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(11) |
EP 2 834 511 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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08.05.2019 Patentblatt 2019/19 |
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Anmeldetag: 28.03.2013 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/EP2013/056770 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2013/149954 (10.10.2013 Gazette 2013/41) |
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EINSPRITZDÜSE ZUM EINSPRITZEN VON MEDIEN IN EINEN BRENNRAUM
INJECTION NOZZLE FOR INJECTING MEDIA INTO A COMBUSTION CHAMBER
INJECTEUR POUR INJECTER DES FLUIDES DANS UNE CHAMBRE DE COMBUSTION
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
05.04.2012 AT 4132012
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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11.02.2015 Patentblatt 2015/07 |
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Patentinhaber: Robert Bosch GmbH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- WERGER, Heinrich
A-5440 Golling (AT)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 19 743 103 FR-A- 848 063 US-A- 2 887 994
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DE-C- 974 647 JP-A- H10 252 610
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| 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). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Einspritzdüse zum Einspritzen von Medien in einen Brennraum,
insbesondere von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfassend einen
Düsenkörper, dessen die Spritzlöcher aufweisende Düsenspitze in den Brennraum hineinragt,
eine im brennraumseitigen Endbereich des Düsenkörpers angeordnete Wärmeschutzhülse,
die den Düsenkörper umgibt, wobei die Einspritzdüse in eine Aufnahmebohrung eines
Halteteils, insbesondere Zylinderkopfes, eingesetzt ist, wobei der brennraumseitige
Endbereich des Düsenkörpers unter Zwischenschaltung der Wärmeschutzhülse mit der Aufnahmebohrung
zusammenwirkt.
[0002] Hülsen, die den Düsenkörper von Kraftstoffeinspritzdüsen, insbesondere Benzin-Direkteinspritzventilen
oder Diesel-Direkteinspritzventilen umgeben, sind bereits bekannt. Sie haben die Aufgabe,
den Düsenkörper als Kühlmantel zu umgeben. Weiters wirken sie auch als Befestigungsmittel
um die Einspritzdüse im Halteteil, insbesondere im Zylinderkopf zu fixieren. Beispielsweise
ist aus der
DE 19743103 A1 eine Wärmeschutzhülse bekannt, die in eine abgestufte Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes
einer Brennkraftmaschine eingesetzt ist und einen abspritzseitigen Düsenkörper eines
in die Aufnahmebohrung eingesetzten Brennstoffeinspritzventils umfänglich umschließt.
[0003] Wärmeschutzhülsen werden aber nicht nur bei Einspritzdüsen für Brennkraftmaschinen,
sondern auch bei verschiedenen Einspritzsystemen in anderen Bereichen, z.B. in der
chemischen Industrie, verwendet. Die Wärmeschutzhülse besteht meist aus Kupfer oder
NiRo und deckt die Einspritzdüse an der Düsenkuppe gegenüber Wärmeeintrag ab. Weiters
hüllt sie die Einspritzdüsen entlang des Düsenschaftes ein, um die Temperatur entlang
der Hülsen von der Düsenspitze weg hin zu einem gekühlten Bereich des Einbauraumes,
z.B. des Zylinderkopfes, zu transportieren. Die Wärmeschutzhülse wird fallweise einteilig
mit der Wasserhülse ausgeführt, welche die im Zylinderkopf ausgebildeten Kühlkanäle
vom Injektorbauraum trennt.
[0004] Nachteilig bei den herkömmlichen Konstruktionen ist, dass diese eine größere Durchgangsbohrung
im Halteteil benötigen, da die Durchgangsbohrung nicht nur den Düsenkörper, sondern
zusätzlich auch die den Düsenkörper umhüllende Wärmeschutzhülse aufnehmen soll. Aus
der größeren Durchgangsbohrung resultiert wiederum eine größere Kraft, die auf Grund
des Brennraumdrucks von der Seite des Brennraums auf die Einspritzdüse ausgeübt wird,
da die genannte Kraft quadratisch mit dem Durchmesser der Bohrung steigt. Um die dem
Brennraumdruck ausgesetzte Fläche zu reduzieren, kann die Einspritzdüse an ihrer Spitze
mit einer Fase ausgebildet werden, über welche sie unter Zwischenschaltung einer Dichtscheibe
oder der Wärmeschutzhülse am Halteteil aufliegt. Dies hat aber den Nachteil, dass
die Klemmkraft, mit der die Einspritzdüse in das Halteteil gespannt wird, auf einem
relativ kleinen Durchmesser eingebracht wird, was zu nachteilig hohen lokalen Spannungen
und Verformungen der Einspritzdüse bzw. des Halteteils führt.
