DE102020214151A1

DE102020214151A1 - fuel injector

Info

Publication number: DE102020214151A1
Application number: DE102020214151.7A
Authority: DE
Inventors: Carsten Raupach; Tobias KELLER
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2020-11-11
Filing date: 2020-11-11
Publication date: 2022-05-12

Abstract

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil (1) zeichnet sich besonders dadurch aus, dass es in einer Aufnahmeöffnung (12) einer Brennstoffverteilerleitung (4) in einer Baueinheit als Fuel Charge Assembly verliersicher für den Transport zur Endmontage beim Fahrzeughersteller vormontierbar ist. Dazu ist am zulaufseitigen Ende (3) des Zulaufstutzens (7) eine Radialstützscheibe (30) zur Verliersicherung des Brennstoffeinspritzventils (1) durch Verpressen der Radialstützscheibe (30) in der Aufnahmeöffnung (12) angeordnet. Die Radialstützscheibe (30) zeichnet sich durch einen über die gesamte Bauteilhöhe in axialer Richtung verlaufenden Schlitz (35) und mehrere radial nach innen stehende Nasen (33) an der Oberseite der Radialstützscheibe (30) aus. Von der Unterseite der Radialstützscheibe (30) ausgehend sind weitere radial nach innen stehende Nasen (34) vorgesehen, wobei zwei Nasen (33) der Oberseite der Radialstützscheibe (30) den Schlitz (35) auf beiden Seiten in Umfangsrichtung mitbegrenzen.Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine.The fuel injector (1) according to the invention is particularly characterized in that it can be pre-assembled in a receiving opening (12) of a fuel distribution line (4) in a structural unit as a fuel charge assembly so that it cannot be lost for transport to final assembly by the vehicle manufacturer. For this purpose, a radial support disk (30) is arranged on the inlet end (3) of the inlet connection (7) to prevent the fuel injector (1) from being lost by pressing the radial support disk (30) in the receiving opening (12). The radial support disc (30) is characterized by a slot (35) running in the axial direction over the entire height of the component and a number of lugs (33) projecting radially inward on the upper side of the radial support disc (30). Starting from the underside of the radial support disk (30), further lugs (34) pointing radially inwards are provided, with two lugs (33) on the top side of the radial support disk (30) also delimiting the slot (35) on both sides in the circumferential direction. The fuel injector is suitable particularly for injecting fuel directly into a combustion chamber of a mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engine.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a fuel injection valve according to the species of the main claim.

In der 1 ist beispielhaft eine aus dem Stand der Technik bekannte Brennstoffeinspritzvorrichtung gezeigt, deren Zulaufstutzen mittels eines bekannten Dichtrings aus Elastomer gegen die Aufnahmetasse einer Brennstoffverteilerleitung abgedichtet ist. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung eignet sich besonders für den Einsatz in Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Derartige Brennstoffeinspritzventile sind zahlreich bekannt, beispielhaft sei die DE 103 59 299 A1 genannt.In the 1 a fuel injection device known from the prior art is shown by way of example, the inlet connection of which is sealed against the receiving cup of a fuel distribution line by means of a known sealing ring made of elastomer. The fuel injection device is particularly suitable for use in fuel injection systems of mixture-compressing spark-ignited internal combustion engines. Such fuel injectors are known in large numbers, for example DE 103 59 299 A1 called.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass der Zulaufstutzen des Brennstoffeinspritzventils durch Verpressen einer am Zulaufstutzen angeordneten Radialstützscheibe in der Aufnahmeöffnung eines Anschlussstutzens einer Brennstoffverteilerleitung verliersicher vormontierbar ist.The fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the inlet socket of the fuel injector can be preassembled captively by pressing a radial support disk arranged on the inlet socket in the receiving opening of a connection socket of a fuel distribution line.

Um die Brennstoffeinspritzventile in die Aufnahmebohrungen des Zylinderkopfes einbauen zu können, müssen diese üblicherweise dem Motoren- bzw. In order to be able to install the fuel injectors in the mounting bores of the cylinder head, they usually have to be fitted to the engine or

Fahrzeughersteller zur Montage zugeliefert werden. In vorteilhafter Weise erfolgt diese Zulieferung in Form einer kompakten Baueinheit, der sogenannten Fuel Charge Assembly, bestehend aus der Brennstoffverteilerleitung und den bereits in den Aufnahmeöffnungen vormontierten Brennstoffeinspritzventilen. Dabei ist nun in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass die Brennstoffeinspritzventile nach der Vormontage an der Brennstoffverteilerleitung, in der sich das Brennstoffeinspritzventil noch nicht in der finalen Endposition befindet, verliersicher an dieser bis zum Verbau am Zylinderkopf verbleiben.be supplied to vehicle manufacturers for assembly. This delivery is advantageously in the form of a compact structural unit, the so-called fuel charge assembly, consisting of the fuel distribution line and the fuel injectors already preassembled in the receiving openings. It is now advantageously ensured that the fuel injectors remain captive on the fuel distributor line, in which the fuel injector is not yet in the final end position, after pre-assembly until they are installed on the cylinder head.

