DE2716319A1

DE2716319A1 - Verfahren zum bilden einer dichtung bei einspritzeinrichtungen

Info

Publication number: DE2716319A1
Application number: DE19772716319
Authority: DE
Inventors: Elmer Bluhm; Frederick Theodore Vaas
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Diesel Technology Corp
Priority date: 1976-05-21
Filing date: 1977-04-07
Publication date: 1977-12-01
Also published as: GB1561513A; JPS52143326A; CA1055681A; US4081890A; JPS6053180B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren

zum Bilden einer Dichtung zwischen einem konischen Übergangsstück, das zwischen dem Düseimadelschaft und dem DUsennadelschaftze.pf en einer Düsennadel in einer Einspritzeinrichtung liegt, und einer in deren Bereich liegenden konischen Innenfläche des die Düsennadel aufnehmenden Düsenkörpers, der mit dem Gehäuse der Einspritzeinrichtung verschraubt ist.

Zahlreiche bekannte Kraftstoff-Einspritzvorrichtungen bei Dieselmaschinen weisen an den brennraumseitigen Enden Spalte auf. Diese Spalte sind das Ergebnis der Ansammlung von Herstellungstoleranzen der einzelnen Bauteile der Einspritz-I

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einrichtung und können bei den üblichen Herstellungsverfahren ; nicht vermieden werden. Die Toleranzen der Einzelbauteile v/erden hierbei so gewählt, dass sich ein Mindestspalt stets

ergibt, wenn die Bauteile zusammengebaut werden, damit ein i
Verklemmen des DüsennadelschaftSapfens vermieden wird. Bei

derartiger Ausbildung entstehen an den Einspritzeinrichtungen im Bereich der Spalte Kohleablagerungen, die Schwefelverbindüngen aus dem Kraftstoff aufnehmen und Säuren bilden, wodurch ein frühzeitiger Ausfall durch Korrosion der Abdichtung zwischen Düsennadel und Düsenkörper eintritt. Es ergeben sich hierdurch

Leistungsverluste und übermässige Rauchentwicklung in den ! Abgasen.

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INSPECTEB

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die brennrauraseitige Mündung des Spalts zwischen Düsennadel und Düsenkörper durch eine beim Zusammenbau der Düse und ihrer Befestigung an der Einspritzeinrichtung gebildete Dichtung zu verschliessen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches herausgestellten Verfahrensschritte gelöst. Durch das erfindungsgemasse Verfahren wird eine einwandfreie Sicherung gegen Korrosionsschäden in einfacher Weise erreicht.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine Teilseitenansicht, teilweise geschnitten, einer Einspritzeinrichtung mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Dichtung,
Figo 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus Fig.

vor dem Bilden der Dichtung und Fig. 3 einen Ausschnitt aus Fig. 1 nach Bilden der Dichtung.

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ORJGlNAL INSPECTED

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In Fig. 1 ist eine übliche Kraftstoff-Einspritzeinrichtung dargestellt, die aus einem Gehäuse 5 mit einem nicht dargestellten Kolben besteht. An einem unteren Ansatz des Gehäuses ist ein hulsenförmiger Düsenkörper 6 befestigt, in dem eine Büchse 7 eingesetzt ist. Diese bildet einen Zylinder für den pumpenden Kolben, wobei die Buchse 7 gegen die untere ebene Fläche des Gehäuses anliegt. Gegen das untere Ende der Büchse 7 ist durch den Düsenkörper 6 eine Kraftstoffeinspritzdüse gespannt, die einen Düsennadelschaft 8 aufweist, über dem ein zylindrische» Abstandsstück 10, das aus mehreren einzelnen Teilen bestehen kann, angeordnet ist. Das Abstandsstück 10 liegt zwischen dem unteren Ende der Büchse 7 und deir. oberen Ende des Düsennadelschaftes 8. Zur Erleichterung der Herstellung werden diese Teile als Einzelteile hergestellt, können jedoch aber auch zusammengefasst sein.

