DE3309854C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors, bei der ein an eine Kraftstoffpumpe angeschlossenes Kraftstoffeinspritzrohr ausgehend von einer Seitenfläche des Zylinderkopfes seitlich in den Zylinderkopf eingesetzt ist, eine seitlich angeordnete, für den Anschluß des Einspritzrohres dienende konische Aufnahmeöffnung in einem im Mittelteil des Zylinderkopfes angeordneten Kraftstoffeinspritzventil vorgesehen ist und das obere kegelförmige Ende des Kraftstoffeinspritzrohres direkt mit der Aufnahmeöffnung des Einspritzventils verbunden ist, in dem ein Lecköldurchlaß vorgesehen ist.

Bei einer bekannten Haltevorrichtung dieser Art - US 38 45 748 - wird im Bereich des Kraftstoffeinspritzventils Lecköl über eine Öffnung in einen Außenbereich des Kraftstoffeinspritzventils geleitet und gelangt von dort über einen Spalt zwischen einer Öffnung und einem Distanzrohr sowie über eine Nut und eine Ringnut über eine Öffnung nach außen. Bei dieser bekannten Haltevorrichtung strömt Lecköl von der konischen Aufnahmeöffnung des Kraftstoffeinspritzrohres gemeinsam mit in dem Kraftstoffeinspritzventil anfallendem Lecköl über die gleiche Leckölführung. Aufgrund der gemeinsamen Leckölströmung ist somit nicht festzustellen, welche Ursache einer Leckölströmung zugrunde liegt. Deshalb läßt diese festgestellte, gemeinsame Leckölströmung keinen Rückschluß darauf zu, ob ein Abfall der Einspritzmenge auf Leckölverluste in der Einspritzpumpe zurückzuführen ist.

Darüber hinaus ist es bekannt - US 34 31 895 -, ein Kraftstoffeinspritzventil in einer Kammer anzuordnen und diese mit einer Abdeckung zu versehen. Auch hat man bereits ein Kraftstoffeinspritzventil mit einem Rückleitungsrohr für die Rückführung des Lecköls verbunden - US 31 25 078. Des weiteren ist ein Kraftstoffeinspritzventil mit einer verformten Zylinderausbildung bzw. einer exzentrischen Zylinderform grundsätzlich bekannt - DE-GM 17 87 437.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Haltevorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß das Ventil einfacher ausgebaut werden kann und daß ein Austreten des hochverdichteten Brennöls verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Einspritzventil ein seitlich angeordnetes Gewinde zum Befestigen eines Dichtungsrohres aufweist, über das das darin eingesetzte Einspritzrohr gegen die konisch ausgebildete Aufnahmeöffnung angepreßt gehalten ist, und daß eine Leckölleitung über ein vertikal angeordnetes Verbindungsstück mit dem Lecköldurchlaß verbunden ist, wobei das Verbindungsstück an einer Seite mit dem Einspritzventil und an der anderen Seite mit dem Zylinderkopf verbunden ist.

Durch die Anordnung des Kraftstoffeinspritzrohres innerhalb eines Dichtungsrohres und die Anpressung an die konisch ausgebildete Aufnahmeöffnung, durch ein Gewinde zum Festlegen des Dichtungsrohres seitlich an dem Kraftstoffeinspritzventil und durch die Leckölleitung, die über ein vertikal angeordnetes Verbindungsstück mit dem Lecköldurchlaß derart verbunden ist, daß das Verbindungsstück an einer Seite mit dem Einspritzventil und an der anderen Seite mit dem Zylinderkopf in Verbindung steht, erreicht man einen geringen Montageaufwand beim Ein- und Ausbau des Einspritzventils sowie eine preisgünstige Herstellung der Haltevorrichtung. Vor allem aber führt die erfindungsgemäße Ausbildung dazu, daß in dem Einspritzventil anfallendes Lecköl getrennt geführt wird, wodurch in einfacher Weise feststellbar ist, ob ein Abfall der Einspritzmenge auf ein Lecken innerhalb des Einspritzventils zurückzuführen ist oder nicht.

