EP0915253A2 - High pressure fuel injection device for an internal combustion engine, especially an Otto engine - Google Patents

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EP0915253A2
EP0915253A2 EP98117925A EP98117925A EP0915253A2 EP 0915253 A2 EP0915253 A2 EP 0915253A2 EP 98117925 A EP98117925 A EP 98117925A EP 98117925 A EP98117925 A EP 98117925A EP 0915253 A2 EP0915253 A2 EP 0915253A2
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EP
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connecting piece
injection nozzle
injection device
injection
pressure accumulator
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EP0915253B1 (en
EP0915253A3 (en
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Hermann Meindl
Franz Kreil
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F02M55/025—Common rails

Definitions

  • the invention relates to a preamble of claim 1 High-pressure fuel injection device for an internal combustion engine, in particular Otto engine, with an injection nozzle directed directly into a combustion chamber, which can be arranged with a connecting piece on the machine housing High-pressure fuel reservoir by means of a plug connection with a tolerance compensating elastic sealing element is connectable.
  • the invention is based, for a generic high-pressure fuel injection device the task to show training that takes into account the acting combustion chamber pressure in connection with the need for compensation of component tolerances in construction and assembly is simple.
  • an assembly unit has at least two connecting pieces for injection nozzles comprises, each via a cylindrical plug-in extension with radial play are arranged in a fuel supply line in the respective connecting piece Interposition of an O-ring as an elastic sealing element and that everyone Plug-in extension also has a groove arrangement on the injection nozzle side for receiving a disc spring as a force-transmitting spring element between each Connection piece and respective injection nozzle.
  • each connecting piece on the injection nozzle side one of the plug-in extension the injection nozzle receiving supply line axially upstream recess has for the arrangement of arranged on the plate spring retaining tabs, which outward locking tongues in openings in which the recess intervene positively in the limiting jacket of each connection piece.
  • the plate spring retaining tabs Preferably are disc spring and retaining tabs with locking tongues in one piece educated.
  • a first, relatively thick-walled, preferably slotted Belleville spring is provided as an essentially force-transmitting spring element and that a second, relatively thin-walled, also slotted disc spring in one piece is formed with retaining tabs, both disc springs arranged in the same direction are to increase the spring force.
  • the retaining tabs each have a step-shaped section with the edge area the disc spring are connected, and those in the gap recesses of the jacket each connecting piece engaging arranged sections as rotary stops serve the or each disc spring.
  • the sections of the retaining tabs which act as rotary stops preferably serve in combination with a slot of the disc spring which is adapted to the groove arrangement enforcing protective device for a control cable or a molded Plug connection of the injection nozzle at the same time securing the position of the injection nozzle relative to the connector. This is advantageous for installation or attachment an assembly unit according to the invention the selected Spray jet position of the injection nozzles ensured.
  • the injectors in groups of adjacent cylinders form an assembly unit connected to a single high-pressure accumulator, wherein the subunits to each other via a compensating connection Compensation for other building, manufacturing and assembly tolerances are connected and the compensating connection is preferably designed as a corrugated pipe.
  • the high-pressure accumulator 7 With injection nozzles detachably held at its connecting piece 5 4 an assembly unit 9, the high-pressure accumulator 7 with the connecting pieces 5 detachable in the mounting direction of the injection nozzles 4 on the machine housing 6 is fixed and which each have a circumferential shoulder 11 against a paragraph 12 a receptacle 13 in the machine housing 6 arranged injectors stop 4 via the fixed high-pressure accumulator 7 by a between the injection nozzles 4 and the connecting piece 5 each arranged to transmit power Spring element 14 are arranged biased.
  • the assembly unit 9 comprises two subunits 9, 9 ′′. with at least two connecting pieces 5 for injection nozzles 4, each of which a cylindrical plug-in extension 15 with radial play in a fuel feed line 16 are arranged in the respective connecting piece 5 with the interposition of a O-ring as an elastic sealing element 8, each plug-in extension 15 also on the injection nozzle side has a groove arrangement 17 for receiving a plate spring 14 as a force-transmitting spring element between the respective connecting piece 5 and respective injector 4.
  • each connection piece 5 has one of the injection nozzle side Plug-in extension 15 of the feed line receiving the injection nozzle 16 axially upstream Recess 18 on the arrangement of a plate spring developed with retaining tabs 19 14.
  • the holding tabs 19 have locking tongues arranged outwards 20, which in openings 21 in which delimit the recess 18 Sheath 22 of each connection piece 5 engage positively. How from Figures 2, 3 and 5 can be seen, the retaining tabs 19 with the locking tongues 20 arranged in one piece on the plate springs 14.
  • each injector 4 on the high pressure accumulator 7 or on the assembly unit 9 reaches a double positive connection, namely a first positive connection the plate spring 14 with the groove arrangement 17 of the injection nozzle 14 on the one hand and in openings 21 in the jacket 22 of the connecting piece 5 latching locking tongues 20 of the retaining tabs 19 with the biasing force transmitting disc spring 14 are in one piece.
  • the retaining tabs 19 can also on the outer circumference of the jacket 22 with locking tongues engaging in the openings 21 20 may be provided.
  • a first, relatively thick-walled, corresponding to the groove arrangement 17 slotted disc spring 14 as an essentially force-transmitting spring element is provided and that a second, relatively thin-walled, slotted Belleville washer is integrally formed with retaining tabs, with both Belleville washers 14 arranged in the same direction to increase the spring force for increased preload are.
  • a rotation of the plate springs 14 under tension is countered by the fact that the retaining tabs 19 each have a step-shaped section 23 with the edge area the plate spring 14 are connected and in the gap recesses 24th of the jacket 22 of each connecting piece 5 engagingly arranged sections 23 serve as turning stops.
  • the injection nozzles 4 form for a multi-cylinder Otto engine 2 of cylinders in series with a single high-pressure accumulator 7 each connected to the assembly unit 9, the subunits 9, 9 ′′ with each other via a compensating connection 27 to compensate for all possible Tolerances are connected.
  • the compensating connection 27 is preferably as one Corrugated tube 28 designed.
  • the invention provides an embodiment of a high-pressure fuel injection device 1 for a direct petrol injection found as a tightly tested unit 9 from injection nozzles 4 and high pressure accumulator 7 (common rail) completely on the Internal combustion engine 2 can be assembled at low assembly costs, with the designed from plate spring 14 and retaining tabs 19 with locking tongues 20 Holding and connecting element in combination with the O-ring 8 as an elastic Sealing element of the plug connection of the injection nozzles 4 on the high-pressure accumulator 7 a compensation of all component, manufacturing and assembly tolerances is achieved and at the same time a positional orientation of the injection nozzles 4 is ensured. Since also at disassembly of the assembly unit 9, the injection nozzles 4 on the high-pressure accumulator 7 leakage or loss of fuel is avoided.

