EP1310669A2 - Fuel injector with simple mounting structure through an integral valve cover - Google Patents

Fuel injector with simple mounting structure through an integral valve cover Download PDF

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Publication number
EP1310669A2
EP1310669A2 EP02025179A EP02025179A EP1310669A2 EP 1310669 A2 EP1310669 A2 EP 1310669A2 EP 02025179 A EP02025179 A EP 02025179A EP 02025179 A EP02025179 A EP 02025179A EP 1310669 A2 EP1310669 A2 EP 1310669A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel injector
forks
clamping claw
shaft
diameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP02025179A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Wagner
Siegfried Ruthardt
Hermann Koch-Groeber
Andreas Gaudl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1310669A2 publication Critical patent/EP1310669A2/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Definitions

  • High-pressure injection systems are increasingly being used in fuel injection systems for internal combustion engines with a high-pressure common room.
  • the fuel injectors on the internal combustion engine are made by these high-pressure injection systems supplied with fuel under very high pressure. by virtue of The prevailing pressure conditions make it extremely secure to secure the fuel injectors important.
  • the fuel injectors are usually designed with a fork-shaped design Clamping claws (clamps) attached in the cylinder head.
  • the forks of a clamping claw rest on flat recesses in the fuel injector on.
  • the forks also have curved lugs on the shoulders of the fuel injector rest.
  • the clamping claw is through a fastening screw in the cylinder head attached; in addition, it is secured by a counter bearing, with a partial area this counter bearing on the lever point of the clamping claw reinforced with a survey acts.
  • the cover For an expansion of the injector, the cover must first of all, as well the counter bearing are removed. The expansion is therefore labor and time intensive.
  • the claws of GB-A 2 213 197 also have curved lugs Shoulders rest on the fuel injector.
  • the inside of their forks are flat and lying flat recesses in the fuel injector.
  • the forks of the clamp opposite part of the clamping claw is supported by an additional support arm.
  • the fastening device for the fuel injector also contains a device which allows the support arm to be aligned.
  • DE-C 44 13 415 describes a fastening device in which the Spaunpratze from gripped like a claw and is thus additionally secured. They are also here Forks the clamp on flat recesses on the fuel injector.
  • the fastening devices for fuel injectors known from the prior art in the cylinder head of an internal combustion engine, the need is common, the clamping claw by additional devices such as a counter bearing, a support arm or secure a clamp to ensure an optimal fit of the fuel injector to be able to.
  • the forks of the clamps each lie on flat recesses of the fuel injector.
  • the width l 1 the point with the lugs is not larger than the original diameter d 0 , it is possible to push the stem of the fuel injector for mounting through a hole in the valve cover with diameter d 0 and through the forks of the clamping claw with distance d 2 , that the approaches are below the forks of the clamping claw, and to secure them by turning through 90 ° and fastening the clamping claw with a fastening screw.
  • d 1 ⁇ d 2 .
  • the fuel injector is now pressed firmly into its mounting hole in the cylinder head by the forks of the clamping claw resting on the shoulders.
  • the force ratios here are the same as in the fastening devices known from the prior art. Additional fastening elements for securing the clamping claw - apart from a fastening screw (clamping screw) - are however not necessary. Nor is it necessary for the fuel injector to have flat recesses.
  • the fuel injector can be easily removed after loosening the fastening screw by turning it 90 ° again and pulling the fuel injector through the forks the claw through the opening in the valve cover.
  • An expansion the valve cover is no longer necessary. This is particularly advantageous because of an expansion of the valve cover means increased assembly effort and the risk of contamination of the oil mist space around the camshafts and their storage during assembly.
  • the fuel injector can therefore from above after the valve cover has already been installed through a round opening in the valve cover so that the part of the fuel injector towards the injector in the camshaft chamber with a claw located there is secured while the part of the fuel injector with the high pressure connection and the connector is outside the camshaft space. Because the opening in the valve cover is round, sealing is easily possible. The use of a split valve cover can be avoided.
  • a cylindrical sealing surface is preferably applied to the shaft of the fuel injector, on which the seal sits in the valve cover. Because the force of the claw preferred close to the cylinder, the sealing surface is at the top of the fuel injector above the claw appropriate.
  • the valve cover also has an additional opening through which the tool for Tightening or loosening the fastening screw of the clamping claw is made possible.
  • the Dimension of this opening is determined by the dimension of the tool for loosening and tightening the fastening screw.