Besonders vorteilhaft ist es, dass die Radialstützscheibe neben der Funktion der Verliersicherung im vormontierten Zustand auch dafür sorgt, dass durch das radiale Abstützen ein nachteiliges Kippen bzw. ein Pendeln des Brennstoffeinspritzventils beim gesamten Transport der Fuel Charge Assembly bis zur Endmontage wirkungsvoll verhindert ist.It is particularly advantageous that the radial support disk, in addition to the function of securing it against loss in the preassembled state, also ensures that the radial support effectively prevents a disadvantageous tilting or oscillation of the fuel injector during the entire transport of the fuel charge assembly to final assembly.

Die erfindungsgemäße spezifische und symmetrische Auslegung von Nasen an der Radialstützscheibe sorgt in vorteilhafter Weise für eine resultierende symmetrische Kraftverteilung, die ausschließt, dass es zu einer Verkippung der Verliersicherung kommen kann. Die Funktion der Verliersicherung ist damit uneingeschränkt gewährleistet. Ebenso ist das Risiko des Verlustes der Verliersicherung während der Montage und dem Einbau in die Verteilerleitung extrem minimiert. Diese Anordnung eignet sich ganz besonders beim Verbau von sogenannten „Langventilen“, die aufgrund besonderer Einbaubedingungen am Zylinderkopf eine große axiale Erstreckung aufweisen.The specific and symmetrical design of lugs on the radial support disk according to the invention advantageously ensures a resulting symmetrical distribution of force, which prevents the loss prevention device from tipping. The function of the loss protection is thus fully guaranteed. Likewise, the risk of losing the captive device during assembly and installation in the distribution line is extremely minimized. This arrangement is particularly suitable for the installation of so-called "long valves", which have a large axial extension due to special installation conditions on the cylinder head.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.Advantageous further developments and improvements of the fuel injection valve specified in claim 1 are possible as a result of the measures listed in the subclaims.

In vorteilhafter Weise ist die Radialstützscheibe an einem Endkragen des Zulaufstutzens in Strömungsrichtung gesehen noch vor dem auf dem Zulaufstutzen montierten Dichtring angeordnet. So ist die Radialstützscheibe am Zulaufstutzen des Brennstoffeinspritzventils sehr einfach und kostengünstig anbringbar.Advantageously, the radial support disc is arranged on an end collar of the inlet connection before the sealing ring mounted on the inlet connection, viewed in the direction of flow. The radial support disc can be attached very easily and inexpensively to the inlet connection piece of the fuel injector.

Besonders vorteilhaft ist es, dass die Radialstützscheibe an ihrem äußeren Umfang alternierend radial weiter nach außen stehende Pressbereiche und radial zurückversetzte Bereiche aufweist, wobei nur die Pressbereiche aufgrund ihres größeren Außendurchmessers als dem Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung die Pressung mit dem Anschlussstutzen eingehen.It is particularly advantageous for the radial support disc to have alternating radially further outward pressing areas and radially set-back areas on its outer circumference, with only the pressing areas undergoing compression with the connecting piece due to their larger outer diameter than the inner diameter of the receiving opening.

Die Radialstützscheibe weist in idealer Weise einen über die gesamte Bauteilhöhe in axialer Richtung verlaufenden Schlitz auf, durch den es möglich ist, die Radialstützscheibe besonders einfach am Brennstoffeinspritzventil durch seine Nachgiebigkeit zu montieren und Toleranzen auszugleichen.The radial support disk ideally has a slot running in the axial direction over the entire height of the component, through which it is possible to mount the radial support disk on the fuel injector particularly easily due to its flexibility and to compensate for tolerances.

Die Radialstützscheibe ist als dünne kompakte Scheibe ausgeführt, die aus einem Kunststoff, wie PEEK, PPS, POM, oder aus einem Metall, wie Aluminium, besteht.The radial support disc is designed as a thin, compact disc made of a plastic such as PEEK, PPS, POM or a metal such as aluminum.

Figurenlistecharacter list

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

1 eine teilweise dargestellte Brennstoffeinspritzvorrichtung in einer bekannten Ausführung,
2 eine erste hydraulische Schnittstelle im Bereich einer Aufnahmeöffnung der Brennstoffverteilerleitung,
3 eine zweite hydraulische Schnittstelle im Bereich einer Aufnahmeöffnung der Brennstoffverteilerleitung,
4 eine schematische Kraftaufteilung der Radialkraft an der konisch verlaufenden Wandung des Zulaufstutzens gemäß 3,
5 eine hydraulische Schnittstelle im Bereich einer Aufnahmeöffnung der Brennstoffverteilerleitung mit einer erfindungsgemäßen Radialstützscheibe,
6 eine Schnittdarstellung durch die Radialstützscheibe entlang der Linie VI-VI in 5,
7 eine erfindungsgemäße Radialstützscheibe in einer Perspektivansicht von oben und
8 eine erfindungsgemäßen Radialstützscheibe in einer Perspektivansicht von unten.