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Abstract

A connection (5) is provided for a fuel high pressure accumulator (7) arranged on the engine housing (6) by means of a pin union and connected to a tolerance-compensating elastic sealing component (8). The high pressure accumulator with an injector (4) releasably held on the connection (5) forms an assembly unit (9). The injection nozzle arranged on stops in or on the engine housing over the fixed high pressure accumulator is tensioned by a force-transmitting spring component (14).

Description

Die Erfindung bezieht sich nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 auf eine Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Otto-Motor, mit einer direkt in einen Brennraum gerichtet angeordneten Einspritzdüse, die mit einem Anschußstutzen eines am Maschinengehäuses anordbaren Kraftstoff-Hochdruckspeichers mittels einer Steckverbindung mit einem Toleranzen ausgleichenden elastischen Dichtelement verbindbar ist.The invention relates to a preamble of claim 1 High-pressure fuel injection device for an internal combustion engine, in particular Otto engine, with an injection nozzle directed directly into a combustion chamber, which can be arranged with a connecting piece on the machine housing High-pressure fuel reservoir by means of a plug connection with a tolerance compensating elastic sealing element is connectable.

Für eine derartige Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung zur Benzin-Direkt-einspritzung ist es bekannt, Einspritzdüse und Hochdruckspeicher jeweils gesondert im/am Maschinengehäuse anzuordnen und zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen in der Steckverbindung von Einspritzdüse und Hochdruckspeicher diese Toleranzen aufnehmende elastische Dichtelemente vorzusehen.For such a high-pressure fuel injection device for gasoline direct injection it is known to separate the injection nozzle and high-pressure accumulator to be arranged in / on the machine housing and to compensate for component tolerances in the connector of the injector and high pressure accumulator these tolerances to provide receiving elastic sealing elements.

Diese gesonderte Festlegung von Einspritzdüse und Hochdruckspeicher im/am Maschinengehäuse erfordert eine aufwendige Montage bzw. Demontage und weist weiter den Nachteil auf, daß eine dichtgeprüfte Einheit aus Einspritzdüse und Hochdruckspeicher (common rail) zur Montage an der Brennkraftmaschine wieder zerlegt werden muß. This separate definition of the injection nozzle and high-pressure accumulator in / on the machine housing requires complex assembly and disassembly and has further has the disadvantage that a leak-tested unit consisting of the injector and high-pressure accumulator (common rail) disassembled for mounting on the internal combustion engine must become.