Der Düsenkörper 6 enthält eine durchgehende Bohrung, die von oben nach unten folgende Teile enthält: Ein Innengewinde 11, das mit dem Aussengewinde am unteren Teil des Gehäuses 5 zusammenarbeitet; einen zylindrischen Wandungsteil 14 zur Aufnalime der Büchse 7 des AbstandsStücks 10 und des oberen erweiterten Endes des Düsennadelschaftes 8; eine ringförmige Schulter 15, die radial einwärts gerichtet ist und

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in eine innere kegelstumpfiormige Wandung 16 übergeht. An diese schliesst sich eine innere zylindrische Wand 17 kleineren Durchmessers an, die bis zur unteren Stirnfläche des Düsenkörpers 6 reicht. Arn oberen Ende hat der Düserikorner 6 einen Kopf IG zum Ansetzen eines Schraubenschlüssels, mit dem der Düsenkörper 6 auf das Gewinde des Gehäuses 5 beim Zusammenbau der Einspritzeinrichtung aufgeschraubt wird.

Der Düsennadelschaft S ist von iibliciier Ausbildung und hat einen oberen zylindrischen Teil 20 und einen unteren zylindrischen Düsenschaftzapfen 21 kleineren Durchmessers, der in einem Kopf 22 endet, der eine oder mehrere Einspritzöffnungen 23 enthält. Der obere Teil 20 und der Düsennadelschaftzapfen 21 sind durch ein Anschlußstück 2h kegelstumpfförmiger Gestalt miteinander verbunden. Der verbreiterte obere Teil 20 bildet mit dem Anschlußstück 24 eine Ringschulter 25, die gegen die radiale Schulter 15 des Düserikörpers 6 abdichtend anliegt, wenn der Düsenkörper 6 voll gegen das Gehäuse 5 geschraubt ist.

Infolge des hohen Kraftstoffdruckes innerhalb der Einspritzeinrichtung ist es notwendig, dass die axiale Ausdehnung der Bohrung im Düsenkörper 6 zur Schulter 15 genau abgestimmt ist auf die axiale Ausdehnung der Büchse 7, das

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Abstandsstück 10 und den oberen Teil 20 des Düsennadelschaftes, damit der Düsenkörper 6 fest auf das Gewinde 12 des Gehäuses aufgeschraubt werden kann und die abdichtende Anlage erzielt wird.

Um dies zu erreichen, ist der Innendurchmesser der zylindrischen Wandung 17 des Düsenkörpers 6 so gewählt, dass er den DUsennadelschaftzapfen 21 durchlässt. Ferner ist die axiale Ausdehnung des Anschlußstückes 24 sowie dessen Neigung der Mantelfläche und die oberen und unteren Durchmesser so auf die axiale Ausdehnung abgestimmt auf die konische Wand 16 des Düsenkörpers, dass ein vorgegebener kleinster Spalt nach endgültigem Zusammenbau bestehen bleibt. Auf diese Weise kann der Düsennadelschaft 8 nicht im Düsenkörper verklemmt werden, wodurch die Abdichtung im Bereich der Schultern verhindert würde„ Bei den bei Massenfabrikation üblichen Toleranzen ergibt sich jedoch ein Spalt, der den vorgegebenen kleinsten Spalt übersteigt, und es entstehen dann die angangs erwähnten Gefahren, Korrosionsherde zu bilden.

Erfindungsgemäss wird daher eine ringförmige Dichtung an der brennraumseitigen Mündung dieses Spaltes vorgesehen und diese wird in einfacher Weise während des Zusammenbaues der Einzelteile der Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gebildet.

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ORIGINAL INSPECTED

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Für den Dichtungsring wird ein Ring aus

plastisch verformbarem Metall, beispielsweise Kupfer, gewählt, der wesentlich v/eicher ist als der Werkstoff, aus dem der Düsenkörper 6 und der Dasennadelschaft 0 hergestellt sind. Ursprünglich hat der Ring 30 (Fig. 2) rechteckigen juerschnitt und hat einen Innendurchmesser, dass er mil Gleitsitz auf den Düsennadelschaftzapfen 21 aufgeschoben werden kann» Der Aussendurchmesser des Ringes 30 ist wesentlich grosser als der kleinste Innendurchmesser der kegligen Wand 16 des Düsenkörpers 6o Die Breite des Ringes 30 im Verhältnis zu seinem Innen- und Aussendurchmesser ist so, dass ausreichender Werkstoff für die Bildung einer Dichtung 30' (Fig. 3) vorhanden ist, die an Ort und Stelle beim Zusammenbau der einzelnen Teile gebildet wird.