Exemplary embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. Show it

1 a partially shown fuel injector in a known design,
2 a first hydraulic interface in the area of a receiving opening of the fuel distribution line,
3 a second hydraulic interface in the area of a receiving opening of the fuel distribution line,
4 a schematic force distribution of the radial force on the conical wall of the inlet nozzle according to 3 ,
5 a hydraulic interface in the area of a receiving opening of the fuel distribution line with a radial support disk according to the invention,
6 a sectional view through the radial support disc along the line VI-VI in 5 ,
7 a radial support disc according to the invention in a perspective view from above and
8th a radial support disc according to the invention in a perspective view from below.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

Zum Verständnis der Erfindung wird im Folgenden anhand der 1 eine bekannte Ausführungsform einer Brennstoffeinspritzvorrichtung näher beschrieben. In der 1 ist als ein Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen in einer Seitenansicht dargestellt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist Teil der Brennstoffeinspritzvorrichtung. Mit einem stromabwärtigen Ende ist das Brennstoffeinspritzventil 1, das in Form eines direkt einspritzenden Einspritzventils zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ausgeführt ist, in eine Aufnahmebohrung 20 eines Zylinderkopfes 9 eingebaut. Ein Dichtring 2, insbesondere aus Teflon ®, sorgt für eine optimale Abdichtung des Brennstoffeinspritzventils 1 gegenüber der Wandung der Aufnahmebohrung 20 des Zylinderkopfes 9.To understand the invention, the following is based on the 1 a known embodiment of a fuel injector described in more detail. In the 1 a valve in the form of an injection valve 1 for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines is shown in a side view as an exemplary embodiment. Fuel injection valve 1 is part of the fuel injection device. The fuel injector 1, which is designed in the form of a direct-injecting injector for injecting fuel directly into a combustion chamber of the internal combustion engine, is installed with a downstream end in a receiving bore 20 of a cylinder head 9. A sealing ring 2, in particular made of Teflon ®, ensures that fuel injector 1 is optimally sealed against the wall of receiving bore 20 in cylinder head 9.

Zwischen einem Absatz 21 eines Ventilgehäuses 22 (nicht gezeigt) oder einer unteren Stirnseite 21 eines Abstützelements 19 (1) und einer z.B. rechtwinklig zur Längserstreckung der Aufnahmebohrung 20 verlaufenden Schulter 23 der Aufnahmebohrung 20 ist ein Zwischenelement 24 eingelegt, das z.B. als Dämpfungs- oder Entkopplungselement dient. Mit Hilfe eines solchen Zwischenelements 24 werden auch Fertigungs- und Montagetoleranzen ausgeglichen und eine querkraftfreie Lagerung auch bei leichter Schiefstellung des Brennstoffeinspritzventils 1 sichergestellt.Between a shoulder 21 of a valve housing 22 (not shown) or a lower end face 21 of a support element 19 ( 1 ) and a shoulder 23 of the receiving bore 20 running, for example, at right angles to the longitudinal extent of the receiving bore 20, an intermediate element 24 is inserted, which serves, for example, as a damping or decoupling element. With the help of such an intermediate element 24, manufacturing and assembly tolerances are also compensated for and a bearing free of lateral forces is ensured even when fuel injector 1 is slightly skewed.

Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist an seinem zulaufseitigen Ende 3 eine Steckverbindung zu einer Brennstoffverteilerleitung (Fuel Rail) 4 auf, die durch einen Dichtring 5 zwischen einem Anschlussstutzen (Railtasse) 6 der Brennstoffverteilerleitung 4, der im Schnitt dargestellt ist, und einem Zulaufstutzen 7 des Brennstoffeinspritzventils 1 abgedichtet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in eine Aufnahmeöffnung 12 des Anschlussstutzens 6 der Brennstoffverteilerleitung 4 eingeschoben. Der Anschlussstutzen 6 geht dabei z.B. einteilig aus der eigentlichen Brennstoffverteilerleitung 4 hervor und besitzt stromaufwärts der Aufnahmeöffnung 12 eine durchmesserkleinere Strömungsöffnung 15, über die die Anströmung des Brennstoffeinspritzventils 1 erfolgt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 verfügt über einen elektrischen Anschlussstecker 8 für die elektrische Kontaktierung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1.At its inlet end 3, fuel injector 1 has a plug-in connection to a fuel rail 4, which is connected by a sealing ring 5 between a connecting piece (rail cup) 6 of fuel rail 4, which is shown in section, and an inlet nozzle 7 of fuel injector 1 is sealed. Fuel injector 1 is pushed into a receiving opening 12 of connecting piece 6 of fuel distributor line 4 . The connecting piece 6 emerges in one piece from the actual fuel distributor line 4, for example, and has a smaller-diameter flow opening 15 upstream of the receiving opening 12, through which the flow to the fuel injector 1 takes place. Fuel injector 1 has an electrical connector 8 for electrical contacting to actuate fuel injector 1.

Der elektrische Anschlussstecker 8 ist über entsprechende elektrische Verbindungen mit einem nicht gezeigten Aktuator verbunden, durch dessen Erregung eine Hubbewegung einer Ventilnadel erzielbar ist, wodurch eine Betätigung eines Ventilschließkörpers, der zusammen mit einer Ventilsitzfläche einen Dichtsitz bildet, ermöglicht ist. Diese letztgenannten Bauteile sind nicht explizit dargestellt und können jegliche hinlänglich bekannte Bauformen aufweisen. Der Aktuator kann beispielsweise elektromagnetisch, piezoelektrisch oder magnetostriktiv betrieben werden.The electrical connector plug 8 is connected via corresponding electrical connections to an actuator (not shown), which when excited causes a valve needle to lift, thereby enabling a valve closing body, which forms a sealing seat together with a valve seat surface, to be actuated. These last-mentioned components are not shown explicitly and can have any well-known design. The actuator can be operated electromagnetically, piezoelectrically or magnetostrictively, for example.