Diese Nachteile sind bekanntlich bei Kraftstoffeinspritzvorrichtungen für eine Saugrohreinspritzung mit einer sämtliche Einspritzdüsen versorgenden Kraftstoff-Verteilerleiste dadurch überwunden, daß sämtliche Einspritzdüsen mittels einer Steckverbindung unter Zwischenschaltung eines elastischen Dichtelementes mit der Kraftstoff-Verteilerliste gekuppelt und mittels eines elastischen Federelementes gehalten sind (z.B. DE-C 38 43 214).These disadvantages are known for fuel injection devices for an intake manifold injection with a fuel rail that supplies all injectors overcome that all injectors by means of a plug connection with the interposition of an elastic sealing element with the Fuel distribution list coupled and held by an elastic spring element are (e.g. DE-C 38 43 214).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine gattungsgemäße Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung eine Ausbildung aufzuzeigen, die unter Beachtung des einwirkenden Brennraumdruckes in Verbindung mit dem Erfordernis des Ausgleiches von Bauteiltoleranzen in Aufbau und Montage einfach ist.The invention is based, for a generic high-pressure fuel injection device the task to show training that takes into account the acting combustion chamber pressure in connection with the need for compensation of component tolerances in construction and assembly is simple.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 dadurch gelöst, daß der Hochdruckspeicher mit einer am Anschlußstutzen lösbar gehaltenen Einspritzdüse eine Montageeinheit bildet, und der Hochdruckspeicher mit dem Anschlußstutzen in Montagerichtung der Einspritzdüse am Maschinengehäuse lösbar festgelegt ist, wobei die im/am Maschinengehäuse auf Anschlag angeordnete Einspritzdüse über den festgelegten Hochdruckspeicher durch ein zwischen der Einspritzdüse und dem Anschlußstutzen kraftübertragend angeordnetes Federelement vorgespannt angeordnet ist.This object is achieved with claim 1 in that the high pressure accumulator with an injection nozzle detachably held on the connecting piece, an assembly unit forms, and the high pressure accumulator with the connecting piece in the mounting direction the injection nozzle on the machine housing is releasably fixed, the Injection nozzle arranged in / on the machine housing at a stop above the specified one High-pressure accumulator through a between the injection nozzle and the connecting piece Force-transmitting spring element arranged biased is.

Ein vorteilhaft einfacher Aufbau der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch erreicht, daß eine Montageeinheit wenigstens zwei Anschlußstutzen für Einspritzdüsen umfaßt, die jeweils über einen zylindrischen Steck-Fortsatz mit radialem Spiel in einer Kraftstoff-Zuleitung im jeweiligen Anschlußstutzen angeordnet sind unter Zwischenschaltung eines O-Ringes als elastischem Dichtelement und daß jeder Steck-Fortsatz ferner einspritzdüsenseitig eine Rillenanordnung aufweist zur Aufnahme einer Tellerfeder als kraftübertragendem Federelement zwischen jeweiligem Anschlußstutzen und jeweiliger Einspritzdüse. An advantageously simple construction of the fuel injection device is achieved in that that an assembly unit has at least two connecting pieces for injection nozzles comprises, each via a cylindrical plug-in extension with radial play are arranged in a fuel supply line in the respective connecting piece Interposition of an O-ring as an elastic sealing element and that everyone Plug-in extension also has a groove arrangement on the injection nozzle side for receiving a disc spring as a force-transmitting spring element between each Connection piece and respective injection nozzle.

Der einfache Aufbau der Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird weiter im Hinblick auf die lösbar gehaltene Einspritzdüse am jeweiligen Anschlußstutzen dadurch vorteilhaft gefördert, daß jeder Anschlußstutzen einspritzdüsenseitig eine der den Steck-Fortsatz der Einspritzdüse aufnehmenden Zuleitung axial vorgelagerte Ausnehmung aufweist zur Anordnung von an der Tellerfeder angeordneter Haltelaschen, die über auswärts gerichtete Verriegelungszungen in Durchbrechungen in dem die Ausnehmung begrenzenden Mantel jedes Anschlußstutzens formschlüssig eingreifen. Vorzugsweise sind Tellerfeder und Haltelaschen mit Verriegelungszungen einstückig ausgebildet.The simple structure of the fuel injector is further in view of the detachably held injection nozzle on the respective connecting piece advantageous promoted that each connecting piece on the injection nozzle side one of the plug-in extension the injection nozzle receiving supply line axially upstream recess has for the arrangement of arranged on the plate spring retaining tabs, which outward locking tongues in openings in which the recess intervene positively in the limiting jacket of each connection piece. Preferably are disc spring and retaining tabs with locking tongues in one piece educated.

Um bei hohen, durch die Tellerfeder zu übertragenden Vorspannkräften eine kostengünstige Gestaltung dieses Haltemittels zu erzielen, wird in weiterer Ausgestaltung vorgeschlagen, daß eine erste, relativ dickwandige, vorzugsweise geschlitzte Tellerfeder als im wesentlichen kraftübertragendes Federelement vorgesehen ist und daß eine zweite, relativ dünnwandige, ebenfalls geschlitzte Tellerfeder einstückig mit Haltelaschen ausgebildet ist, wobei beide Tellerfedern gleichsinnig angeordnet sind zur Steigerung der Federkräfte.In order to be economical at high preload forces to be transmitted through the disc spring Achieving design of this holding means will be done in a further embodiment suggested that a first, relatively thick-walled, preferably slotted Belleville spring is provided as an essentially force-transmitting spring element and that a second, relatively thin-walled, also slotted disc spring in one piece is formed with retaining tabs, both disc springs arranged in the same direction are to increase the spring force.