Bevorzugte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine vertikale Schnittansicht des Zylinderkopfes eines Verbrennungsmotors nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 und 3 jeweils eine vertikale Schnittansicht weiterer Ausführungsbeispiele.

In Fig. 1 ist ein Zylinderkopf eines Dieselmotors mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. Konstruktion ausgestattet. Eine für den Einsatz eines Kraftstoffeinsprizventils dienende Einsatzöffnung 3 zu einer Verbrennungskammer 2 ist in einem Bereich der unteren Hälfte eines Zylinderkopfes 1 und eine mit der Einsatzöffnung 3 verbundene Ventilkammer 4 des Kraftstoffeinspritzventils 5 ist in einem oberen Bereich der Einsatzöffnung 3 ausgebildet. Die Ventilkammer 4 des Einspritzventils verfügt über ein großes Volumen. In die an der Oberseite offene Ventilkammer 4 ist mit genügender Toleranz ein Kraftstoffeinspritzventil 5 eingesetzt. Eine ein Einspritzrohr aufnehmende, seitlich angeordnete Kammer 6, die sich zu einer Seitenfläche 1a des Zylinderkopfes 1 erstreckt, schließt an die Ventilkammer 4 an. Eine Leckölleitung 7, die sich von der Seitenfläche 1a des Zylinderkopfes seitlich zu einem unteren Teil der Ventilkammer 4 erstreckt, ist in einem unteren Teil der Kammer 6 und ein sich zur Oberseite hin öffnender Lecköleinlaß 8 (Leckölbereich), der sich nach oben erstreckt, ist an dem seitlichen Ende der Leckölleitung 7 der Ventilkammer 4 ausgebildet.

Ein vertikal angeordnetes Verbindungs- bzw. Anschlußstück 10 ist in den Lecköleinlaß 8 eingesetzt und mit diesem verbunden.

Ein Düsenkörper 13 ist über einen Distanzhalter 12 mittels einer Spannmutter 11 für die Düse an dem bodenseitigen Ende des Kraftstoffeinspritzventils 5 befestigt. Die untere Hälfte des Ventils 5 und der Düsenkörper 13 sind von oben in die Einsatzöffnung 3 eingesetzt, und das äußerste bodenseitige Ende des Düsenkörpers ragt in die Verbrennungskammer 2. Ein Nadelventil 14 in dem Düsenkörper 13 wird mittels einer Schraubenfeder 15 durch einen unteren Federsitz 16 nach unten gedrückt, und ein oberes Ende der Schraubenfeder 15 ist über einen oberen Federsitz 17 mit einer Steuerstange 18 für die Steuerung der Einspritzmenge verbunden. Das obere Ende der Stange 18 ist in ein Innengewinde am oberen Ende des Einspritzventils geschraubt. Die Steuerstange 18 ist mit einem langen Kopf 18a ausgebildet, der in eine Ventilkipphebel-Kammer 19 hineinragt. Die Stange 18 ist mit Hilfe einer Schließmutter 20 in einer geeigneten Vertikallage festgelegt.

Eine Ventilkammerabdeckung 22 ist über einen O-Ring auf das obere Ende des Kraftstoffeinspritzventils 5 gepaßt, eine ringförmige Halteplatte 25 liegt an der Oberseite des Einspritzventils an, eine Schraubenfeder ist zwischen der Halteplatte 25 und der Abdeckung 22 vorgesehen, und die Halteplatte 25 wird mittels eines Befestigungsmetalls 26 für das Kraftstoffeinspritzventil 5 nach unten gedrückt. Das heißt, das Befestigungsmetall 26 und die Halteplatte 25 drücken das Kraftstoffeinspritzventil 5 und gleichzeitig die Ventilkammerabdeckung 22 nach unten, und zwar letztere über die Schraubenfeder 24. Bezugsziffern 21 und 23 bezeichnen je eine Dichtpackung. Das Befestigungsmetall 26 ist mit einem Bolzen 27 an einer Oberfläche des Zylinderkopfes 1 festgelegt, und ein oberer Endbereich des Metalls 26 (linke Endseite des Metalls in Fig. 1) ist gabelförmig ausgebildet und dient zur Aufnahme des länglichen Kopfes 18a.