[0005] Es besteht somit die Aufgabe, eine Einspritzdüse der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzubilden, dass die dem Brennraudruck und die der Brennraumhitze ausgesetzte
Fläche des Düsenkörpers minimiert wird und die Wärmeschutzhülse gleichzeitig eine
ausreichende Abdichtung gegenüber dem Brennraumdruck gewährleistet. Weiters soll die
Klemmkraft, mit der die Einspritzdüse in das Halteteil gespannt wird, nicht zu lokalen
Spannungen führen, die zu Verformungen der Einspritzdüse oder des Halteteils führt.
[0006] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die Wärmeschutzhülse einen
ersten und einen zweiten Bereich aufweist, die voneinander axial beabstandet sind,
wobei der zweite Bereich näher zur Düsenspitze angeordnet ist als der erste Bereich,
wobei im ersten Bereich am Außenmantel eine erste äußere umfangsmäßige Dichtfläche
und am Innenmantel eine erste innere umfangsmäßige Dichtfläche ausgebildet sind und
im zweiten Bereich am Außenmantel eine zweite äußere umfangsmäßige Dichtfläche und
am Innenmantel eine zweite innere umfangsmäßige Dichtfläche ausgebildet sind, wobei
die zweiten Dichtflächen auf kleinerem Durchmesser liegen als die ersten Dichtflächen,
wobei die erste äußere und die zweite äußere Dichtfläche jeweils dichtend mit einer
in einer radialen Ebene verlaufenden, ringförmigen Sitzfläche oder mit einer kegeligen
Sitzfläche der Aufnahmebohrung zusammenwirken und die erste innere und die zweite
innere Dichtfläche jeweils dichtend mit einer in einer radialen Ebene verlaufenden,
ringförmigen Sitzfläche oder mit einer kegeligen Sitzfläche des Düsenkörpers zusammenwirken.
Die Erfindung bezieht sich somit darauf, eine Wärmeschutzhülse so auszubilden, dass
diese nach Art einer Doppelpassung sowohl an der Düsenspitze als auch an einer oberhalb
gelegenen Dichtstelle am Zylinderkopf aufliegt, wobei die Wärmeschutzhülse an der
Düsenspitze auf einem kleineren Durchmesser aufliegt als an der oberhalb gelegenen
Dichtstelle, sodass ein Einbau von der dem Brennraum abgewandten Seite ermöglicht
wird. Gleichzeitig ergibt sich dadurch eine sehr kleine Oberfläche der Düse, die der
Brennraumhitze ausgesetzt ist und eine Abdichtung gegenüber dem Brennraumdruck auf
sehr kleiner Fläche, wodurch die "blow by"-Neigung, d.h. die Gefahr, dass Brennraumdruck
zwischen Einspritzdüse und Zylinderkopf entweicht, erheblich reduziert ist. Ein weiterer
Vorteil liegt darin, dass bei der Montage an der Düsenspitze eine Flächenpressung
hergestellt wird, die ausreicht, um gegen den Brennraumdruck abzudichten, wobei an
der oberhalb gelegenen Dichtstelle die restliche Klemmkraft der Injektorspannung aufgenommen
wird. Die Klemmkraft, mit der die Einspritzdüse in den Zylinderkopf gespannt wird,
wird somit zumindest teilweise auf einem größeren Durchmesser, nämlich an der weiter
oben gelegenen Dichtstelle eingebracht, sodass die im Düsenkörper bzw. im Zylinderkopf
entstehenden Spannungen und Verformungen verringert werden können.
[0007] Die ersten Dichtflächen und die zweiten Dichtflächen bilden eine Doppelpassung aus,
wodurch eine besonders wirksame Festlegung der Einspritzdüse an zwei Bereichen, die
durch die Doppelpassung definiert sind, erreicht wird.