Um die weiter oben erwähnten Verriegelungszungen im eingerasteten Zustand von in Umfangsrichtung wirkenden Kräften freizuhalten, wird ferner vorgeschlagen, daß die Haltelaschen jeweils über einen stufenförmigen Abschnitt mit dem Randbereich der Tellerfeder in Verbindung stehen, und die in Spaltausnehmungen des Mantels jedes Anschlußstutzens eingreifend angeordneten Abschnitte als Drehanschläge der bzw. jeder Tellerfeder dienen.To the above-mentioned locking tabs in the locked state of Keeping forces acting in the circumferential direction is also proposed that the retaining tabs each have a step-shaped section with the edge area the disc spring are connected, and those in the gap recesses of the jacket each connecting piece engaging arranged sections as rotary stops serve the or each disc spring.

Vorzugsweise dienen die als Drehanschläge wirkenden Abschnitte der Haltelaschen in Kombination mit einer den der Rillenanordnung angepaßten Schlitz der Tellerfeder durchsetzenden Schutzeinrichtung für ein Steuerkabel oder einen angeformten Steckanschluß der Einspritsdüse zugleich der Lagesicherung der Einspritzdüse relativ zum Anschlußstutzen. Damit ist in vorteilhafter Weise beim Ein- bzw. Anbau einer erfindungsgemäßen Montageeinheit an der Brennkraftmaschine die gewählte Spritzstrahllage der Einspritzdüsen sichergestellt. The sections of the retaining tabs which act as rotary stops preferably serve in combination with a slot of the disc spring which is adapted to the groove arrangement enforcing protective device for a control cable or a molded Plug connection of the injection nozzle at the same time securing the position of the injection nozzle relative to the connector. This is advantageous for installation or attachment an assembly unit according to the invention the selected Spray jet position of the injection nozzles ensured.

Schließlich wird für einen mehrzylindrigen Otto-Motor mit Benzin-Direkteinspritzung vorgeschlagen, daß die Einspritzdüsen in Reihe benachbarter Zylinder gruppenweise mit einem einzigen Hochdruckspeicher verbunden eine Montageeinheit bilden, wobei die Untereinheiten miteinander über eine Ausgleichsverbindung zum Ausgleich weiterer Baute-, Fertigungs- und Montagetoleranzen verbunden sind und die Ausgleichsverbindung vorzugsweise als ein Wellrohr gestaltet ist.Finally, for a multi-cylinder gasoline engine with direct petrol injection proposed that the injectors in groups of adjacent cylinders form an assembly unit connected to a single high-pressure accumulator, wherein the subunits to each other via a compensating connection Compensation for other building, manufacturing and assembly tolerances are connected and the compensating connection is preferably designed as a corrugated pipe.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt

Figur 1
eine Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung als Montageeinheit mit zwei über ein Wellrohr gekoppelten Untereinheiten, an denen die Einspritzdüsen lösbar gehalten sind,
Figur 2
einen Schnitt durch eine der Untereinheiten gemäß der Linie II-II in Figur 1,
Figur 3
die in Figur 2 im Schnitt gezeigte Halteeinrichtung vergrößert dargestellt,
Figur 4
eine für die Festlegung der Montageeinheit am Maschinengehäuse vorgesehene Verschraubung, und
Figur 5
die in den Figuren 2 und 3 jeweils im Schnitt gezeigte Tellerfeder mit Haltelaschen in perspektivischer Darstellung.
The invention is described with reference to an embodiment shown in the drawing. It shows
Figure 1
a high-pressure fuel injection device as an assembly unit with two sub-units coupled via a corrugated pipe, on which the injection nozzles are detachably held,
Figure 2
2 shows a section through one of the subunits along the line II-II in FIG. 1,
Figure 3
the holding device shown in section in FIG. 2 is shown enlarged,
Figure 4
a screw connection provided for fixing the assembly unit on the machine housing, and
Figure 5
the disc spring shown in Figures 2 and 3 each in section with retaining tabs in a perspective view.

Eine Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 für eine Benzin-Direkteinspritzung bei einem nicht näher dargestellten Otto-Motor 2 umfaßt jeweils eine direkt in einen Brennraum 3 gerichtet angeordnete Einspritzdüse 4, die mit einem Anschlußstutzen 5 eines am Maschinengehäuse 6 anordbaren Kraftstoff-Hochdruckspeicher 7 mittels einer Steckverbindung mit einem Toleranzen ausgleichenden elastischen Dichtelement 8 verbindbar ist.A high pressure fuel injector 1 for gasoline direct injection in a gasoline engine 2, not shown, each includes one directly in one Combustion chamber 3 arranged injector 4, which has a connection piece 5 of a fuel high-pressure accumulator 7 which can be arranged on the machine housing 6 by means of a plug connection with a tolerance-compensating elastic sealing element 8 is connectable.