  • the opening can be done with a simple plug or a screw can be closed.
  • the lugs on the shaft of the fuel injector can be of any shape and have a variable material thickness, but the following should be noted:
  • the width l 1 of the fuel injector at the location provided with lugs is less than or equal to the original diameter d 0 of the fuel injector.
  • the width l 1 is preferably less than or equal to the length of the forks of the clamping claws l 2 (l 1 l l 2 ).
  • the forks of the clamp are generally rectangular. Their corners are preferably rounded. When assembled, the forks are usually not in direct contact with the shaft of the fuel injector, but are a tenth of a mm apart.
  • the tapered shaft of the fuel injector has a diameter d 1 that is less than or equal to the distance d 2 of the two forks of the clamping claw from one another.
  • the distance d 5 of the lugs from the point of the fuel injector at which it still has the diameter d 0 must be at least as large as the material thickness d 4 of the forks of the clamping claw.
  • the lugs are made from the same material as the fuel injector stem and shaped out of it.
  • the approaches can also be done separately Output part to be attached to the fuel injector shaft.
  • FIGs 1, 2, 4 and 4a show the fuel injector in the assembled state
  • the figures 3a and 3b show it in the unmounted state.
  • Figure 1 shows a device known from the prior art for fastening a Fuel injector 1.
  • Part 1a of the fuel injector with the connector for the High-pressure manifold (common rail) lies outside the camshaft chamber of the internal combustion engine.
  • the part of the fuel injector on the injector side is located itself in the camshaft space and is secured there by means of a traverse 9, which is secured with two fastening screws 3 is attached to the cylinder head.
  • a traverse 9 which is secured with two fastening screws 3 is attached to the cylinder head.
  • To remove the fuel injector too valve cover 4 must also be removed.
  • Figure 2 shows an inventive device for fastening a fuel injector 1 in the cylinder head of the camshaft chamber of an internal combustion engine, containing a fuel injector 1, the shaft 7 tapers towards the injection nozzle 6 from a diameter d 0 to a diameter d 1 and at the tapered shaft of each other opposite lugs 5a and 5b are at a distance d 5 from the injector part 1a with the diameter d 0 .
  • the forks 2a and 2b of the fork-shaped clamping claw 2 which have a material thickness d 4 , rest on the shoulders.
  • the approaches 5a and 5b are rectangular here on the side facing away from the fuel injector. It can clearly be seen that the point with the shoulders 5a and 5b is not wider than the original diameter d 0 of the fuel injector.
  • the distance d 5 must be at least as large as the material thickness d 4 of the forks 2a and 2b.
  • FIG 3a the fastening device according to the invention shown in Figure 2 can be seen in supervision and in the unassembled state.
  • the clamping claw 2 is shown completely in this figure, as is its fastening screw 3.
  • the fuel injector 1 has a diameter d 1 at the point provided with projections 5a and 5b, which is at most as large as the distance d 2 of the two forks 2a and 2b of the claws from each other.
  • the point with the shoulders 5a and 5b has a width l 1 which is at most as large as the original diameter d 0 of the fuel injector.
  • the width l 1 is preferably less than or equal to the length of the forks l 2 .
  • 3b shows a further fastening device according to the invention for securing a fuel injector 1 with a clamping claw 2, which has two forks 2a and 2b and is fastened to the cylinder head via a fastening screw 3.
  • the illustration shows the fastening device in the top view and the fuel injector in the unmounted state.
  • the approaches 5a and 5b are adapted to the dimensions of the clamping claw at its lowest point 8.
  • the shaft of the fuel injector has a diameter d 1 at the point with the shoulders.
  • FIG. 4 shows a fuel injector 1 which is fastened by a fastening device according to the invention is secured.
  • the fuel injector 1 lies over a cylindrical sealing surface 10 on the undivided valve cover 4.
  • the internal combustion engine is designated 11 here.
  • Part 1a of the fuel injector with the connector for the high-pressure manifold (Common Rail) is outside the camshaft space.
  • the lower part of the In the assembled state shown the fuel injector is inserted into the receiving bore 13 of the cylinder head 12 pressed.
  • the fastening screw for the clamping claw is in the cylinder head 12 attached (not shown).
  • FIG. 4a shows a section of a fastening device according to the invention in the assembled state.
  • a fork 2a of the clamping claw lies on one of the lugs 5a attached to the shaft 7 of the fuel injector.
  • the fork 2a of the clamping claw is rounded and has a small distance r 3 from the shaft of the fuel injector. r 3 is in the range of tenths of a mm.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The arrangement has a fixing bolt screwed into the cylinder head and a forked clamping element (2) through which the bolt passes with two fork legs (2a,2b). The shaft (7) of the fuel injector narrows towards the injection nozzle (6) and the narrowed shaft has opposing fittings (5a,5b) at one point with a width not in excess of the original diameter of the fuel injector.