[0008] Da beim Einsetzen der Wärmeschutzhülse zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen in der
Regel eine Deformation der Wärmeschutzhülse auftritt, steht die Wärmeschutzhülse gemäß
einer bevorzugten Weiterbildung im in das Halteteil eingesetzten Zustand der Einspritzdüse
unter Vorspannung. Diese kann dadurch verringert werden, dass die Wärmeschutzhülse
in bevorzugter Weise aus einem verformbaren Material besteht, sodass die Dichtflächen
beim Montieren so auf die Sitzflächen gedrückt werden, dass die zweiten Dichtflächen
unter Ausbildung einer Flächenpressung mit den Sitzflächen zusammenwirken und dass
an den ersten Dichtflächen und den korrespondierenden Sitzflächen die restliche Klemmkraft
der Düsenspannung aufgenommen wird, wodurch die Wärmeschutzhülse bezüglich des Herstellungsaufwandes
bzw. der entsprechenden Kosten günstiger hergestellt werden kann und die genaue Passung
erst beim Einsetzen durch Verformung des gewählten Materials erreicht wird. Wenn,
wie dies einer bevorzugten Ausbildungsform der vorliegenden Erfindung entspricht,
wenigstens eine der in der Aufnahmebohrung vorgesehenen Sitzflächen an einer Stufe
der Aufnahmebohrung ausgebildet ist, die Aufnahmebohrung somit einen von der axialen
Richtung der Bohrung vorspringenden Absatz aufweist, wird die axiale Komponente des
Brennraumdrucks von der Einspritzdüse ferngehalten und die "blow by"-Neigung wird
weiter vermindert.
[0009] Bevorzugt ist wenigstens eine der am Düsenkörper vorgesehenen Sitzflächen an der
Düsenspannmutter ausgebildet.
[0010] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind
die zweiten Dichtflächen am brennraumseitigen Ende der Wärmeschutzhülse ausgebildet,
sodass die dem Brennraum ausgesetzte Fläche weiter minimiert wird. Bevorzugt stellt
das Zusammenwirken der zweiten Dichtflächen mit den Sitzflächen hierbei die brennraumseitige
Abdichtung des Düsenkörpers in der Aufnahmebohrung her.
[0011] Um die Flächenpressung an den ersten und zweiten Dichtflächen zur Realisierung der
genannten Doppelpassung sicherzustellen, ist die Erfindung bevorzugt dahingehend weitergebildet,
dass die Wärmeschutzhülse in einem axialen Abschnitt zwischen den ersten Dichtflächen
und den zweiten Dichtflächen in radialem Abstand von dem Düsenkörper und der Wandung
der Aufnahmebohrung angeordnet ist.
[0012] Um die im Brennraum vorherrschende Wärme möglichst effizient von der Düsenspitze
wegzuleiten, ist die Erfindung bevorzugt dahingehend weitergebildet, dass die Wärmeschutzhülse
aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere einer Wärmeleitfähigkeit
von größer 100 W/(m·K), insbesondere aus Kuper oder einer Kupferlegierung, besteht.
[0013] In manchen Fällen erfolgt eine zusätzliche Kühlung im Zylinderkopf, bei der Kühlwasser
im Bereich des Düsenkörpers im Zylinderkopf in einem Kanal geführt wird, wobei dieser
Kanal im Stand der Technik durch eine Wasserhülse begrenzt wird. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es daher vorgesehen, dass die Wärmeschutzhülse
einteilig mit einer Wasserhülse ausgebildet ist, die den Düsenkörper umgibt und einen
im Halteteil angeordneten Kühlkanal gegenüber dem Düsenkörper begrenzt.
[0014] Eine besonders gute Dichtwirkung wird erzielt, wenn, wie dies einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung entspricht, die zweiten Dichtflächen wenigstens eine vorstehende,
umfangsmäßige Kante, insbesondere Beißkanten aufweisen.