Um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 unter Beachtung des auf die Einspritzdüsen 4 wirkenden Brennraumdruckes in Verbindung mit dem Erfordernis des Ausgleiches von Bauteil-, Fertigungs- und Montagetoleranzen im Aufbau einfach zu gestalten und damit auch eine einfache Montage zu erzielen, bildet der Hochdruckspeicher 7 erfindungsgemäß mit an dessen Anschlußstutzen 5 lösbar gehaltenen Einspritzdüsen 4 eine Montageeinheit 9, wobei der Hochdruckspeicher 7 mit den Anschlußstutzen 5 in Montagerichtung der Einspritzdüsen 4 am Maschinengehäuse 6 lösbar festgelegt ist und die jeweils über eine Umfangsschulter 11 gegen einen Absatz 12 einer Aufnahme 13 im Maschinengehäuse 6 auf Anschlag angeordneten Einspritzdüsen 4 über den festgelegten Hochdruckspeicher 7 durch ein zwischen den Einspritzdüsen 4 und den Anschlußstutzen 5 jeweils kraftübertragend angeordnetes Federelement 14 vorgespannt angeordnet sind.To the fuel injection device 1, taking into account the injector 4 effective combustion chamber pressure in connection with the need for compensation easy to design component, manufacturing and assembly tolerances in the construction and thus also to achieve simple assembly, the high-pressure accumulator 7 according to the invention with injection nozzles detachably held at its connecting piece 5 4 an assembly unit 9, the high-pressure accumulator 7 with the connecting pieces 5 detachable in the mounting direction of the injection nozzles 4 on the machine housing 6 is fixed and which each have a circumferential shoulder 11 against a paragraph 12 a receptacle 13 in the machine housing 6 arranged injectors stop 4 via the fixed high-pressure accumulator 7 by a between the injection nozzles 4 and the connecting piece 5 each arranged to transmit power Spring element 14 are arranged biased.

Wie aus Figur 1 ersichtlich, umfaßt die Montageeinheit 9 zwei Untereinheiten 9, 9'' mit wenigstens jeweils zwei Anschlußstutzen 5 für Einspritzdüsen 4, die jeweils über einen zylindrischen Steck-Fortsatz 15 mit radialem Spiel in einer Kraftstoff-Zuleitung 16 im jeweiligen Anschlußstutzen 5 angeordnet sind unter Zwischenschaltung eines O-Ringes als elastischem Dichtelement 8, wobei jeder Steck-Fortsatz 15 ferner einspritzdüsenseitig eine Rillenanordnung 17 aufweist zur Aufnahme einer Tellerfeder 14 als kraftübertragendem Federelement zwischen jeweiligem Anschlußstutzen 5 und jeweiliger Einspritzdüse 4.As can be seen from FIG. 1, the assembly unit 9 comprises two subunits 9, 9 ″. with at least two connecting pieces 5 for injection nozzles 4, each of which a cylindrical plug-in extension 15 with radial play in a fuel feed line 16 are arranged in the respective connecting piece 5 with the interposition of a O-ring as an elastic sealing element 8, each plug-in extension 15 also on the injection nozzle side has a groove arrangement 17 for receiving a plate spring 14 as a force-transmitting spring element between the respective connecting piece 5 and respective injector 4.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Tellerfeder 14 erübrigt sich in vorteilhafter Weise eine gesonderte Befestigung der Einspritzdüsen 4 im/am Maschinengehäuse 6.With the arrangement of the plate spring 14 according to the invention is advantageously unnecessary Way a separate attachment of the injection nozzles 4 in / on the machine housing 6.

Für die an der Montageeinheit 9 bzw. am Hochdruckspeicher 7 lösbar gehaltenen Einspritzdüsen 4 weist jeder Anschlußstutzen 5 einspritzdüsenseitig eine der den Steck-Fortsatz 15 der Einspritzdüse aufnehmenden Zuleitung 16 axial vorgelagerte Ausnehmung 18 auf zur Anordnung einer mit Haltelaschen 19 weitergebildeten Tellerfeder 14. Die Haltelaschen 19 weisen auswärts gerichtet angeordnete Verriegelungszungen 20 auf, die in Druchbrechungen 21 in dem die Ausnehmung 18 begrenzenden Mantel 22 jedes Anschlußstutzens 5 formschlüssig eingreifen. Wie aus den Figuren 2, 3 und 5 ersichtlich, sind die Haltelaschen 19 mit den Verriegelungszungen 20 einstückig an den Tellerfedern 14 angeordnet.For those detachably held on the assembly unit 9 or on the high-pressure accumulator 7 Injection nozzles 4, each connection piece 5 has one of the injection nozzle side Plug-in extension 15 of the feed line receiving the injection nozzle 16 axially upstream Recess 18 on the arrangement of a plate spring developed with retaining tabs 19 14. The holding tabs 19 have locking tongues arranged outwards 20, which in openings 21 in which delimit the recess 18 Sheath 22 of each connection piece 5 engage positively. How from Figures 2, 3 and 5 can be seen, the retaining tabs 19 with the locking tongues 20 arranged in one piece on the plate springs 14.