Description

Technisches GebietTechnical field

Bei Kraftstoffeinspritzsystemen für Verbrennungskraftmaschinen kommen vermehrt Hochdruckeinspritzsysteme mit einem Hochdrucksammelraum (Common Rail) zum Einsatz. Die Kraftstoffinjektoren an der Verbrennungskraftmaschine werden durch diese Hochdrukkeinspritzsysteme mit unter sehr hohem Druck stehendem Kraftstoff versorgt. Aufgrund der herrschenden Druckverhältnisse ist eine feste Sicherung der Kraftstoffinjektoren äußerst wichtig. Üblicherweise werden die Kraftstoffinjektoren mit gabelförmig ausgebildeten Spannpratzen (Klammern) im Zylinderkopf angebracht.High-pressure injection systems are increasingly being used in fuel injection systems for internal combustion engines with a high-pressure common room. The fuel injectors on the internal combustion engine are made by these high-pressure injection systems supplied with fuel under very high pressure. by virtue of The prevailing pressure conditions make it extremely secure to secure the fuel injectors important. The fuel injectors are usually designed with a fork-shaped design Clamping claws (clamps) attached in the cylinder head.

Stand der TechnikState of the art

Gemäß der in der EP-A 0 957 263 beschriebenen Befestigungsvorrichtung für einen Kraftstoffinjektor liegen die Gabeln einer Spannpratze an flachen Aussparungen des Kraftstoffinjektors an. Die Gabeln weisen zudem gebogene Nasen auf, die an Schultern des Kraftstoffinjektors aufliegen. Die Spannpratze ist durch eine Befestigungsschraube im Zylinderkopf befestigt; zusätzlich wird sie durch ein Gegenlager gesichert, wobei eine Teilfläche dieses Gegenlagers auf den mit einer Erhebung verstärkten Hebelpunkt der Spannpratze einwirkt. Für einen Ausbau des Injektors muß unter anderem erst die Abdeckung, sowie das Gegenlager entfernt werden. Der Ausbau ist demzufolge arbeits- und zeitintensiv.According to the fastening device for a fuel injector described in EP-A 0 957 263 the forks of a clamping claw rest on flat recesses in the fuel injector on. The forks also have curved lugs on the shoulders of the fuel injector rest. The clamping claw is through a fastening screw in the cylinder head attached; in addition, it is secured by a counter bearing, with a partial area this counter bearing on the lever point of the clamping claw reinforced with a survey acts. For an expansion of the injector, the cover must first of all, as well the counter bearing are removed. The expansion is therefore labor and time intensive.

Die Spannpratzen der GB-A 2 213 197 weisen ebenfalls gebogene Nasen auf, die auf Schultern am Kraftstoffinjektor aufliegen. Die Innenseiten ihrer Gabeln sind flach und liegen an flachen Aussparungen des Kraftstoffinjektors an. Der den Gabeln der Spannpratze gegenüberliegende Teil der Spannpratze wird durch einen zusätzlichen Trägerarm abgestützt. Die Befestigungsvorrichtung für den Kraftstoffinjektor enthält außerdem eine Vorrichtung, die es erlaubt, den Trägerarm auszurichten.The claws of GB-A 2 213 197 also have curved lugs Shoulders rest on the fuel injector. The inside of their forks are flat and lying flat recesses in the fuel injector. The forks of the clamp opposite part of the clamping claw is supported by an additional support arm. The fastening device for the fuel injector also contains a device which allows the support arm to be aligned.

Die DE-C 44 13 415 beschreibt eine Befestigungsvorrichtung, in der die Spaunpratze von einer Klemme klauenartig umgriffen und so zusätzlich gesichert wird. Auch hier liegen die Gabeln der Spannpratze an flachen Aussparungen am Kraftstoffinjektor an. DE-C 44 13 415 describes a fastening device in which the Spaunpratze from gripped like a claw and is thus additionally secured. They are also here Forks the clamp on flat recesses on the fuel injector.

Den aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsvorrichtungen für Kraftstoffinjektoren im Zylinderkopf einer Verbrennungskraftmaschine ist die Notwendigkeit gemeinsam, die Spannpratze durch zusätzliche Vorrichtungen wie ein Gegenlager, einen Trägerarm oder eine Klemme zu sichern, um so einen optimalen Sitz des Kraftstoffinjektors gewährleisten zu können. Zudem liegen die Gabeln der Spannpratzen jeweils an flachen Aussparungen des Kraftstoffinjektors an.The fastening devices for fuel injectors known from the prior art in the cylinder head of an internal combustion engine, the need is common, the clamping claw by additional devices such as a counter bearing, a support arm or secure a clamp to ensure an optimal fit of the fuel injector to be able to. In addition, the forks of the clamps each lie on flat recesses of the fuel injector.