Der Ring 30 kann aus einem flachen Blech aus-

!gestanzt werden oder aus Draht gebogen werden, wobei der Ring zweckma'ssig nach seiner Bildung geglüht wird, um Spannungen im Werkstoff zu beseitigen.

Beim Zusammenbau der Kraftstoff-Einspritzeinrichtung gleitet der Ring 30 zunächst auf dem Düsennadelschaftzapfen 21 bis gegen das untere Ende des Anschlußstückes 24, während der Düsennadelschaftzapfen 21 durch die untere Öffnung

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im Düsenkörper 6 gesteckt wird. Die übrigen Bauteile werden in den Düsenkörper zu-vor eingesetzt und dieser sodann auf das Gewinde 12 des Gehäuses 5 aufgeschraubt. Hierbei liegt der Ring 30 gegen die konische Fläche 16 des Düsenkörpers an.

Beim Aufschrauben des Düsenkörpers 6 auf das

Gehäuse beginnt dann der Ring 30 sich längs der konischen >, Fläche des Anschlußstückes 2.4 zu verformen und gelangt somit in den Spalt zwischen der konischen Fläche 16 des Düsenkörpers und dem Anschlußstück 24 und bildet hierbei einen kegelstumpfförraigen Ring> der abdichtend gegen beide konische Flächen anliegt und sich bis in die zylindrische Wandung 17 erstreckt. Hierdurch ist die Mündung des Spalts abgedichtet gegen den Brennraum versperrt, wie dies die Fig. 1 und 3 zeigen. Damit ist der Spalt gegen das Absetzen von Kohlepartikeln geschützt.

Wird zur Wartung die Kraftstoff-Einspritzeinrichtung auseinander genommen, so ist es vorzuziehen, den Dichtungsring 30 zu zerstören und beim Wiederzusarnmenbau einen neuen Ring j 30 zu verwenden, umsomehr, da unter Umständen in der Zwischen- ; zeit die Toleranzen durch Abnutzung sich geändert haben können.

i Wenn im Ausführungsbeispiel der ursprüngliche j

Ring 30 auch rechteckigen Querschnitt hat, so ist dies nicht '

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zwingend notwendig, da beliebige Querschnitte gewählt v/erden können. V/es entlich ist allein, dass eine ausreichende Menge von Werkstoff enthalten ist, um die Dichtung zwischen dem Düsenkörper und dem Düsennadelschaft zu erzielen.

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Claims

Γ-;- ν,; . 2? 1Π* 19

ΙΟ.ΟΓν, J:. 19

W/Vh-3193 7.^.77

General Motors Corporation, Detroit, Mich», V.St.A₀

Verfahren zum Bilden einer Dichtung bei Einspritzeinrichtun^en

Patentanspruch:

Verfahren zum Bilden einer Dichtung zwischen einem konischen Übergangsstück, das zwischen dem Düsennadelschaft und dem Düsennadelschaftzapfen einer Düsennadel in einer Einspritzeinrichtung liegt, und einer in deren Bereich liegenden konischen Inenfläche des die Düsennadel aufnehmenden Düsenkörpers, der mit dem Gehäuse der Einspritzeinrichtung verschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Düsennadelschaftzapfen (21) ein im wesentlichen

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OFUGlNAL INSPECTED

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flacher Ring (30) einer für die Dichtung ausreichenden Grosse aus plastisch verformbarem V/erkstoff mit Gleitsitz aufgesetzt wird, danach der Düsennadel?: cnai"tzapf en durch die Fiündung des Diisenkörpers (5) recteckt wird und der D'Jsenkorper mit öen Gehäuse (5) ver.schrnvibt vird, wobei sich der Hing bis zum Anfang des konischen Abstandsstückes (24) verschiebt und dann in aen TJoalt zwischen die beiden konischen !'liehen (lö,;-'4) r;epen fliese anlierend hinein in kegelstumpfxörmi.fe GeFtclt (30¹) verforiiit wird.

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