Ein Gewinde 28 (Anschlußbereich an das Einspritzrohr), das zu der das Einspritzrohr aufnehmenden Kammer 6 führt, und ein sich nach unten öffnender Lecköldurchlaß 29 (Anschlußbereich für die Leckölleitung) sind in einer Ventilkammer des Kraftstoffeinspritzventils 5 ausgebildet, wobei der Durchlaß 29 in das Verbindungs- bzw. Anschlußstück 10 eingepaßt und mit diesem verbunden ist. Eine Brennöldurchführung 30 in dem Gewinde 28 ist über eine Leitung 31 in dem Kraftstoffeinspritzventil 5 mit einer ringförmigen Leitung 32 des Düsenkörpers verbunden. Der Lecköldurchlaß 29 bildet über eine Leitung 33 die Verbindung zwischen einer äußeren Umfangsfläche der Steuerstange 18 und einer inneren Umfangsfläche einer Stangenaufnahmeöffnung 34. Im Gegensatz zu dem Gewinde 28 ist der Lecköldurchlaß 29 an der Rückseite der Ebene in Fig. 1 ausgebildet, so daß das Gewinde 28 und der Durchlaß 29 in derselben Ebene (die Ebene in Fig. 1) einander nicht überlappen.

In die Kammer 6 ist ein Dichtungsrohr 35 und in letzteres ein Einspritzrohr 36 eingesetzt, wobei ein kegelförmiges oberes Ende 36a des Einspritzrohres über einen Innenflansch 35a und einen O-Ring 40 durch Schrauben des Dichtungsrohres 35 an das Gewinde 28 in eine konisch ausgebildete Aufnahmeöffnung 28a des Gewindes 28 gedrückt wird. Ein Außenflansch 36b ist in Fig. 1 an dem linken Ende des Dichtungsrohres 35 ausgebildet, und eine Dichtpackung 43 wird durch den Außenflansch 36b gegen eine Seitenabdeckung 41 der Kammer 6 gedrückt. Die Seitenabdeckung 41 wird durch einen Bolzen gegen die Seitenfläche 1a des Zylinderkopfes gedrückt. Eine mit der Kammer 6 verbundene Drainage- bzw. Abzugsöffnung 42 ist im Bodenbereich der Seitenabdeckung 41 ausgebildet und mit einem Drainage- bzw. Abzugsbehälter verbunden. Das Einspritzrohr 36 ist mit einer Kraftstoffeinspritzpumpe verbunden.

Das Gehäuse 45 eines Klappenventils ist an eine Zylinderkopf- Seitenfläche der Leckölleitung 7 geschraubt. Ein Rückleitungsrohr 46 ist mit dem Gehäuse 45 des Klappenventils verbunden. Das Rohr 46 ist an einen Kraftstofftank angeschlossen. Das Gehäuse 45 des Klappenventils ist mit einem Klappenventilmechanismus ausgestattet, der eine Kugel 47, eine Ventilfeder 48 und eine Federbefestigungsschraube 49 aufweist und so ausgebildet ist, daß Öl nur von der Leckölleitung 7 zum Rückleitungsrohr 46 fließen kann.

Bezugsziffer 55 in Fig. 1 bezeichnet einen Kühlwassermantel und Bezugsziffer 56 die Abdeckung der Ventilkipphebelkammer 19. O-Ringe 70 und 71 sind im unteren und oberen Teil des Anschluß- bzw. Verbindungsstücks 10 vorgesehen. Die Ventilkipphebel-Kammer 19 ist mit Schmieröl gefüllt.