[0015] Eine weitere Verbesserung der Dichtwirkung unter dem Einfluss des Brennraumdrucks
wird erreicht, wenn gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
die Wärmeschutzhülse zwischen der inneren und der äußeren zweiten Dichtfläche eine
zum brennraumseitigen Ende hin offene, in Umfangsrichtung verlaufende Nut oder einen
Schlitz aufweist.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In dieser zeigen Fig. 1 eine Schnittdarstellung
eines wassergekühlten Zylinderkopfes mit eingesetzter Einspritzdüse und Wärmeschutzhülse,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Ausbildung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Ausführungsform,
bei welcher die Wärmeschutzhülse gleichzeitig die Wasserhülse ist, Fig. 4 eine bevorzugte
Ausführungsform der Wärmeschutzhülse mit Beißkanten und Fig. 5 eine geschlitzte Ausführungsform
der Wärmeschutzhülse.
[0017] In Fig. 1 ist mit 1 die erfindungsgemäße Einspritzdüse bezeichnet, wobei eine Wärmeschutzhülse
2 zwischen dem Zylinderkopf 3 und dem Düsenkörper 4 angeordnet ist. Wie auch aus der
Detaildarstellung gemäß Fig. 2 hervorgeht weist die Wärmeschutzhülse 2 in einem ersten
Dichtbereich eine erste äußere Dichtfläche 5 und eine erste innere Dichtfläche 6 auf.
Im in die Aufnahmebohrung 7 des Zylinderkopfes 3 eingesetzten Zustand wirkt die erste
äußere Dichtfläche 5 dichtend mit einer in einer radialen Ebene verlaufenden, ringförmigen
Sitzfläche 8 der Aufnahmebohrung 7 zusammen. Die erste innere Dichtfläche 6 wirkt
dichtend mit einer in einer radialen Ebene verlaufenden, ringförmigen Sitzfläche 9
der Düsenspannmutter 14 zusammen. Die Wärmeschutzhülse 2 weist in einem zweiten Dichtbereich
weiters ein zweite äußere Dichtflächen 10 und eine zweite innere Dichtfläche 11 auf.
Im in die Aufnahmebohrung 7 des Zylinderkopfes 3 eingesetzten Zustand wirkt die zweite
äußere Dichtfläche 10 dichtend mit einer kegeligen Sitzfläche 12 der Aufnahmebohrung
7 zusammen. Die zweite innere Dichtfläche 11 wirkt dichtend mit einer kegeligen Sitzfläche
13 des Düsenkörpers 4 bzw. der Düsenspitze 15 zusammen.
[0018] Die ersten und zweiten Dichtflächen bilden zusammen mit den entsprechenden Sitzflächen
der Aufnahmebohrung 7 bzw. des Düsenkörpers 4 eine Doppelpassung aus. Bei Doppelpassungen
besteht generell das Problem, dass sich in Abhängigkeit von Fertigungstoleranzen mehr
oder weniger stark ausgeprägte Spannungen im betroffenen Bauteil ergeben, die sich
bei der geringsten Umgebungsänderung (z.B. Wärmeausdehnung) ändern können, sodass
sich zufällige und daher nicht berechenbare Zustände ergeben. Auf Grund dieser Unbestimmbarkeiten
bei Doppelpassungen ist auch das Ausmaß der Flächenpressung beispielsweise im zweiten
Dichtbereich, d.h. an der Düsenspitze, nicht beherrschbar, woraus das Risiko einer
Undichtheit entsteht.
[0019] Um die oben beschriebenen, durch die Doppelpassung verursachten Probleme zu vermeiden,
besteht die Wärmeschutzhülse bevorzugt aus einem weichen Metall, insbesondere einem
Metall mit einer Mohshärte von < 4, wie z.B. Kupfer oder dessen Legierungen, sodass
sich die Wärmeschutzhülse beim Einsetzen der Einspritzdüse deformiert und dadurch
die Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden und eine Flächenpressung insbesondere im
zweiten Dichtbereich erzielt wird. Die Injektorklemmkraft wird hierbei zum Teil im
zweiten Dichtbereich und zum Teil im ersten Dichtbereich aufgenommen. Der Brennraumdruck,
der durch den Pfeil 25 symbolisiert ist, wird durch die Injektorklemmkraft, die durch
den Pfeil 16 symbolisiert ist, mehr als ausgeglichen und der Düsenkörper 4 somit im
Zylinderkopf 3 gehalten. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Wärmeschutzhülse
2 ist der größte Bereich der Düsenspitze 15 des Düsenkörpers 4 vor der Hitze des Brennraumes
17 geschützt. Mit 18 ist der Einspritzstrahl der Einspritzdüse 1 schematisch dargestellt.
