung 11, rechtwinklig ausgeschnitten zum freien Ende 12 des schalen- und ringförmigen Gehäuseteils 6. Dichtung 11 liegt am freien Ende 12 des schalen- und ringförmigen Gehäuseteiles 6, auf der Auflagefläche 8 der Führungsbohrung 3 und mit einer gewölbten Seite am Kraftstoffinjektor 2 an.

Ansprüche

1. Entkopplungselement (1) für einen Kraftstoffinjektor (2) in einer Führungsbohrung (3) eines Zylinderkopfs (4) einer Brennkraftmaschine mit einem zur koaxialen Anlage in der Führungsbohrung (3) und am Kraftstoffinjektor (2) vorgesehenen ringförmigen Metallkissen (5) und zwei jeweils schalen- und ringförmigen Gehäuseteilen (6, 7) aus Metall, zwischen denen das Metallkissen (5) eingefasst ist,

- dadurch gekennzeichnet, dass

- das Metallkissen (5) als Ganzmetallkissen ausgebildet ist und eine ringförmige Dichtung (11) koaxial zur Führungsbohrung (3) vorgesehen ist und in das Ganzmetallkissen (5) integriert oder an mindestens einer der schalen- und ringförmigen Gehäuseteile (6, 7) befestigt ist.

2. Entkopplungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung (11) aus Elastomer ist.

3. Entkopplungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung (11) aus einem aus komprimiertem Drahtgestrick gefertigten und mit Graphit getränkten Metallkissen besteht, das zwischen den jeweils schalen- und ringförmigen Gehäuseteilen (6, 7) eingefasst ist.

4. Entkopplungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung (11) als O-, D- oder X-Ring ausgebildet ist.

5. Entkopplungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung (11) insbesondere auf einen Flansch (10) von Außenring (6) aufgesteckt oder vulkanisiert ist.

6. Entkopplungselement (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ringförmige Dichtung (11) flächig am freien Ende (12) des schalen- und ringförmigen Gehäuseteils (6) und am Kraftstoffinjektor (2) an- und auf der Auflagefläche (8) der Führungsbohrung (3) aufliegt.

Claims

1. A decoupling element (1) for a fuel injector (2) in a guide drilling (3) of a cylinder head (4) of an internal combustion engine with an annular metall pad (5) provided for abutment against the guide drilling (3) and the fuel injector (2) and two respectively shell-shaped and annular casing components (6, 7) of metal encompassing the metall pad (5), characterized in that the metall pad (5) is conceived as all-metall pad and in that an annular bushing (11) is provided coaxially with regard to the guide drilling (3), said annular bushing (11) being integrated into the all-metall pad (5) or being fixed to at least one of the shell-shaped and annular casing components (6, 7).

2. The decoupling element (1) according to claim 1, characterized in that the annular bushing (11) is made of elastomer.

3. The decoupling element (1) according to claim 1, characterized in that the annular bushing (11) consists of a metall pad soaked with graphit and made of a compressed wire fabric, encompassed between the respectively shell-shaped and annular casing components (6, 7).

4. The decoupling element (1) according to claim 1, characterized in that the annular bushing (11) is conceived as an O-, D- or X-ring.

5. The decoupling element (1) according to claim 1, characterized in that the annular bushing (11) is particularly clipped or cured on a flange (10) of the outer ring (6).

6. The decoupling element (1) according to claim 1, characterized in that the annular bushing (11) is lying plane on the free end (12) of the shell-shaped and annular casing component (6) and the fuel injector (2) and on the supporting surface (8) of the guide drilling (3).

Revendications

1. Elément de découplage pour un injecteur de carburant (2) dans un alésage de guide (3) d'une culasse (4) d'une moteur à combustion avec un coussin métallic (5) annulaire prevu pour placement coaxial dans l'alésage de guide (3) et à l'injecteur de carburant (2) et deux segments de boitier (6, 7) respectivement comme une peau et annulaires entre lesquels le coussin métallic (5) est aménagé, caracterisé en ce que le coussin métallic (5) est concu comme coussin métallic entier et en ce qu'un joint d'étanchéité (11) annulaire coaxial rélative à l'alésage de guide (3) est prévu et integré dans le coussin métallic entier (5) ou est fixé au moins à un des deux segments de boitier (6, 7) respectivement comme une peau et annulaires.

2. Elément de découplage selon revendication 1, caracterisé en ce que le joint d'étanchéité (11) annulaire est en élastomère.

3. Elément de découplage selon revendication 1, caracterisé en ce que le joint d'étanchéité (11) annulaire est produit d'un coussin métallic (5) produit d'un fil tricoté comprimé et impregné de graphite, aménagé entre les deux segments de boitier (6, 7) respectivement comme une peau et annulaires.

4. Elément de découplage selon revendication 1, caracterisé en ce que le joint d'étanchéité (11) annulaire est concu comme anneau O-, D- ou X.

5. Elément de découplage selon revendication 1, caracterisé en ce que le joint d'étanchéité (11) annulaire est particulièrement enfiché ou vulcanisé dans un flanc (10) de l'anneau extérieur (6).

6. Elément de découplage selon revendication 1, caracterisé en ce que le joint d'étanchéité (11) annulaire s'étend au bout libre (12) du segment de boitier (6) comme une peau et annulaires et à la buse d'injection (2) et sur la surface d'appui (8) de l'alésage de guide (3).

Zeichnung