Im Falle der Verwendung einer gekühlten Düse (in den Zeichnungen nicht abgebildet), ist eine für den Einsatz eines Kühlölrohres dienende Öffnung 50, die von der Ventilkammer 4 des Einspritzventils zur Seitenfläche 1a führt, in einem oberen Bereich der Kammer 6 ausgebildet. Ein in die Öffnung 50 eingesetztes Kühlölrohr 51 ist in eine Ventilkammer innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils 5 eingesetzt und mit dieser verbunden und an eine nicht abgebildete Kühlölleitung in dem Ventil 5 angeschlossen.

Das von der Kraftstoffeinspritzpumpe zu dem Einspritzrohr 36 geleitete Brenn- bzw. Dieselöl wird durch die Leitungen 30 und 31 zu der ringförmigen Leitung 32 befördert und durch das obere Ende des Nadelventils 14 in die Verbrennungskammer eingespritzt.

Lecköl bzw. Öl, das in das Einspritzventil, beispielsweise in eine Federkammer 15a, eindringt, läuft zwischen der Steuerstange 18 und der Stangenaufnahmeöffnung 34 hindurch, weiter durch die Leitung 33, den Durchlaß 29, das Verbindungsstück 10 und die Öffnung 8 in die Leckölleitung 7, tritt durch die Kugel 47 in dem Gehäuse 45 in das Rückleitungsrohr 46 und gelangt schließlich zurück in den Brennölbehälter.

Wenn Brennöl durch das Gewinde 28 oder den Lecköldurchlaß 29 austritt, so fließt dieses von der Ventilkammer 4 durch die Kammer 6 in die Drainage- bzw. Abzugsöffnung 42 und wird in den Drainage- bzw. Abzugsbehälter geleitet. Das Brennöl fließt also nicht in die Ventilkipphebel-Kammer 19. Auch in dem Fall, wo Kühlöl aus einem Verbindungsbereich zwischen einem Kühlölrohr 51 und dem Kraftstoffeinspritzventil 5 austritt, fließt dieses in die Abzugsöffnung 42 und nicht in die Ventilkipphebel-Kammer 19.

Zur Anbringung des Kraftstoffeinspritzventils 5 wird das Verbindungs- bzw. Anschlußstück 10 zunächst in den Lecköldurchlaß 29 gedrückt. Dann wird eine aus dem Einspritzventil 5, dem Düsenkörper 13 usw. bestehende Ventileinheit von oben in die Ventilkammer 4 eingesetzt, wobei die untere Hälfte der Einheit gleichzeitig in die Einsatzöffnung 3 eingesetzt wird. Zu diesem Zeitpunkt werden der Lecköleinlaß 8 und der Durchlaß 29 mittels des Verbindungsstücks 10 miteinander verbunden. Das Kraftstoffeinspritzventil 5 wird gleichzeitig um die Mittelachse herum angeordnet, und zwar in vorstehend beschriebener Weise. Danach wird die Abdeckung 22 der Ventilkammer in dem Einspritzventil 5 festgelegt, die Schraubenfeder 24 und die Halteplatte 25 werden eingesetzt, und das Einspritzventil 5 wird mit dem Befestigungsmetall 26 nach unten gedrückt. Gleichzeitig wird auch die Abdeckung 22 durch die Schraubenfeder 24 nach unten gedrückt.

Das Einspritzrohr 36 wird zusammen mit dem Dichtungsrohr 35 von der Zylinderkopf-Seitenfläche 1a in die Kammer 6 eingesetzt, wobei das kegelförmige obere Ende 36a durch Aufschrauben des Dichtungsrohres 35 auf das Gewinde 28 direkt mit der konisch ausgebildeten Aufnahmeöffnung 28a des Kraftstoffeinspritzventils 5 verbunden wird.