Eine Wasserhülse 19 trennt einen wassergefüllten Kühlkanal 20, der im Zylinderkopf
3 angeordnet ist, vom Düsenkörper 4 ab.
[0020] In der Darstellung nach Fig. 3 sind nun die Wärmeschutzhülse 2 und die Wasserschutzhülse
einteilig ausgebildet, wodurch das Wasser im Kühlkanal 20 auch die Wärmeschutzhülse
2 kühlt, wodurch eine verbesserte Ableitung der Wärme von der Düsenspitze erreicht
wird.
[0021] In Fig. 4 ist nun zu erkennen, dass die Wärmeschutzhülse 2, die zwischen Zylinderkopf
3 und Einspritzdüse 1 angeordnet ist, in ihrem zweiten Dichtbereich mit einer umlaufenden
Kante, die als Beißkante 21 an den beiden Teilen 3 und 4 wirkt, ausgebildet ist. Diese
Bauform führt zu einer erhöhten Dichtwirkung. Weiters ist zu erkennen, dass die Wärmeschutzhülse
2 in ihrem zylindrischen Abschnitt 22, der zwischen den ersten Dichtflächen und den
zweiten Dichtflächen liegt, in radialem Abstand vom Düsenkörper 4 und der Wandung
der Aufnahmebohrung 7 im Zylinderkopf 3 ausgebildet ist.
[0022] In Fig. 5 ist nun dargestellt, dass der Endbereich 23 der Wärmeschutzhülse 2 mit
einem Schlitz 24 ausgeführt ist. Wenn nun die Wärmeschutzhülse 2 mit Brennraumdruck
beaufschlagt wird, führt dies zu einer Verspreizung der Beißkante 21 am Düsenkörper
4 und am Zylinderkopf 3, wodurch eine erhöhte Dichtwirkung erzielt wird.
1. Halteteil (3), insbesondere Zylinderkopf, mit einer in einer Aufnahmebohrung (7) des
Halteteils (3) eingesetzten Einspritzdüse (1) zum Einspritzen von Medien in einen
Brennraum (17), insbesondere von Kraftstoff in den Brennraum (17) einer Brennkraftmaschine,
wobei die Einspritzdüse (1) einen Düsenkörper (4), dessen die Spritzlöcher aufweisende
Düsenspitze (15) in den Brennraum (17) hineinragt, und eine im brennraumseitigen Endbereich
des Düsenkörpers (4) angeordnete Wärmeschutzhülse (2), die den Düsenkörper (4) umgibt,
umfasst, wobei der brennraumseitige Endbereich des Düsenkörpers (4) unter Zwischenschaltung
der Wärmeschutzhülse (2) mit der Aufnahmebohrung (7) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzhülse (2) einen ersten und einen zweiten Bereich aufweist, die voneinander
axial beabstandet sind, wobei der zweite Bereich näher zur Düsenspitze (15) angeordnet
ist als der erste Bereich, wobei im ersten Bereich am Außenmantel eine erste äußere
umfangsmäßige Dichtfläche (5) und am Innenmantel eine erste innere umfangsmäßige Dichtfläche
(6) ausgebildet sind und im zweiten Bereich am Außenmantel eine zweite äußere umfangsmäßige
Dichtfläche (10) und am Innenmantel eine zweite innere umfangsmäßige Dichtfläche (11)
ausgebildet sind, wobei die zweiten Dichtflächen (10,11) auf kleinerem Durchmesser
liegen als die ersten Dichtflächen (5,6), wobei die erste äußere (5) und die zweite
äußere Dichtfläche (10) jeweils dichtend mit einer in einer radialen Ebene verlaufenden,
ringförmigen Sitzfläche (8) oder mit einer kegeligen Sitzfläche (12) der Aufnahmebohrung
(7) zusammenwirken und die erste innere (6) und die zweite innere Dichtfläche (11)
jeweils dichtend mit einer in einer radialen Ebene verlaufenden, ringförmigen Sitzfläche
(9) oder mit einer kegeligen Sitzfläche (13) des Düsenkörpers (4) zusammenwirken,
wobei je eine erste Dichtfläche (5,6) und eine zweite Dichtfläche (12,13) je eine
Doppelpassung mit den korrespondierenden Sitzflächen (8, 9, 12, 13) des Düsenkörpers
(4) bzw. der Aufnahmebohrung (7) ausbildet.