Mit der vorbeschriebenen erfindungsgemäß gestalteten Tellerfeder 14 ist zur lösbaren Halterung jeder Einspritzdüse 4 am Hochdruckspeicher 7 bzw. an der Montageeinheit 9 eine zweifache Formschlußverbindung erreicht, nämlich eine erste Formschlußverbindung der Tellerfeder 14 mit der Rillenanordnung 17 der Einspritzdüse 14 einerseits und der in Durchbrechungen 21 im Mantel 22 des Anschlußstutzens 5 einrastenden Verriegelungszungen 20 der Haltelaschen 19, die mit der die Vorspannkraft übertragenden Tellerfeder 14 in einstückiger Verbindung stehen. Bei ausreichendem Einbauraum können die Haltelaschen 19 auch am Außenumfang des Mantels 22 mit einwärts in die Durchbrechungen 21 eingreifenden Verriegelungszungen 20 vorgesehen sein.With the above-described disc spring 14 designed according to the invention is releasable Holding each injector 4 on the high pressure accumulator 7 or on the assembly unit 9 reaches a double positive connection, namely a first positive connection the plate spring 14 with the groove arrangement 17 of the injection nozzle 14 on the one hand and in openings 21 in the jacket 22 of the connecting piece 5 latching locking tongues 20 of the retaining tabs 19 with the biasing force transmitting disc spring 14 are in one piece. At sufficient mounting space, the retaining tabs 19 can also on the outer circumference of the jacket 22 with locking tongues engaging in the openings 21 20 may be provided.

Zur vereinfachten Herstellung der erfindungsgemäß gestalteten Tellerfeder 14 kann es vorteilhaft sein, daß eine erste, relativ dickwandige, der Rillenanordnung 17 entsprechend geschlitzte Tellerfeder 14 als im wesentlichen kraftübertragendes Federelement vorgesehen ist und daß eine zweite, relativ dünnwandige, geschlitzte Tellerfeder einstückig mit Haltelaschen ausgebildet ist, wobei beide Tellerfedern 14 gleichsinnig zur Steigerung der Federkraft für eine erhöhte Vorspannung angeordnet sind.For simplified manufacture of the plate spring 14 designed according to the invention it may be advantageous that a first, relatively thick-walled, corresponding to the groove arrangement 17 slotted disc spring 14 as an essentially force-transmitting spring element is provided and that a second, relatively thin-walled, slotted Belleville washer is integrally formed with retaining tabs, with both Belleville washers 14 arranged in the same direction to increase the spring force for increased preload are.

Einem Rotieren der Tellerfedern 14 unter Vorspannung ist dadurch begegnet, daß die Haltelaschen 19 jeweils über einen stufenförmigen Abschnitt 23 mit dem Randbereich der Tellerfeder 14 in Verbindung stehen und die in Spaltausnehmungen 24 des Mantels 22 jedes Anschlußstutzens 5 eingreifend angeordneten Abschnitte 23 als Drehanschläge dienen. A rotation of the plate springs 14 under tension is countered by the fact that the retaining tabs 19 each have a step-shaped section 23 with the edge area the plate spring 14 are connected and in the gap recesses 24th of the jacket 22 of each connecting piece 5 engagingly arranged sections 23 serve as turning stops.

Diese als Drehanschläge wirkenden Abschnitte 23 der Haltelaschen 19 dienen in Kombination mit einer den der Rillenanordnung 17 angepaßten Schlitz 25 der Tellerfeder 14 durchsetzenden Schutzeinrichtung für ein Steuerkabel 26 oder einen angeformten Steckanschluß der Einspritzdüse 4 zugleich der Lagesicherung der Einspritzdüse 4 relativ zum Anschlußstutzen 5. Anstelle der mit dem Schlitz 25 der Tellerfeder 14 formschlüssig zusammenwirkenden Steuerkabel-Schutzeinrichtung oder des Steckanschlußes kann in der Rillenanordnung 17 auch ein auf die Strahllage der Einspritzdüse 4 abgestelltes Zweikant zur formschlüssigen Verbindung mit dem Schlitz 25 der Tellerfeder 14 vorgesehen sein. In beiden Fällen ist damit unabhängig von der einfachen Montage der Montageeinheit 9 für jeden Brennraum 3 die gewählte Einspritzstrahllage der Einspritzdüse 4 sichergestellt.These sections 23 of the retaining tabs 19, which act as rotary stops, serve in FIG Combination with a slot 25 of the plate spring adapted to the groove arrangement 17 14 enforcing protective device for a control cable 26 or molded plug connection of the injector 4 at the same time securing the position Injector 4 relative to the connector 5. Instead of the slot 25 of the Belleville spring 14 positively interacting control cable protection device or the plug-in connection can also be in the groove arrangement 17 on the beam position the injector 4 turned square for positive connection with the slot 25 of the plate spring 14 may be provided. It is independent in both cases from the simple assembly of the assembly unit 9 for each combustion chamber 3 selected injection jet position of the injector 4 ensured.