Das Kühlölrohr 51 wird von der Zylinderkopf-Seitenfläche 1a aus in die Öffnung 50 eingesetzt, in eine Aufnahmeöffnung 58 eingepaßt und mit dieser verbunden. Ein Zylinderkopf-Seitenbereich des Kühlölrohres 51 wird in das Innengewinde der Öffnung 50 geschraubt. Das Zerlegen des Ventils 5 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge des oben beschriebenen Vorgangs. Was das Einspritzrohr 36 betrifft, so muß nur das kegelförmige Ende 36a von der Aufnahmeöffnung 28a gelöst werden, und zwar durch Abnehmen des Dichtungsrohres 35 von dem Gewinde 28.

Die in Fig. 1 beschriebene Ausführungsform der Erfindung bietet folgende Vorteile:

• (1) Auch wenn Brennöl aus den Verbindungsbereichen wie zum Beispiel dem Gewinde 28 und dem Lecköldurchlaß 29 austritt, gelangt dieses nicht in die Ventilkipphebel-Kammer 19, weil nämlich das Einspritzrohr 36 und die Leckölleitung 7 an das Kraftstoffeinspritzventil 5 in der Ventilkammer 4 angeschlossen sind und die Ventilkammer 4 von der Ventilkipphebel-Kammer 19 mittels der Abdeckung 22 getrennt ist. Deshalb besteht nicht die Gefahr, daß das Schmieröl in der Ventilkipphebel-Kammer 19 mit Brennöl vermischt und die Schmierfähigkeit beeinträchtigt wird. Damit kann sicher verhindert werden, daß der Motor festläuft.
• (2) Da die Ventilkammer 4 über ein großes Volumen verfügt, läßt sich das Kraftstoffeinspritzventil 5 mit dem zusätzlichen Außengewinde mit genügend großer Toleranz ohne Schwierigkeiten in die Ventilkammer 4 einsetzen. Damit wird der Einbau des Ventils 5 insgesamt einfacher.
• (3) Da die Ventilkammer 4 zusätzlich zu dem großen Volumen für die Aufnahme des Ventils 5 mit genügend großer Toleranz an der Oberseite offen ausgebildet ist, können die damit verbundenen Teile, wie zum Beispiel das Gewinde 28, einer Inspektion unterzogen werden, indem lediglich die Kammerabdeckung 22 entfernt wird, das heißt, eine Inspektion ist möglich ohne vorheriges Entfernen des Einspritzrohres 36.
• (4) Da das Volumen der Ventilkammer 4 groß ist, kann der Zylinderkopf 1 in Leichtbauweise ausgeführt werden.
• (5) Die Leckölleitung 7 ist an das Kraftstoffeinspritzventil 5 angeschlossen, indem der sich nach oben öffnende Lecköleinlaß 8 durch das Anschlußstück 10 mit dem sich nach unten öffnenden Durchlaß 29 verbunden ist. Der Anschluß der Leckölleitung 7 an das Ventil 5 erfolgt also einfach dadurch, daß das Ventil 5 von oben in die Ventilkammer 4 eingesetzt wird.
• (6) Dadurch, daß die Leckölleitung 7 an den sich nach oben erstreckenden und sich nach oben öffnenden Lecköleinlaß 8 und das Klappenventil (Ventilgehäuse 45 etc.) angeschlossen ist, gelangt das Brennöl in der Leckölleitung 7 nicht in die Ventilkammer 4, die Einsatzöffnung 3 für das Einspritzventil oder weiter in die Verbrennungskammer 2, wenn das Kraftstoffeinspritzventil 5 ausgebaut wird.
• (7) Bei Herausnehmen des Kraftstoffeinspritzventils 5 ist es nicht notwendig, die mit dem Lecköl in Zusammenhang stehenden Teile wie beispielsweise das Anschlußstück 10 zu lösen.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Erfindung, wonach eine sich nach oben erstreckende Innengewindebohrung 8′ (Lecköleinlaß 8) mit dem seitlichen Ende der Ventilkammer 4 der Leckölleitung 7 verbunden und ein Anschluß- bzw. Verbindungsstück 10′, das nach oben in die Ventilkammer 4 ragt, in die Innengewindebohrung 8′ geschraubt ist. Die Teile in Fig. 2, die jenen in Fig. 1 entsprechen, sind mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.