Um das Brennstoffeinspritzventil 1 und die Brennstoffverteilerleitung 4 weitgehend radialkraftfrei voneinander zu beabstanden und das Brennstoffeinspritzventil 1 sicher in der Aufnahmebohrung 20 des Zylinderkopfes 9 niederzuhalten, ist ein Niederhalter 10 zwischen dem Brennstoffeinspritzventil 1 und dem Anschlussstutzen 6 vorgesehen. Der Niederhalter 10 ist als bügelförmiges Bauteil ausgeführt, z.B. als Stanz-Biege-Teil. Der Niederhalter 10 weist ein teilringförmiges Grundelement 11 auf, von dem aus abgebogen ein Niederhaltebügel 13 verläuft, der an einer stromabwärtigen Endfläche 14 des Anschlussstutzens 6 an der Brennstoffverteilerleitung 4 im eingebauten Zustand anliegt.A hold-down device 10 is provided between fuel injector 1 and connecting piece 6 in order to space fuel injector 1 and fuel distributor line 4 largely free of radial forces and to hold fuel injector 1 down securely in receiving bore 20 of cylinder head 9 . The hold-down device 10 is designed as a bracket-shaped component, e.g. as a stamped and bent part. The hold-down device 10 has a partially ring-shaped base element 11, from which a hold-down clip 13 extends, which is bent and rests against a downstream end surface 14 of the connecting piece 6 on the fuel distribution line 4 in the installed state.

Um die Brennstoffeinspritzventile 1 in die Aufnahmebohrungen 20 des Zylinderkopfes 9 einbauen zu können, müssen diese üblicherweise dem Motoren- bzw. Fahrzeughersteller zur Montage zugeliefert werden. In vorteilhafter Weise erfolgt diese Zulieferung in Form einer kompakten Baueinheit, der sogenannten Fuel Charge Assembly, bestehend aus der Brennstoffverteilerleitung 4 und den bereits in den Aufnahmeöffnungen 12 vormontierten Brennstoffeinspritzventilen 1. Dabei muss gewährleistet sein, dass die Brennstoffeinspritzventile 1 nach der Vormontage an der Brennstoffverteilerleitung 4 verliersicher an dieser bis zum Verbau am Zylinderkopf 9 verbleiben. Im vormontierten Zustand, in dem die Fuel Charge Assembly dem Kunden in die Motorenmontage geliefert wird, befindet sich das Brennstoffeinspritzventil 1 noch nicht in der finalen Position der Aufnahmeöffnung 12, sondern ragt aufgrund des noch nicht gespannten Niederhalters 10 weiter als in der endmontierten Position aus der Aufnahmeöffnung 12 heraus.In order to be able to install the fuel injectors 1 in the mounting bores 20 of the cylinder head 9, they usually have to be delivered to the engine or vehicle manufacturer for assembly. This delivery is advantageously in the form of a compact unit, the so-called fuel charge assembly, consisting of the fuel distribution line 4 and the fuel injectors 1 already pre-assembled in the receiving openings 12. It must be ensured that the fuel injectors 1 after pre-assembly on the fuel distribution line 4 remain captive on this until it is installed on the cylinder head 9. In the pre-assembled state, in which the fuel charge assembly is delivered to the customer for engine assembly, fuel injector 1 is not yet in the final position of receiving opening 12, but protrudes due to the not yet tensioned hold-down device 10 further out of the receiving opening 12 than in the final assembled position.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, im gesamten Verlauf von der Vormontage bis zur Endmontage sicherzustellen, dass die Brennstoffeinspritzventile 1 optimiert sicher und zuverlässig in den Aufnahmeöffnungen 12 der Brennstoffverteilerleitung 4 verbleiben. Durch Vibrationen bzw. Beschleunigungen und Krafteinwirkungen während des Transports und beim Handling der Fuel Charge Assembly in der Vormontage und in der Endmontage beim Fahrzeughersteller bestehen verschiedene Gefahrenquellen für ein ungewolltes Herausfallen der Brennstoffeinspritzventile 1 aus den Aufnahmeöffnungen 12 der Brennstoffverteilerleitung 4, das erfindungsgemäß vollständig ausgeschlossen wird.The object of the invention is to ensure that the fuel injectors 1 remain optimally safe and reliable in the receiving openings 12 of the fuel distribution line 4 throughout the entire process from pre-assembly to final assembly. Due to vibrations or accelerations and the effects of force during transport and when handling the fuel charge assembly in pre-assembly and final assembly at the vehicle manufacturer, there are various sources of danger for fuel injectors 1 to accidentally fall out of receiving openings 12 of fuel distribution line 4, which is completely ruled out according to the invention.