Weitere Gemeinsamkeit der aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsvorrichtungen ist, daß bei Montage zuerst der Kraftstoffinjektor in seine endgültige Position gebracht werden muß, bevor die Gabel der Pratze von der Seite in die Aussparungen am Injektor eingeschoben werden kann. Zuletzt wird üblicherweise eine Schraube oder Mutter montiert und die Konstruktion mittels Schraubenkraft fixiert. Für diese Art der Montage muß im Zyliderkopf konstruktiv Bauraum vorhanden sein, was bei Zylinderköpfen mit vier Ventilen pro Zylinder relativ schwierig zu bewerkstelligen ist. Des weiteren bedingen Anforderungen an die Kompaktheit der Zylinderkopfkonstruktion, den unteren Teil des Kraftstoffinjektors in den Ölnebelraum um die Nockenwellen einzubauen, so daß am Schaft des Kraftstoffinjektors eine Dichtung zu dem den Ölnebelraum abschließenden Ventildeckel vorgesehen wird.Another common feature of the fastening devices known from the prior art is that the fuel injector is first brought into its final position during assembly must be before the fork of the claw from the side into the recesses on the injector can be inserted. Finally, a screw or nut is usually used assembled and the construction fixed with screw force. For this type of assembly Construction space must be available in the cylinder head, which is the case with cylinder heads with four Valves per cylinder is relatively difficult to do. Furthermore, there are requirements the compactness of the cylinder head construction, the lower part of the fuel injector in the oil mist to install the camshafts, so that on the shaft of the Fuel injector a seal to the valve cover closing the oil mist space is provided.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung, den Schaft des Kraftstoffinjektors in Richtung der Einspritzdüse hin von einem Durchmesser d0 auf einen Durchmesser d1 zu verjüngen und diesen verjüngten Schaft mit sich einander (also um 180°) gegenüberliegenden Ansätzen zu versehen, wobei die Breite l1 der Stelle mit den Ansätzen nicht größer als der ursprüngliche Durchmesser d0 ist, ist es möglich, den Schaft des Kraftstoffinjektors zur Montage durch eine Bohrung im Ventildeckel mit dem Durchmesser d0 und durch die Gabeln der Spannpratze mit dem Abstand d2 soweit zu schieben, daß sich die Ansätze unterhalb der Gabeln der Spannpratze befinden, und durch Drehung um 90° und Befestigen der Spannpratze durch eine Befestigungsschraube fest zu sichern. Hierbei ist d1 ≤ d2. Der Kraftstoffinjektor wird nun durch die auf den Ansätzen aufliegenden Gabeln der Spannpratze fest in seine Aufnahmebohrung im Zylinderkopf gepresst. Die Kraftverhältnisse sind hier die gleichen wie in den aus dem Stand der Technik bekannten Befestigungsvorrichtungen. Zusätzliche Befestigungselemente zur Sicherung der Spannpratze - außer einer Befestigungsschraube (Spannschraube) - sind jedoch nicht notwendig. Ebensowenig ist es notwendig, daß der Kraftstoffinjektor flache Aussparungen aufweist.With the solution proposed according to the invention, to taper the shaft of the fuel injector in the direction of the injection nozzle from a diameter d 0 to a diameter d 1 and to provide this tapered shaft with mutually opposite approaches (i.e. by 180 °), the width l 1 the point with the lugs is not larger than the original diameter d 0 , it is possible to push the stem of the fuel injector for mounting through a hole in the valve cover with diameter d 0 and through the forks of the clamping claw with distance d 2 , that the approaches are below the forks of the clamping claw, and to secure them by turning through 90 ° and fastening the clamping claw with a fastening screw. Here d 1 ≤ d 2 . The fuel injector is now pressed firmly into its mounting hole in the cylinder head by the forks of the clamping claw resting on the shoulders. The force ratios here are the same as in the fastening devices known from the prior art. Additional fastening elements for securing the clamping claw - apart from a fastening screw (clamping screw) - are however not necessary. Nor is it necessary for the fuel injector to have flat recesses.

Der Ausbau des Kraftstoffinjektors lässt sich nach Lösen der Befestigungsschraube einfach durch erneute Drehung um 90° und Herausziehen des Kraftstoffinjektors durch die Gabeln der Spannpratze hindurch durch die Öffnung im Ventildeckel bewerkstelligen. Ein Ausbau des Ventildeckels ist nicht mehr nötig. Dies ist deshalb besonders vorteilhaft, weil ein Ausbau des Ventildeckels einen erhöhten Montageaufwand bedeutet und das Risiko einer Verschmutzung des Ölnebelraums um die Nockenwellen und deren Lagerung herum während der Montage birgt.The fuel injector can be easily removed after loosening the fastening screw by turning it 90 ° again and pulling the fuel injector through the forks the claw through the opening in the valve cover. An expansion the valve cover is no longer necessary. This is particularly advantageous because of an expansion of the valve cover means increased assembly effort and the risk of contamination of the oil mist space around the camshafts and their storage during assembly.

Der Kraftstoffinjektor kann also nach bereits erfolgter Montage des Ventildeckels von oben durch eine runde Öffnung im Ventildeckel montiert werden, so dass der Teil des Kraftstoffinjektors zur Einspritzdüse hin im Nockenwellenraum mit einer dort tiefliegenden Pratze gesichert ist, während der Teil des Kraftstoffinjektors mit dem Hochdruckanschluss und dem Stecker außerhalb des Nockenwellenraums liegt. Da die Öffnung im Ventildeckel rund ist, ist eine Abdichtung leicht möglich. Die Verwendung eines geteilten Ventildeckels kann damit umgangen werden.The fuel injector can therefore from above after the valve cover has already been installed through a round opening in the valve cover so that the part of the fuel injector towards the injector in the camshaft chamber with a claw located there is secured while the part of the fuel injector with the high pressure connection and the connector is outside the camshaft space. Because the opening in the valve cover is round, sealing is easily possible. The use of a split valve cover can be avoided.

Bevorzugt wird am Schaft des Kraftstoffinjektors eine zylinderförmige Dichtfläche aufgebracht, auf der die Dichtung im Ventildeckel sitzt. Da der Krafteingriff der Pratze bevorzugt zylindernah erfolgt, ist die Dichtfläche oben am Kraftstoffinjektor oberhalb der Pratze angebracht.A cylindrical sealing surface is preferably applied to the shaft of the fuel injector, on which the seal sits in the valve cover. Because the force of the claw preferred close to the cylinder, the sealing surface is at the top of the fuel injector above the claw appropriate.