2. Halteteil (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzhülse (2) im in das Halteteil (3) eingesetzten Zustand der Einspritzdüse
(1) unter Vorspannung steht.
3. Halteteil (3) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzhülse (2) aus einem verformbaren Material, insbesondere Kupfer und
dessen Legierungen, besteht, sodass die Dichtflächen (5,6,10,11) beim Montieren so
auf die Sitzflächen (8,9,12,13) gedrückt werden, dass die zweiten Dichtflächen (10,11)
unter Ausbildung einer Flächenpressung mit den Sitzflächen (12,13) zusammenwirken
und dass an den ersten Dichtflächen (5,6) und den korrespondierenden Sitzflächen (8,9)
die restliche Klemmkraft der Düsenspannung aufgenommen wird.
4. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der in der Aufnahmebohrung (7) vorgesehenen Sitzflächen (8,12) an
einer Stufe der Aufnahmebohrung (7) ausgebildet ist.
5. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der am Düsenkörper (4) vorgesehenen Sitzflächen (9,13) an der Düsenspannmutter
(14) ausgebildet ist.
6. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Dichtflächen (10,11) am brennraumseitigen Ende der Wärmeschutzhülse (2)
ausgebildet sind.
7. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusammenwirken der zweiten Dichtflächen (10,11) mit den Sitzflächen (12,13) die
brennraumseitige Abdichtung des Düsenkörpers (4) in der Aufnahmebohrung (7) herstellt.
8. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzhülse (2) in einem axialen Abschnitt zwischen den ersten Dichtflächen
(5,6) und den zweiten Dichtflächen (10,11) in radialem Abstand von dem Düsenkörper
(4) und der Wandung der Aufnahmebohrung (7) angeordnet ist.
9. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzhülse (2) aus einem Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, insbesondere
einer Wärmeleitfähigkeit von größer 100 W/(m·K), insbesondere aus Kupfer oder einer
Kupferlegierung, besteht.
10. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzhülse (2) einteilig mit einer Wasserhülse (19) ausgebildet ist, die
den Düsenkörper (4) umgibt und einen im Halteteil (3) angeordneten Kühlkanal (20)
gegenüber dem Düsenkörper (4) begrenzt.
11. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Dichtflächen (10,11) wenigstens eine vorstehende, umfangsmäßige Kante,
insbesondere Beißkanten (21) aufweisen.
12. Halteteil (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeschutzhülse (2) zwischen der inneren und der äußeren zweiten Dichtfläche
(10,11) eine zum brennraumseitigen Ende hin offene, in Umfangsrichtung verlaufende
Nut oder einen Schlitz (24) aufweist.
1. Holding part (3), in particular cylinder head, having an injection nozzle (1) which
is inserted into a receiveing bore (7) of the holding part (3) and which serves for
injecting media into a combustion chamber (17), in particular fuel into the combustion
chamber (17) of an internal combustion engine, wherein the injection nozzle (1) comprises
a nozzle body (4) whose nozzle tip (15), which has the spray holes, projects into
the combustion chamber (17), and a heat protection sleeve (2) which is arranged in
the combustion chamber-side end region of the nozzle body (4) and which surrounds
the nozzle body (4), wherein the combustion chamber-side end region of the nozzle
body (4) interacts with the receiving bore (7) via the heat protection sleeve (2),
characterized in that the heat protection sleeve (2) has a first region and a second region which are axially
spaced apart from one another, wherein the second region is arranged closer than the
first region to the nozzle tip (15), wherein, in the first region, a first external
circumferential sealing surface (5) is formed on the outer face and a first internal
circumferential sealing surface (6) is formed on the inner face, and in the second
region, a second external circumferential sealing surface (10) is formed on the outer
face and a second internal circumferential sealing surface (11) is formed on the inner
face, wherein the second sealing surfaces (10, 11) are situated at a smaller diameter
than the first sealing surfaces (5, 6), wherein the first external sealing surface
(5) and the second external sealing surface (10) interact in each case in sealing
fashion with an annular seat surface (8) running in a radial plane or with a conical
seat surface (12) of the receiving bore (7), and the first internal sealing surface
(6) and the second internal sealing surface (11) interact in each case in sealing
fashion with an annular seat surface (9) running in a radial plane or with a conical
seat surface (13) of the nozzle body (4), wherein a first sealing surface (5, 6) and
a second sealing surface (12, 13) in each case forms a double fit with the corresponding
seat surfaces (8, 9, 12, 13) of the nozzle body (4) and of the receiving bore (7).