In den 2 und 3 sind hydraulische Schnittstellen im Bereich der Aufnahmeöffnungen 12 der Brennstoffverteilerleitung 4 dargestellt, wobei der in der 2 gezeigte Aufbau dem der 1 gleicht. Bei dieser Ausführung ist der Zulaufstutzen 7 des Brennstoffeinspritzventils 1 zylindrisch ausgestaltet. Der Dichtring 5 ist zwischen der Innenwand der Aufnahmeöffnung 12 und dem Zulaufstutzen 7 verspannt. Zudem ist ein Stützring 25 unterhalb des Dichtrings 5 vorgesehen, der sich z.B. an einer Schulter 26 des Zulaufstutzens 7 abstützt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 wird dabei über den Stützring 25 radial abgestützt. Ein Verrutschen des Dichtrings 5 ist auf diese Weise ausgeschlossen. Insofern wird auch die Pressung des Dichtrings 5 nicht beeinflusst.In the 2 and 3 hydraulic interfaces are shown in the area of the receiving openings 12 of the fuel distribution line 4, with the in FIG 2 structure shown to that of 1 equals. In this embodiment, the inlet connection 7 of the fuel injection valve 1 is of cylindrical design. The sealing ring 5 is braced between the inner wall of the receiving opening 12 and the inlet connector 7 . In addition, a support ring 25 is provided below the sealing ring 5 , which is supported, for example, on a shoulder 26 of the inlet connection 7 . Fuel injector 1 is supported radially by support ring 25 . A slipping of the sealing ring 5 is excluded in this way. In this respect, the compression of the sealing ring 5 is not affected.

Im Gegensatz zur Ausgestaltung der hydraulischen Schnittstelle im Bereich der Aufnahmeöffnung 12 der Brennstoffverteilerleitung 4 der 2 ist bei dem in der 3 dargestellten Zulaufstutzen 7 des Brennstoffeinspritzventils 1 ein konisch verlaufender Abschnitt vorgesehen, der vom Stützring 25 mit einer ebenfalls konisch verlaufenden Innenöffnung und teilweise vom Dichtring 5 umgeben ist. Aufgrund einer Kraftaufteilung der Radialkraft an der konisch verlaufenden Wandung des Zulaufstutzens 7 u.a. auch in eine axiale Kraftkomponente (siehe schematische Darstellung in 4), besteht die Gefahr eines einseitigen Verrutschens des Dichtrings 5 nach oben vom konischen Abschnitt weg, wenn die Axialkraft des Stützrings 25 größer als die Verschiebekraft des Dichtrings 5 ist. Dieses Verrutschen könnte mit einer Reduzierung der Pressung des Dichtrings 5 einhergehen. Bei Vibrationen oder dem Pendeln des Brennstoffeinspritzventils 1 während des Transports kann dies abwechselnd auf verschiedenen Seiten über den Umfang der Innenwand der Aufnahmeöffnung 12 geschehen, so dass ein Risiko des Lockerns des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Aufnahmeöffnung 12 besteht.In contrast to the design of the hydraulic interface in the area of the receiving opening 12 of the fuel distribution line 4 of 2 is at the in the 3 A conically extending section is provided in the illustrated inlet connection 7 of the fuel injector 1, which is surrounded by the support ring 25 with a likewise conically extending inner opening and partially by the sealing ring 5. Due to a force distribution of the radial force on the conical wall of the inlet connection 7, among other things, also in an axial force component (see schematic representation in 4 ), there is a risk of the sealing ring 5 slipping upwards on one side away from the conical section if the axial force of the support ring 25 is greater than the displacement force of the sealing ring 5. This slipping could be accompanied by a reduction in the compression of the sealing ring 5 . If fuel injector 1 vibrates or oscillates during transport, this can happen alternately on different sides over the circumference of the inner wall of receiving opening 12 , so that there is a risk of fuel injector 1 loosening in receiving opening 12 .

In der 5 ist eine teilweise dargestellte Brennstoffeinspritzvorrichtung mit einem ersten erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil 1 gezeigt. Bei dieser Ausführung des Brennstoffeinspritzventils 1 weist dieses zur Verliersicherung an seinem zulaufseitigen Ende 3 im Bereich eines Endkragens 29 eine erfindungsgemäße Radialstützscheibe 30 auf. Die Radialstützscheibe 30 ist dabei als dünne, aber kompakte Scheibe ausgeführt, die aus einem Kunststoff (z.B. PEEK, PPS, POM) oder aus einem Metall (z.B. Aluminium) bestehen kann. Die Radialstützscheibe 30 wird z.B. über einen Hilfsdorn axial von oben auf das Brennstoffeinspritzventil 1 montiert. Alternativ kann die Radialstützscheibe 30 mittels eines Spreizgreifers oder eines ähnlichen Werkzeugs montiert werden. Insofern ist die Radialstützscheibe 30 in Strömungsrichtung gesehen noch vor dem Dichtring 5 angeordnet.In the 5 a partially illustrated fuel injection device is shown with a first fuel injection valve 1 according to the invention. In this embodiment of the fuel injector 1, it has a radial support disk 30 according to the invention in the region of an end collar 29 at its inlet end 3 in the region of an end collar 29 to prevent loss. The radial support disk 30 is designed as a thin but compact disk that can be made of a plastic (eg PEEK, PPS, POM) or a metal (eg aluminum). Radial support disk 30 is mounted axially onto fuel injector 1 from above, for example by means of an auxiliary mandrel. Alternatively, the radial support disk 30 can be mounted using a spreader gripper or a similar tool. In this respect, the radial support disk 30 is still arranged in front of the sealing ring 5 as viewed in the direction of flow.

6 stellt eine vereinfachte Schnittdarstellung durch die Radialstützscheibe 30 entlang der Linie VI-VI in 5 dar. Mit dieser Darstellung soll verdeutlicht werden, dass die Radialstützscheibe 30 an ihrem äußeren Umfang alternierend radial weiter nach außen stehende Pressbereiche 31 und radial zurückversetzte Bereiche 32 aufweist. 6 shows a simplified sectional view through the radial support disk 30 along the line VI-VI in 5 This illustration is intended to make it clear that the radial support disk 30 on its outer circumference alternately has pressing areas 31 that protrude radially further outwards and areas 32 that are set back radially.