Der Ventildeckel weist außerdem eine zusätzliche Öffnung auf, durch die Werkzeug zum Anziehen oder Lockern der Befestigungsschraube der Spannpratze ermöglicht wird. Die Dimension dieser Öffnung wird bestimmt durch die Dimension des Werkzeugs zum Lösen und Anziehen der Befestigungsschraube. Die Öffnung kann durch einen einfachen Stopfen oder eine Schraube verschlossen werden.The valve cover also has an additional opening through which the tool for Tightening or loosening the fastening screw of the clamping claw is made possible. The Dimension of this opening is determined by the dimension of the tool for loosening and tightening the fastening screw. The opening can be done with a simple plug or a screw can be closed.

Es ist also möglich, zuerst die Spannpratze einzubauen, dann den Ventildeckel und zuletzt den Kraftstoffinjektor und diesen durch Anziehen der Befestigungsschraube, die die Spannpratze durchsetzt, fest zu sichern.So it is possible to install the clamp first, then the valve cover and finally the fuel injector and this by tightening the fastening screw that the Clamping claw penetrated to secure firmly.

Die Ansätze am Schaft des Kraftstoffinjektors können beliebig geformt sein und eine variable Materialstärke aufweisen, jedoch ist folgendes zu beachten: Die Breite l1 des Kraftstoffinjektors an der mit Ansätzen versehenen Stelle ist kleiner oder gleich dem ursprünglichen Durchmesser d0 des Kraftstoffinjektors. Bevorzugt ist die Breite l1 kleiner oder gleich der Länge der Gabeln der Spannpratzen l2 (l1 ≤ l2). Darüber hinaus sind die Ansätze bevorzugt so groß, dass in montiertem Zustand die Gabeln mit der Breite d3 vollständig auf den Ansätzen aufliegen, dass also l1 = d1 + d3 ist. Die Gabeln der Spannpratze sind im allgemeinen rechteckig ausgebildet. Bevorzugt sind ihre Ecken abgerundet. In montiertem Zustand liegen die Gabeln meist nicht direkt am Schaft des Kraftstoffinjektors an, sondern weisen einen Abstand von Zehntel mm davon auf. The lugs on the shaft of the fuel injector can be of any shape and have a variable material thickness, but the following should be noted: The width l 1 of the fuel injector at the location provided with lugs is less than or equal to the original diameter d 0 of the fuel injector. The width l 1 is preferably less than or equal to the length of the forks of the clamping claws l 2 (l 1 l l 2 ). In addition, the lugs are preferably so large that in the assembled state the forks with the width d 3 lie completely on the lugs, that is to say l 1 = d 1 + d 3 . The forks of the clamp are generally rectangular. Their corners are preferably rounded. When assembled, the forks are usually not in direct contact with the shaft of the fuel injector, but are a tenth of a mm apart.

Der verjüngte Schaft des Kraftstoffinjektors weist einen Durchmesser d1 auf, der kleiner oder gleich dem Abstand d2 der zwei Gabeln der Spannpratze voneinander ist. Der Abstand d5 der Ansätze von der Stelle des Kraftstoffinjektors, an der dieser noch den Durchmesser d0 aufweist, muss mindestens so groß sein wie die Materialstärke d4 der Gabeln der Spannpratze.The tapered shaft of the fuel injector has a diameter d 1 that is less than or equal to the distance d 2 of the two forks of the clamping claw from one another. The distance d 5 of the lugs from the point of the fuel injector at which it still has the diameter d 0 must be at least as large as the material thickness d 4 of the forks of the clamping claw.

Im allgemeinen sind die Ansätze aus demselben Material wie der Schaft des Kraftstoffinjektors und aus diesem heraus geformt worden. Die Ansätze können aber auch als separates Ausgangsteil an den Kraftstoffinjektorschaft angefügt werden.Generally the lugs are made from the same material as the fuel injector stem and shaped out of it. The approaches can also be done separately Output part to be attached to the fuel injector shaft.

Zeichnungendrawings

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of the drawings.

Es zeigt:

Fig. 1
einen Schnitt durch einen Teil eines Zylinderkopfes einer Verbrennungskraftmaschine mit herkömmlich montiertem Kraftstoffinjektor und einem separaten Ventildeckel.
Fig. 2
eine Ausführungsvariante einer Befestigungsvorrichtung in Frontalansicht.
Fig. 3a, 3b
Jeweils eine Ausführungsvariante einer Befestigungsvorrichtung in Aufsicht.
Fig. 4
einen Schnitt durch einen Teil eines Zylinderkopfes einer Verbrennungskraftmaschine mit erfindungsgemäß montiertem Kraftstoffinjektor und einem ungeteilten Ventildeckel in Frontalansicht.
Fig. 4a
den mit Z bezeichneten Ausschnitt aus Fig. 4.
It shows:
Fig. 1
a section through part of a cylinder head of an internal combustion engine with a conventionally mounted fuel injector and a separate valve cover.
Fig. 2
a variant of a fastening device in a front view.
3a, 3b
In each case, an embodiment variant of a fastening device in supervision.
Fig. 4
a section through part of a cylinder head of an internal combustion engine with a fuel injector mounted according to the invention and an undivided valve cover in frontal view.
Fig. 4a
the section labeled Z from FIG. 4.