2. Holding part (3) according to Claim 1, characterized in that the heat protection sleeve (2) is under preload when the injection nozzle (1) is
in the inserted state in the holding part (3).
3. Holding part (3) according to Claim 1 or 2, characterized in that the heat protection sleeve (2) is composed of a deformable material, in particular
copper and the alloys thereof, such that the sealing surfaces (5, 6, 10, 11), during
the assembly process, are pressed against the seat surfaces (8, 9, 12, 13) such that
the second sealing surfaces (10, 11) interact with the seat surfaces (12, 13) so as
to generate a contact pressure, and such that the remaining clamping force of the
nozzle clamping means is accommodated at the first sealing surfaces (5, 6) and the
corresponding seat surfaces (8, 9).
4. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 3, characterized in that at least one of the seat surfaces (8, 12) provided in the receiving bore (7) is formed
on a step of the receiving bore (7).
5. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 4, characterized in that at least one of the seat surfaces (9, 13) provided on the nozzle body (4) is formed
on the nozzle clamping nut (14).
6. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the second sealing surfaces (10, 11) are formed on the combustion chamber-side end
of the heat protection sleeve (2).
7. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 6, characterized in that the interaction of the second sealing surfaces (10, 11) with the seat surfaces (12,
13) produces the combustion chamber-side seal of the nozzle body (4) in the receiving
bore (7).
8. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the heat protection sleeve (2), in an axial section between the first sealing surfaces
(5, 6) and the second sealing surfaces (10, 11), is arranged with a radial spacing
to the nozzle body (4) and to the wall of the receiving bore (7).
9. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 8, characterized in that the heat protection sleeve (2) is composed of a material with high thermal conductivity,
in particular with a thermal conductivity of greater than 100 W/(m·K), in particular
of copper or a copper alloy.
10. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the heat protection sleeve (2) is formed integrally with a water sleeve (19) which
surrounds the nozzle body (4) and which delimits a cooling duct (20), which is arranged
in the holding part (3), with respect to the nozzle body (4).
11. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 10, characterized in that the second sealing surfaces (10, 11) have at least one projecting circumferential
edge, in particular biting edges (21).
12. Holding part (3) according to one of Claims 1 to 11, characterized in that the heat protection sleeve (2) has, between the internal and external second sealing
surfaces (10, 11), a circumferentially running groove or slot (24) which is open toward
the combustion chamber-side end.