Eine erfindungsgemäßen Radialstützscheibe 30 ist in 7 in einer Perspektivansicht von oben dargestellt. Die Radialstützscheibe 30 weist eine ebene Ober- und Unterseite auf. Die Geometrie der Radialstützscheibe 30 zeichnet sich dadurch aus, dass über den Umfang verteilt mehrere radial von einem Grundkörperring nach innen stehende Nasen 33, 34 ausgeformt sind. Dabei sind mehrere Nasen 33 von der Oberseite der Radialstützscheibe 30 ausgehend ausgebildet, während von der Unterseite der Radialstützscheibe 30 ausgehend weitere radial nach innen stehende Nasen 34 vorgesehen sind. Wie in 7 und 8 gezeigt, sind die Nasen 33 und 34 über den Umfang gesehen zueinander versetzt ausgebildet. Die Nasen 33, 34 besitzen innere Begrenzungsflächen, die entweder senkrecht, also achsparallel, oder schräg verlaufen. Die Nasen 33, 34 sorgen dafür, dass durch den gebildeten Hinterschnitt an der bestehenden Geometrie des Endkragens 29 des Zulaufstutzens 7 die Radialstützscheibe 30 am Zulaufstutzen 7 sicher und zuverlässig verbleibt. Die Nasen 33 an der Oberseite müssen die entsprechenden Montagekräfte aufnehmen können. Darüber hinaus müssen die Nasen 33 an der Oberseite im Betrieb und bei Erstbefüllung des Systems auch hydraulische Kräfte aufnehmen können. Die Nasen 34 an der Unterseite müssen die entsprechenden Demontagekräfte (nach Alterung über die Gebrauchsdauer im jeweiligen Brennstoff) aufnehmen können.A radial support disc 30 according to the invention is in 7 shown in a perspective view from above. The radial support disc 30 has a flat upper and lower side. The geometry of the radial support disk 30 is characterized in that a plurality of lugs 33, 34 projecting radially inwards from a base body ring are formed distributed over the circumference. In this case, a plurality of lugs 33 are formed starting from the upper side of the radial support disk 30 , while further lugs 34 projecting radially inwards are provided starting from the underside of the radial support disk 30 . As in 7 and 8th shown, the lugs 33 and 34 are offset from one another as seen over the circumference. The lugs 33, 34 have inner boundary surfaces which are either perpendicular, ie parallel to the axis, or inclined. The lugs 33, 34 ensure that the undercut formed on the existing geometry of the end collar 29 of the inlet connection piece 7 keeps the radial support disk 30 on the inlet connection piece 7 safely and reliably. The lugs 33 on the top must be able to absorb the corresponding assembly forces. In addition, the lugs 33 on the top must also be able to absorb hydraulic forces during operation and when the system is first filled. The lugs 34 on the underside must be able to absorb the corresponding dismantling forces (after aging over the period of use in the respective fuel).

Die Radialstützscheibe 30 ist mit einem Schlitz 35 versehen, der durchgehend senkrecht verläuft. Die Montierbarkeit der Radialstützscheibe 30 am Endkragen 29 des Zulaufstutzens 7 ist durch den Schlitz 35 deutlich vereinfacht, da das Material der Radialstützscheibe 30 gegenüber einer ungeschlitzten Variante deutlich geringeren Dehnungsbelastungen ausgesetzt ist. Erfindungsgemäß ist die Radialstützscheibe 30 durch den über die gesamte Bauteilhöhe in axialer Richtung verlaufenden Schlitz 35 unterbrochen. In besonders vorteilhafter Weise sind zwei Nasen 33 der Oberseite der Radialstützscheibe 30 so ausgeformt, dass sie den Schlitz 35 auf beiden Seiten in Umfangsrichtung mitbegrenzen.The radial support disc 30 is provided with a slot 35 which is continuously vertically ver runs. The mountability of the radial support disk 30 on the end collar 29 of the inlet connection 7 is significantly simplified by the slot 35 since the material of the radial support disk 30 is exposed to significantly lower expansion loads than a non-slotted variant. According to the invention, the radial support disk 30 is interrupted by the slot 35 running in the axial direction over the entire height of the component. In a particularly advantageous manner, two lugs 33 are formed on the upper side of the radial support disk 30 in such a way that they also delimit the slot 35 on both sides in the circumferential direction.

Außer den beiden Nasen 33 direkt unmittelbar am Schlitz 35 sind z.B. drei weitere Nasen 33 an der Oberseite der Radialstützscheibe 30 ausgeformt, die z.B. in einem gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind. Dabei entsprechen die Winkelabstände zwischen jeweils zwei benachbarten Nasen 33 weitgehend dem Erstreckungswinkel jeder einzelnen der drei weiteren Nasen 33. Die beiden Nasen 33 im Bereich des Schlitzes 35 besitzen dagegen jeweils ungefähr einen halb so großen Erstreckungswinkel, wobei in Summe dieser beiden Nasen 33 am Schlitz 35 wiederum ungefähr der Erstreckungswinkel der drei größeren Nasen 33 erreicht ist.In addition to the two lugs 33 directly on the slot 35, three further lugs 33, for example, are formed on the upper side of the radial support disk 30, which are arranged, for example, at the same angular distance from one another. The angular distances between two adjacent lugs 33 largely correspond to the angle of extension of each of the three other lugs 33. The two lugs 33 in the area of the slot 35, on the other hand, each have an angle of extension that is approximately half as large, with the sum of these two lugs 33 at the slot 35 turn approximately the extension angle of the three larger lugs 33 is reached.