Die Figuren 1, 2, 4 und 4a zeigen den Kraftstoffinjektor in montiertem Zustand, die Figuren 3a und 3b zeigen ihn in unmontiertem Zustand. Figures 1, 2, 4 and 4a show the fuel injector in the assembled state, the figures 3a and 3b show it in the unmounted state.

Ausführungsvariantenvariants

Figur 1 zeigt eine aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung zur Befestigung eines Kraftstoffinjektors 1. Der Teil 1a des Kraftstoffinjektors mit dem Anschlussstutzen für den Hochdrucksammelraum (Common Rail) liegt außerhalb des Nockenwellenraumes der Verbrennungskraftmaschine. Der einspritzdüsenseitige Teil des Kraftstoffinjektors befindet sich im Nockenwellenraum und ist dort über eine Traverse 9 gesichert, die mit zwei Befestigungsschrauben 3 am Zylinderkopf befestigt ist. Um den Kraftstoffinjektor ausbauen zu können, muss der Ventildeckel 4 mit ausgebaut werden.Figure 1 shows a device known from the prior art for fastening a Fuel injector 1. Part 1a of the fuel injector with the connector for the High-pressure manifold (common rail) lies outside the camshaft chamber of the internal combustion engine. The part of the fuel injector on the injector side is located itself in the camshaft space and is secured there by means of a traverse 9, which is secured with two fastening screws 3 is attached to the cylinder head. To remove the fuel injector too valve cover 4 must also be removed.

Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Befestigung eines Kraftstoffinjektors 1 im Zylinderkopf des Nockenwellenraums einer Verbrennungskraftmaschine, enthaltend einen Kraftstoffinjektor 1, dessen Schaft 7 sich zur Einspritzdüse 6 hin von einem Durchmesser d0 auf einen Durchmesser d1 hin verjüngt und an dessen verjüngtem Schaft sich einander gegenüberliegende Ansätze 5a und 5b in einem Abstand d5 von dem Injektorteil 1a mit dem Durchmesser d0 befinden. Im hier gezeigten montierten Zustand des Kraftstoffinjektors liegen die Gabeln 2a und 2b der gabelförmig ausgebildeten Spannpratze 2, die eine Materialstärke d4 haben, auf den Ansätzen auf. Die Ansätze 5a und 5b sind hier auf der dem Kraftstoffinjektor abgewandten Seite rechteckig ausgebildet. Man sieht deutlich, dass die Stelle mit den Ansätzen 5a und 5b nicht breiter als der ursprüngliche Durchmesser d0 des Kraftstoffinjektors ist. Der Abstand d5 muss mindestens so groß sein wie die Materialstärke d4 der Gabeln 2a und 2b.Figure 2 shows an inventive device for fastening a fuel injector 1 in the cylinder head of the camshaft chamber of an internal combustion engine, containing a fuel injector 1, the shaft 7 tapers towards the injection nozzle 6 from a diameter d 0 to a diameter d 1 and at the tapered shaft of each other opposite lugs 5a and 5b are at a distance d 5 from the injector part 1a with the diameter d 0 . In the assembled state of the fuel injector shown here, the forks 2a and 2b of the fork-shaped clamping claw 2, which have a material thickness d 4 , rest on the shoulders. The approaches 5a and 5b are rectangular here on the side facing away from the fuel injector. It can clearly be seen that the point with the shoulders 5a and 5b is not wider than the original diameter d 0 of the fuel injector. The distance d 5 must be at least as large as the material thickness d 4 of the forks 2a and 2b.

In Figur 3a ist die in Figur 2 dargestellte erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung in der Aufsicht und in unmontiertem Zustand zu sehen. Die Spannpratze 2 ist in dieser Abbildung vollständig dargestellt, ebenso ihre Befestigungsschraube 3. Der Kraftstoffinjektor 1 hat an der Stelle, die mit Ansätzen 5a und 5b versehen ist, einen Durchmesser d1, der maximal so groß ist wie der Abstand d2 der zwei Gabeln 2a und 2b der Spannpratzen voneinander. Die Stelle mit den Ansätzen 5a und 5b hat eine Breite l1, die maximal so groß ist wie der ursprüngliche Durchmesser d0 des Kraftstoffinjektors. Bevorzugt ist die Breite l1 kleiner oder gleich der Länge der Gabeln l2. Darüberhinaus sind die Ansätze 5a und 5b bevorzugt jeweils so breit wie die Breite d3 der Gabeln 2a und 2b, so dass gilt d1 + d3 = l1.In Figure 3a, the fastening device according to the invention shown in Figure 2 can be seen in supervision and in the unassembled state. The clamping claw 2 is shown completely in this figure, as is its fastening screw 3. The fuel injector 1 has a diameter d 1 at the point provided with projections 5a and 5b, which is at most as large as the distance d 2 of the two forks 2a and 2b of the claws from each other. The point with the shoulders 5a and 5b has a width l 1 which is at most as large as the original diameter d 0 of the fuel injector. The width l 1 is preferably less than or equal to the length of the forks l 2 . In addition, the shoulders 5a and 5b are preferably each as wide as the width d 3 of the forks 2a and 2b, so that d 1 + d 3 = l 1 .