Gemäß Figur 1 bilden für einen mehrzylindrigen Otto-Motor 2 die Einspritzdüsen 4 von in Reihe benachbarter Zylinder gruppenweise mit einem einzigen Hochdruckspeicher 7 verbunden jeweils die Montageeinheit 9, wobei die Untereinheiten 9, 9'' miteinander über eine Ausgleichsverbindung 27 zum Ausgleich aller möglichen Toleranzen verbunden sind. Vorzugsweise ist die Ausgleichsverbindung 27 als ein Wellrohr 28 gestaltet.According to FIG. 1, the injection nozzles 4 form for a multi-cylinder Otto engine 2 of cylinders in series with a single high-pressure accumulator 7 each connected to the assembly unit 9, the subunits 9, 9 ″ with each other via a compensating connection 27 to compensate for all possible Tolerances are connected. The compensating connection 27 is preferably as one Corrugated tube 28 designed.

Mit der Erfindung ist eine Ausgestaltung einer Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 für eine Benzin-Direkteinspritzung gefunden, die als dichtgeprüfte Einheit 9 aus Einspritzdüsen 4 und Hochdruckspeicher 7 (common rail) komplett an der Brennkraftmaschine 2 montierbar ist bei geringen Montagekosten, wobei mit dem aus Tellerfeder 14 und Haltelaschen 19 mit Verriegelungszungen 20 gestalteten Halte- und Verbindungselement in Kombination mit dem O-Ring 8 als elastischem Dichtelement der Steckverbindung der Einspritzdüsen 4 am Hochdruckspeicher 7 ein Ausgleich aller Bauteil-, Fertigungs- und Montagetoleranzen erzielt ist und zugleich eine Lageorientierung der Einspritzdüsen 4 sichergestellt ist. Da ferner bei einer Demontage der Montageeinheit 9 die Einspritzdüsen 4 am Hochdruckspeicher 7 verbleiben ist ein Auslaufen bzw. Verlust an Kraftstoff vermieden.The invention provides an embodiment of a high-pressure fuel injection device 1 for a direct petrol injection found as a tightly tested unit 9 from injection nozzles 4 and high pressure accumulator 7 (common rail) completely on the Internal combustion engine 2 can be assembled at low assembly costs, with the designed from plate spring 14 and retaining tabs 19 with locking tongues 20 Holding and connecting element in combination with the O-ring 8 as an elastic Sealing element of the plug connection of the injection nozzles 4 on the high-pressure accumulator 7 a compensation of all component, manufacturing and assembly tolerances is achieved and at the same time a positional orientation of the injection nozzles 4 is ensured. Since also at disassembly of the assembly unit 9, the injection nozzles 4 on the high-pressure accumulator 7 leakage or loss of fuel is avoided.

Claims (9)