Die Radialstützscheibe 30 besitzt in ihren radial am weitesten nach außen stehenden Pressbereichen 31 einen größeren Außendurchmesser auf als den Innendurchmesser der Aufnahmeöffnung 12 der Brennstoffverteilerleitung 4. Insofern wird bei der Vormontage des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Aufnahmeöffnung 12 die Radialstützscheibe 30 unter Pressung eingefügt, wobei durch den Schlitz 35 die Montage erleichtert und ein Toleranzausgleich ermöglicht ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Pressbereiche 31 über die gesamte Bauteilhöhe. Die radial zurückversetzten Bereiche 32 bilden Durchflusstaschen, die verhindern sollen, dass die Radialstützscheibe 30 bei der Erstbefüllung mit Brennstoff vom Endkragen 29 des Zulaufstutzens 7 heruntergebogen wird und auf den Dichtring 5 drückt. Im Bereich des Schlitzes 35 erstreckt sich beispielsweise zu beiden Seiten ein radial zurückversetzter Bereich 32.In its radially most outwardly projecting pressing areas 31, radial support disk 30 has a larger outside diameter than the inside diameter of receiving opening 12 of fuel distributor line 4. In this respect, radial supporting disk 30 is inserted under pressure during preassembly of fuel injector 1 in receiving opening 12, with the Slot 35 facilitates assembly and allows for tolerance compensation. In the illustrated embodiment, the pressing areas 31 run over the entire height of the component. The radially set-back areas 32 form flow pockets which are intended to prevent the radial support disk 30 from being bent down by the end collar 29 of the inlet connection 7 and pressing on the sealing ring 5 when it is first filled with fuel. In the area of the slot 35, a radially set-back area 32 extends, for example, on both sides.

8 zeigt eine erfindungsgemäßen Radialstützscheibe 30 in einer Perspektivansicht von unten. Die Nasen 34 an der Unterseite sind über den Umfang gesehen gegenüber den Nasen 33 an der Oberseite zueinander versetzt ausgebildet. Entsprechend sind unmittelbar am Schlitz 35 keine Nasen 34 vorgesehen. Dafür sind vier Nasen 34 an der Unterseite der Radialstützscheibe 30 ausgeformt, die z.B. in einem gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind. Dabei entsprechen die Winkelabstände zwischen jeweils zwei benachbarten Nasen 34 weitgehend dem Erstreckungswinkel jeder einzelnen der vier Nasen 34. Das Abstandsmaß zwischen den zwei zum Schlitz 35 hin am nächsten liegenden Nasen 34 ist dabei die Summe der beiden Erstreckungswinkel der Nasen 33 am Schlitz 35 plus die Breite des Schlitzes 35 in Umfangsrichtung. 8th shows a radial support disc 30 according to the invention in a perspective view from below. The lugs 34 on the underside are offset relative to one another, seen over the circumference, compared to the lugs 33 on the upper side. Accordingly, no lugs 34 are provided directly on the slot 35 . For this purpose, four lugs 34 are formed on the underside of the radial support disk 30, which are arranged at the same angular distance from one another, for example. The angular distances between two adjacent lugs 34 largely correspond to the angle of extension of each of the four lugs 34. The distance between the two lugs 34 closest to the slot 35 is the sum of the two angles of extension of the lugs 33 at the slot 35 plus the width of the slot 35 in the circumferential direction.

Diese spezifische und in gewisser Weise symmetrische Auslegung der Nasen 33, 34 sorgt in vorteilhafter Weise für eine resultierende symmetrische Kraftverteilung, die ausschließt, dass es zu einer Verkippung der Verliersicherung kommen kann. Die Funktion der Verliersicherung ist damit uneingeschränkt gewährleistet. Ebenso ist das Risiko des Verlustes der Verliersicherung während der Montage und dem Einbau in die Verteilerleitung extrem minimiert. Diese Anordnung eignet sich ganz besonders beim Verbau von sogenannten „Langventilen“, die aufgrund besonderer Einbaubedingungen am Zylinderkopf eine große axiale Erstreckung aufweisen.This specific and to a certain extent symmetrical design of the lugs 33, 34 advantageously ensures a resultant symmetrical distribution of force, which prevents the loss prevention device from tilting. The function of the loss protection is thus fully guaranteed. Likewise, the risk of losing the captive device during assembly and installation in the distribution line is extremely minimized. This arrangement is particularly suitable for the installation of so-called "long valves", which have a large axial extension due to special installation conditions on the cylinder head.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 10359299 A1 [0002]DE 10359299 A1 [0002]