Fig. 3b zeigt eine weitere erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung zur Sicherung eines Kraftstoffinjektors 1 mit einer Spannpratze 2, die zwei Gabeln 2a und 2b aufweist und über eine Befestigungsschraube 3 am Zylinderkopf befestigt ist. Die Darstellung zeigt die Befestigungsvorrichtung in der Aufsicht und den Kraftstoffinjektor in unmontiertem Zustand. Die Ansätze 5a und 5b sind hier den Dimensionen der Spannpratze an ihrem tiefsten Punkt 8 angepaßt. Der Schaft des Kraftstoffinjektors weist an der Stelle mit den Ansätzen einen Durchmesser d1 auf. Es gilt hier r1 ≤ r2, wobei r1 = l1/2 und r2 die Länge der Gabeln 2a und 2b vom tiefsten Punkt 8 der Spannpratze aus bis zu der Mitte des verjüngten Kraftstoffinjektorschafts mit dem Durchmesser d1 ist. Hierbei gilt ebenso wie für die Ausführungsvariante gemäß Fig. 3a, daß d1 ≤ dem Abstand d2 der zwei Gabeln 2a und 2b voneinander ist, und l1 ≤ dem ursprünglichen Durchmesser d0 des Kraftstoffinjektors ist, und bevorzugt l1 = d1 + d3 ist, wobei d3 = die Breite der Gabeln 2a und 2b ist.3b shows a further fastening device according to the invention for securing a fuel injector 1 with a clamping claw 2, which has two forks 2a and 2b and is fastened to the cylinder head via a fastening screw 3. The illustration shows the fastening device in the top view and the fuel injector in the unmounted state. The approaches 5a and 5b are adapted to the dimensions of the clamping claw at its lowest point 8. The shaft of the fuel injector has a diameter d 1 at the point with the shoulders. It is here r 1 ≤ r 2, wherein r 1 = l 1/2 and r 2 is the length of the forks 2a and 2b from the deepest point 8 of the clamping claw to d to the center of the tapered with the diameter Kraftstoffinjektorschafts 1. Here, just as for the embodiment variant according to FIG. 3a, d 1 ≤ the distance d 2 of the two forks 2a and 2b from one another, and l 1 ≤ the original diameter d 0 of the fuel injector, and preferably l 1 = d 1 + d 3 is where d 3 = the width of the forks 2a and 2b.

Figur 4 zeigt einen Kraftstoffinjektor 1, der durch eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung gesichert ist. Der Kraftstoffinjektor 1 liegt über eine zylinderförmige Dichtfläche 10 am ungeteilten Ventildeckel 4 an. Mit 11 ist hier die Verbrennungskraftmaschine bezeichnet. Der Teil 1a des Kraftstoffinjektors mit dem Anschlussstutzen für den Hochdrucksammelraum (Common Rail) liegt außerhalb des Nockenwellenraums. Der untere Teil des Kraftstoffinjektors wird im dargestellten montierten Zustand in die Aufnahmebohrung 13 des Zylinderkopfes 12 gepresst. Die Befestigungsschraube für die Spannpratze ist im Zylinderkopf 12 befestigt (nicht dargestellt). Bei einer Demontage des Kraftstoffinjektors läßt sich nach Lösen der Befestigungsschraube der Spannpratze und Drehen des Kraftstoffinjektors um 90° der Kraftstoffinjektor einfach durch den Ventildeckel 4 ziehen.FIG. 4 shows a fuel injector 1 which is fastened by a fastening device according to the invention is secured. The fuel injector 1 lies over a cylindrical sealing surface 10 on the undivided valve cover 4. The internal combustion engine is designated 11 here. Part 1a of the fuel injector with the connector for the high-pressure manifold (Common Rail) is outside the camshaft space. The lower part of the In the assembled state shown, the fuel injector is inserted into the receiving bore 13 of the cylinder head 12 pressed. The fastening screw for the clamping claw is in the cylinder head 12 attached (not shown). When dismantling the fuel injector after loosening the fixing screw of the clamping claw and turning the fuel injector simply pull the fuel injector through 90 ° through the valve cover 4.