Hochdruck-Kraftstoffeinspritzvorrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere Otto-Motor, mit einer direkt in einen Brennraum (3) gerichtet angeordneten Einspritsdüse (4), die mit einem Anschlußstutzen (5) eines am Maschinengehäuses (6) anordbaren Kraftstoff-Hochdruckspeichers (7) mittels einer Steckverbindung mit einem Toleranzen ausgleichenden elastischen Dichtelement (8) verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Hochdruckspeicher (7) mit einer am Anschlußstutzen (5) lösbar gehaltenen Einspritzdüse (4) eine Montageeinheit (9, 9', 9'') bildet, und der Hochdruckspeicher (7) mit dem Anschlußstutzen (5) in Montagerichtung der Einspritzdüse (4) am Maschinengehäuse (6) lösbar festgelegt ist, wobei die im/am Maschinengehäuse (6) auf Anschlag angeordnete Einspritzdüse (4) über den festgelegten Hochdruckspeicher (7) durch ein zwischen der Einspritzdüse (4) und dem Anschlußstutzen (5) kraftübertragend angeordnetes Federelement (14) vorgespannt angeordnet ist. High-pressure fuel injection device for an internal combustion engine, in particular an Otto engine, with an injection nozzle (4) arranged directly in a combustion chamber (3), which can be connected to a connecting piece (5) of a fuel high-pressure accumulator (7) which can be arranged on the machine housing (6) by means of a plug connection with an elastic sealing element (8) which compensates for tolerances,
characterized, that the high-pressure accumulator (7) forms an assembly unit (9, 9 ', 9'') with an injection nozzle (4) detachably held on the connecting piece (5), and the high-pressure accumulator (7) with the connecting piece (5) in the assembly direction of the injection nozzle (4) on the machine housing (6) is detachably fixed, wherein the injector (4) arranged in / on the machine housing (6) against the fixed high-pressure accumulator (7) is biased by a spring element (14) arranged between the injector (4) and the connecting piece (5) to transmit force. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Montageeinheit (9) bzw. Untereinheit (9', 9'') wenigstens zwei Anschlußstutzen (5) für Einspritzdüsen (4) umfaßt, die jeweils über einen zylindrischen Steck-Fortsatz (15) mit radialem Spiel in einer Kraftstoff-Zuleitung (16) im jeweiligen Anschlußstutzen (5) angeordnet sind unter Zwischenschaltung eines O-Ringes als elastischem Dichtelement (8), und daß jeder Steck-Fortsatz (15) ferner einspritzdüsenseitig eine Rillenanordnung (17) aufweist zur Aufnahme einer Tellerfeder (14) als kraftübertragendem Federelement zwischen jeweiligen Anschlußstutzen (5) und jeweiliger Einspritzdüse (4). Injection device according to claim 1, characterized in that an assembly unit (9) or subunit (9 ', 9'') comprises at least two connecting pieces (5) for injection nozzles (4) which are each arranged via a cylindrical plug-in extension (15) with radial play in a fuel feed line (16) in the respective connecting piece (5) with the interposition of an O-ring as an elastic sealing element (8), and that each plug-in extension (15) further has a groove arrangement (17) on the injection nozzle side for receiving a plate spring (14) as a force-transmitting spring element between the respective connecting piece (5) and the respective injection nozzle (4). Einspritzvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Anschlußstutzen (5) einspritzdüsenseitig eine der den Steck-Fortsatz (15) der Einspritzdüse (4) aufnehmenden Zuleitung (16) axial vorgelagerte Ausnehmung (18) aufweist zur Anordnung von an der Tellerfeder (14) angeordneter Haltelaschen (19), die über auswärts gerichtet angeordnete Verriegelungszungen (20) in Durchbrechungen (21) in dem die Ausnehmung (18) begrenzenden Mantel (22) jedes Anschlußstutzens (5) formschlüssig eingreifen. Injection device according to claim 1 and 2, characterized in that that each connection piece (5) on the injection nozzle side has one of the plug-in extension (15) of the injection nozzle (4) receiving line (16) axially upstream recess (18) for the arrangement of the plate spring (14) arranged retaining tabs (19), the Via outwardly arranged locking tongues (20) engage in openings (21) in the jacket (22) delimiting the recess (18) of each connecting piece (5) in a form-fitting manner. Einspritzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Tellerfeder (14) und Haltelaschen (19) mit Verriegelungszungen (20) einstückig ausgebildet sind.Injection device according to claim 3, characterized in that disc spring (14) and retaining tabs (19) with locking tongues (20) in one piece are trained. Einspritzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste, relativ dickwandige, der Rillenanordnung (17) entsprechend geschlitzte Tellerfeder als im wesentlichen kraftübertragendes Federelement (14) vorgesehen ist und daß eine zweite, relativ dünnwandige, geschlitzte Tellerfeder (14') einstückig mit Haltelaschen ausgebildet ist, wobei beide Tellerfedern gleichsinnig angeordnet sind. Injection device according to claims 1 to 4, characterized in that that a first, relatively thick-walled disc spring corresponding to the groove arrangement (17) is provided as an essentially force-transmitting spring element (14) and that a second, relatively thin-walled, slotted disc spring (14 ') is integrally formed with retaining tabs, wherein both disc springs are arranged in the same direction. Einspritzvorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltelaschen (19) jeweils über einen stufenförmigen Abschnitt (23) mit dem Randbereich der Tellerfeder (14) in Verbindung stehen, und die in Spaltausnehmungen (24) des Mantels (22) jedes Anschlußstutzens (5) eingreifend angeordneten Abschnitte (23) als Drehanschläge der bzw. jeder Tellerfeder (14) dienen. Injection device according to claims 3 to 5, characterized in that that the retaining tabs (19) are each connected via a step-shaped section (23) to the edge region of the plate spring (14), and the sections (23) engaging in gap recesses (24) of the jacket (22) of each connecting piece (5) serve as rotary stops of the or each plate spring (14). Einspritzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Drehanschläge dienenden Abschnitte (23) der Haltelaschen (19) in Kombination mit einer den der Rillenanordnung (17) angepaßten Schlitz (25) der Tellerfeder (14) durchsetzenden Schutzeinrichtung für ein Steuerkabel (26) oder eines angeformten Steckanschlußes der Einspritzdüse (4) zugleich der Lagesicherung der Einspritzdüse (4) relativ zum Anschlußstutzen (5) dienen. Injection device according to claims 1 to 6, characterized in that that the sections (23) of the retaining tabs (19) serving as rotary stops in combination with a protective device for a control cable (26) or a molded plug-in connection of the injection nozzle (4) which passes through the slot arrangement (17) of the plate spring (14) and which is adapted to the groove arrangement (17) ) also serve to secure the position of the injection nozzle (4) relative to the connecting piece (5). Einspritzvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß für einen mehrzylindrigen Otto-Motor (2) die Einspritzdüsen (4) von in Reihe benachbarter Zylinder gruppenweise mit einem einzigen Hochdruckspeicher (7) verbunden jeweils eine Montageeinheit (9) bilden, wobei Untereinheiten (9', 9'') miteinander über eine Ausgleichsverbindung (27) verbunden sind. Injection device according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that that for a multi-cylinder gasoline engine (2) the injection nozzles (4) of in-line adjacent cylinders in groups with a single high-pressure accumulator (7) each form an assembly unit (9), wherein Subunits (9 ', 9'') are connected to one another via a compensating connection (27). Einspritzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsverbindung (27) ein Wellrohr (28) ist.Injection device according to claim 8, characterized in that the Compensating connection (27) is a corrugated tube (28).
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