Claims

Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Aktuator, durch dessen Erregung eine Hubbewegung einer Ventilnadel erzielbar ist, wodurch eine Betätigung eines Ventilschließkörpers, der zusammen mit einer Ventilsitzfläche einen Dichtsitz bildet, ermöglicht ist, und mit einem zulaufseitigen Zulaufstutzen (7) für eine Brennstoffzufuhr, wobei am zulaufseitigen Ende des Zulaufstutzens (7) eine Radialstützscheibe (30) zur Verliersicherung des Brennstoffeinspritzventils (1) in einem montierten Zustand angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialstützscheibe (30) durch einen über die gesamte Bauteilhöhe in axialer Richtung verlaufenden Schlitz (35) unterbrochen ist und dass mehrere radial nach innen stehende Nasen (33) von der Oberseite der Radialstützscheibe (30) ausgehend ausgebildet sind, während von der Unterseite der Radialstützscheibe (30) ausgehend weitere radial nach innen stehende Nasen (34) vorgesehen sind, wobei zwei Nasen (33) der Oberseite der Radialstützscheibe (30) den Schlitz (35) auf beiden Seiten in Umfangsrichtung mitbegrenzen.Fuel injection valve (1) for fuel injection systems of internal combustion engines, in particular for direct injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, with an actuator whose excitation causes a lifting movement of a valve needle to be achieved, thereby actuating a valve closing body which, together with a valve seat surface, forms a sealing seat. is made possible, and with an inlet connection piece (7) for supplying fuel, with a radial support disk (30) for securing the fuel injector (1) from being lost being arranged on the inlet end of the inlet connection piece (7) in an assembled state, characterized in that the radial support disk ( 30) is interrupted by a slot (35) running in the axial direction over the entire height of the component and that a plurality of radially inwardly projecting lugs (33) are formed starting from the top side of the radial support disc (30), while from the bottom side of the radial support disc e (30) further radially inward projections (34) are provided, with two projections (33) on the upper side of the radial support disk (30) also delimiting the slot (35) on both sides in the circumferential direction.

Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am Zulaufstutzen (7) ein ihn umgebender Dichtring (5) vorgesehen ist und die Radialstützscheibe (30) in Strömungsrichtung gesehen noch vor dem Dichtring (5) angeordnet ist.fuel injection valve claim 1 , characterized in that a sealing ring (5) surrounding it is provided on the inlet socket (7) and the radial support disc (30) is arranged in front of the sealing ring (5) as seen in the direction of flow.

Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am zulaufseitigen Ende (3) des Zulaufstutzens (7) ein Endkragen (29) ausgeformt ist und die Radialstützscheibe (30) diesen zumindest teilweise über- und untergreift.fuel injection valve claim 2 , characterized in that at the inlet-side end (3) of the inlet connection (7) an end collar (29) is formed and the radial support disc (30) this at least partially reaches over and under.

Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nasen (33, 34) der beiden Ebenen über den Umfang gesehen zueinander versetzt ausgebildet sind.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the lugs (33, 34) of the two planes are offset relative to one another when viewed over the circumference.

Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außer den beiden Nasen (33) unmittelbar am Schlitz (35) weitere Nasen (33) an der Oberseite der Radialstützscheibe (30) ausgeformt, die in einem gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that in addition to the two lugs (33) directly on the slot (35), further lugs (33) are formed on the upper side of the radial support disk (30) and are arranged at the same angular distance from one another.

Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelabstände zwischen jeweils zwei benachbarten Nasen (33) weitgehend dem Erstreckungswinkel jeder einzelnen der weiteren Nasen (33) entsprechen.fuel injection valve claim 5 , characterized in that the angular distances between two adjacent lugs (33) largely correspond to the extension angle of each of the other lugs (33).

Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Nasen (33) im Bereich des Schlitzes (35) jeweils ungefähr einen halb so großen Erstreckungswinkel aufweisen wie die weiteren Nasen (33).fuel injection valve claim 6 , characterized in that the two lugs (33) in the region of the slot (35) each have an extension angle that is approximately half as large as the other lugs (33).

Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialstützscheibe (30) an ihrem äußeren Umfang alternierend radial weiter nach außen stehende Pressbereiche (31) und radial zurückversetzte Bereiche (32) aufweist.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the radial support disc (30) on its outer circumference alternately has pressing areas (31) which protrude radially further outwards and areas (32) which are set back radially.

Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Pressbereiche (31) der Radialstützscheibe (30) über die gesamte Bauteilhöhe erstrecken.fuel injection valve claim 8 , characterized in that the pressing areas (31) of the radial support disc (30) extend over the entire height of the component.

Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radialstützscheibe (30) als dünne kompakte Scheibe ausgeführt ist, die aus einem Kunststoff, wie PEEK, PPS, POM, oder aus einem Metall, wie Aluminium, besteht.Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the radial support disk (30) is designed as a thin, compact disk which consists of a plastic such as PEEK, PPS, POM or a metal such as aluminium.

Brennstoffeinspritzvorrichtung mit einem Brennstoffeinspritzventil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Brennstoffverteilerleitung (4) wenigstens einen Anschlussstutzen (6) mit einer Aufnahmeöffnung (12) für das Brennstoffeinspritzventil (1) aufweist und der Zulaufstutzen (7) des Brennstoffeinspritzventils (1) durch Verpressen der Radialstützscheibe (30) in der Aufnahmeöffnung (12) verliersicher vormontierbar ist.Fuel injection device with a fuel injection valve (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a fuel distributor line (4) has at least one connection piece (6) with a receiving opening (12) for the fuel injection valve (1) and the inlet connection piece (7) of the fuel injection valve ( 1) can be preassembled captively in the receiving opening (12) by pressing the radial support disc (30).