Fig. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform der Erfindung, und zwar im Zusammenhang mit einem Kraftstoffeinspritzventil 5, mit verformter zylindrischer Ausgestaltung. Bei dieser in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind das Einspritzventil 5 und die Abdeckung 5a der Ventilkammer einstückig ausgebildet. Die Teile in Fig. 3, die mit jenen in Fig. 1 übereinstimmen, sind mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Bei dieser Ausführungsform erübrigt sich die zusätzliche bzw. gesonderte Ausbildung einer Abdeckung der Ventilkammer, so daß insgesamt weniger Bauteile erforderlich sind.

Claims (6)

1. Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors, bei der ein an eine Kraftstoffpumpe angeschlossenes Kraftstoffeinspritzrohr ausgehend von einer Seitenfläche des Zylinderkopfes seitlich in den Zylinderkopf eingesetzt ist, eine seitlich angeordnete, für den Anschluß des Einspritzrohres dienende konische Aufnahmeöffnung in einem im Mittelteil des Zylinderkopfes angeordneten Kraftstoffeinspritzventil vorgesehen ist und das obere kegelförmige Ende des Kraftstoffeinspritzrohres direkt mit der Aufnahmeöffnung des Einspritzventils verbunden ist, in dem ein Lecköldurchlaß vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffeinspritzventil (5) ein seitlich angeordnetes Gewinde (28) zum Befestigen eines Dichtungsrohres (35) aufweist, über das das darin eingesetzte Einspritzrohr (36) gegen die konisch ausgebildete Aufnahmeöffnung (28a) angepreßt gehalten ist, und daß eine Leckölleitung (7) über ein vertikal angeordnetes Verbindungsstück (10) mit dem Lecköldurchlaß (29) verbunden ist, wobei das Verbindungsstück (10) an einer Seite mit dem Kraftstoffeinspritzventil (5) und an der anderen Seite mit dem Zylinderkopf (1) verbunden ist.

2. Haltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zylinderkopf (1) eine sich nach oben öffnende Ventilkammer (4) mit großem Volumen für die Aufnahme des Kraftstoffeinspritzventils (5) vorgesehen ist, daß annähernd alle Teile des Kraftstoffeinspritzventils (5) in der Ventilkammer (4) untergebracht sind und daß die konische Aufnahmeöffnung (28a) und der Lecköldurchlaß (29) in der Ventilkammer (4) des Kraftstoffeinspritzventils (5) vorgesehen sind.

3. Haltevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilkammer (4) des Kraftstoffeinspritzventils (5) in dem Zylinderkopf (1) vorgesehen ist, daß ein Rückleitungsrohr (46) auf der Seite des Kraftstoffbehälters über ein Klappenventil an einen Bereich der Leckölleitung (7) auf der Seite des Zylinderkopfes (1) angeschlossen ist und daß die Leckölleitung (7) in einen sich nach oben erstreckenden und sich nach oben öffnenden Lecköleinlaß (8) mündet, in den das Verbindungsstück (10) eingesetzt ist.

4. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ventilkammerabdeckung (22) zum Abdichten der Ventilkipphebelkammer (19) gegenüber der Ventilkammer (4) an der Oberseite der Ventilkammer (4) angeordnet ist.

5. Haltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffeinspritzventil (5) eine verformte Zylinderausbildung aufweist und daß eine die Ventilkammer (4) gegenüber der Ventilkipphebelkammer (19) abdichtende Ventilkammerabdeckung (5a) einstückig mit dem Kraftstoffeinspritzventil (5) ausgebildet ist.

6. Haltevorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsstück (10′) über eine Gewindeverbindung (Gewindebohrung 8′) in den Lecköleinlaß (8) eingesetzt ist.