1. Pièce de retenue (3), en particulier culasse, comprenant une buse d'injection (1)
insérée dans un alésage de réception (7) de la pièce de retenue (3), pour l'injection
de milieux dans une chambre de combustion (17), en particulier de carburant dans la
chambre de combustion (17) d'un moteur à combustion interne, la buse d'injection (1)
comprenant un corps de buse (4) dont la pointe de buse (15) présentant les trous d'injection
pénètre dans la chambre de combustion (17), et une douille de protection thermique
(2) disposée dans la région d'extrémité du corps de buse (4) du côté de la chambre
de combustion, qui entoure le corps de buse (4), la région d'extrémité du corps de
buse (4) du côté de la chambre de combustion coopérant avec l'alésage de réception
(7) par interposition de la douille de protection thermique (2), caractérisée en ce que la douille de protection thermique (2) présente une première et une deuxième région
qui sont espacées axialement l'une de l'autre, la deuxième région étant disposée plus
près de la pointe de buse (15) que la première région, une première surface d'étanchéité
périphérique extérieure (5) étant réalisée dans la première région au niveau de l'enveloppe
extérieure et une première surface d'étanchéité intérieure périphérique (6) étant
réalisée au niveau de l'enveloppe intérieure, et une deuxième surface d'étanchéité
périphérique extérieure (10) étant réalisée dans la deuxième région au niveau de l'enveloppe
extérieure et une deuxième surface d'étanchéité intérieure périphérique (11) étant
réalisée au niveau de l'enveloppe intérieure, les deuxièmes surfaces d'étanchéité
(10, 11) étant situées sur un plus petit diamètre que les premières surfaces d'étanchéité
(5, 6), la première surface d'étanchéité extérieure (5) et la deuxième surface d'étanchéité
extérieure (10) coopérant à chaque fois de manière hermétique avec une surface de
siège (8) de forme annulaire s'étendant dans un plan radial ou avec une surface de
siège (12) de forme conique de l'alésage de réception (7) et la première surface d'étanchéité
intérieure (6) et la deuxième surface d'étanchéité intérieure (11) coopérant à chaque
fois de manière hermétique avec une surface de siège (9) de forme annulaire s'étendant
dans un plan radial ou avec une surface de siège (13) de forme conique du corps de
buse (4), une première surface d'étanchéité (5, 6) et une deuxième surface d'étanchéité
(12, 13) constituant à chaque fois un double ajustement avec les surfaces de siège
correspondantes (8, 9, 12, 13) du corps de buse (4), respectivement de l'alésage de
réception (7).
2. Pièce de retenue (3) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la douille de protection thermique (2) est sous précontrainte dans l'état inséré
dans la pièce de retenue (3) de la buse d'injection (1).
3. Pièce de retenue (3) selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la douille de protection thermique (2) se compose d'un matériau déformable, en particulier
de cuivre et de ses alliages, de telle sorte que les surfaces d'étanchéité (5, 6,
10, 11), lors du montage, soient pressées sur les surfaces de siège (8, 9, 12, 13)
de telle sorte que les deuxièmes surfaces d'étanchéité (10, 11) coopèrent avec les
surfaces de siège (12, 13) en créant un pressage de surface et que la force de serrage
restante du serrage de buse soit reçue au niveau des premières surfaces d'étanchéité
(5, 6) et des surfaces de siège correspondantes (8, 9).
4. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'au moins l'une des surfaces de siège (8, 12) prévues dans l'alésage de réception (7)
est réalisée au niveau d'un gradin de l'alésage de réception (7).
5. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce qu'au moins l'une des surfaces de siège (9, 13) prévues sur le corps de buse (4) est
réalisée au niveau de l'écrou de serrage de buse (14).
6. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les deuxièmes surfaces d'étanchéité (10, 11) sont réalisées au niveau de l'extrémité
de la douille de protection thermique (2) du côté de la chambre de combustion.
7. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que la coopération des deuxièmes surfaces d'étanchéité (10, 11) avec les surfaces de
siège (12, 13) crée l'étanchéité du corps de buse (4) du côté de la chambre de combustion
dans l'alésage de réception (7).
8. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que la douille de protection thermique (2) est disposée dans une portion axiale entre
les premières surfaces d'étanchéité (5, 6) et les deuxièmes surfaces d'étanchéité
(10, 11) à distance radiale du corps de buse (4) et de la paroi de l'alésage de réception
(7).
9. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que la douille de protection thermique (2) se compose d'un matériau ayant une grande
conductibilité thermique, en particulier une conductibilité thermique supérieure à
100 W/(m·K), en particulier en cuivre ou en un alliage de cuivre.
10. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce que la douille de protection thermique (2) est réalisée d'une seule pièce avec une douille
à eau (19), qui entoure le corps de buse (4) et délimite un canal de refroidissement
(20) disposé dans la pièce de retenue (3) par rapport au corps de buse (4).
11. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que les deuxièmes surfaces d'étanchéité (10, 11) présentent au moins une arête saillante
périphérique, en particulier des arêtes d'attaque (21).
12. Pièce de retenue (3) selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce que la douille de protection thermique (2) présente, entre la deuxième surface d'étanchéité
intérieure et la deuxième surface d'étanchéité extérieure (10, 11) une rainure ou
une fente (24) s'étendant dans la direction périphérique, ouverte vers l'extrémité
du côté de la chambre de combustion.
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