In Figur 4a ist ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Befestigungsvorrichtung in montiertem Zustand dargestellt. Eine Gabel 2a der Spannpratze liegt auf einem der am Schaft 7 des Kraftstoffinjektors angebrachten Ansätze 5a auf. Die Gabel 2a der Spannpratze ist abgerundet ausgebildet und weist einen geringen Abstand r3 vom Schaft des Kraftstoffinjektors auf. r3 liegt im Bereich von Zehntel mm. FIG. 4a shows a section of a fastening device according to the invention in the assembled state. A fork 2a of the clamping claw lies on one of the lugs 5a attached to the shaft 7 of the fuel injector. The fork 2a of the clamping claw is rounded and has a small distance r 3 from the shaft of the fuel injector. r 3 is in the range of tenths of a mm.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftstoffinjektorfuel injector
1a1a
Teil des Kraftstoffinjektors mit dem Anschlussstutzen für den Hochdrucksammelraum (Common Rail)Part of the fuel injector with the connector for the high-pressure manifold (Common rail)
22
Sparinpratze (Klammer)Sparin claw (bracket)
2a, 2b2a, 2b
Gabeln der SpannpratzeForks of the clamp
33
Befestigungsschraubefixing screw
44
Ventildeckelvalve cover
5a, 5b5a, 5b
Ansätzeapproaches
66
Einspritzdüseinjection
77
Schaft des KraftstoffinjektorsFuel injector stem
88th
tiefster Punkt der Spannpratzelowest point of the clamp
99
Traversetraverse
1010
Dichtflächesealing surface
1111
VerbrennungskraftmaschineInternal combustion engine
1212
Zylinderkopfcylinder head
1313
Aufnahmebohrung für den Kraftstoffinjektor im ZylinderkopfLocation hole for the fuel injector in the cylinder head
d0 d 0
ursprünglicher bzw. maximaler Durchmesser des Kraftstoffinjektorsoriginal or maximum diameter of the fuel injector
d1 d 1
Durchmesser des verjüngten Schafts des KraftstoffinjektorsDiameter of the tapered shaft of the fuel injector
d2 d 2
Abstand der zwei Gabeln der Spannpratze voneinanderDistance between the two forks of the clamping claw
d3 d 3
Breite der Gabeln der SpannpratzeWidth of the forks of the clamping claw
d4 d 4
Materialstärke der Gabeln der SpannpratzeMaterial thickness of the forks of the clamping claw
d5 d 5
Abstand der Ansätze von dem Teil des Injektors mit dem Durchmesser d0 Distance of the lugs from the part of the injector with the diameter d 0
l1 l 1
Breite des Schafts des Kraftstoffinjektors an der Stelle mit den sich gegenüberliegenden AnsätzenWidth of the shaft of the fuel injector at the point with the opposite one approaches
l2 l 2
Länge der Gabeln der SpannpratzeLength of the forks of the clamping claw
r1 r 1
l1/2l 1/2
r2 r 2
die Länge der Gabeln 2a und 2b vom tiefsten Punkt 8 der Spannpratze aus bis zu der Mitte des verjüngten Kraftstoffinjektorschafts mit dem Durchmesser d1 the length of the forks 2a and 2b from the lowest point 8 of the clamping claw to the center of the tapered fuel injector shaft with the diameter d 1
r3 r 3
Abstand der Gabeln der Spannpratze von dem Schaft des Kraftstoffinjektors in montiertem ZustandDistance between the forks of the clamping claw and the shaft of the fuel injector in assembled condition

Claims (9)

Vorrichtung zur Befestigung eines Kraftstoffinjektors (1) im Zylinderkopf (12) einer Verbrennungskraftmaschine enthaltend einen Kraftstoffinjektor (1) mit dem Durchmesser d0 und eine im Zylinderkopf (12) eingeschraubte Befestigungsschraube (3), sowie eine von dieser Befestigungsschraube durchsetzte gabelförmig ausgebildete Spannpratze (2) mit zwei Gabeln (2a, 2b) der Länge l2 und des Abstandes d2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Schaft (7) des Kraftstoffinjektors (1) in Richtung der Einspritzdüse (6) hin auf einen Durchmesser d1 verjüngt, und der verjüngte Schaft an einer Stelle mit sich einander gegenüberliegenden Ansätzen (5a, 5b) versehen ist, wobei die Breite l1 dieser Stelle den ursprünglichen Durchmesser d0 des Kraftstoffinjektors nicht übersteigt.Device for fastening a fuel injector (1) in the cylinder head (12) of an internal combustion engine, comprising a fuel injector (1) with a diameter d 0 and a fastening screw (3) screwed into the cylinder head (12), as well as a fork-shaped clamp (2) penetrated by this fastening screw ) with two forks (2a, 2b) of length l 2 and distance d 2 , characterized in that the shaft (7) of the fuel injector (1) tapers towards a diameter d 1 in the direction of the injection nozzle (6), and the tapered shaft is provided at one point with mutually opposite lugs (5a, 5b), the width l 1 of this point not exceeding the original diameter d 0 of the fuel injector. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Spannpratze an ihrem einen freien Ende auf einer Abstützfläche am Zylinderkopf abstützt und in montiertem Zustand des Kraftstoffinjektors an ihrem anderen freien gabelförmigen Ende auf den an dem Schaft des Kraftstoffinjektors angebrachten Ansätzen aufliegt, und den Kraftstoffinjektor in eine Aufnahmebohrung (13) des Zylinderkopfes (12) presst.Apparatus according to claim 1, characterized in that the clamping claw is supported at its one free end on a support surface on the cylinder head and, in the assembled state of the fuel injector, rests at its other free fork-shaped end on the attachments attached to the shaft of the fuel injector, and the fuel injector in presses a receiving bore (13) of the cylinder head (12). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (5a, 5b) auf der dem Kraftstoffinjektor (1) abgewandten Seite rechteckig ausgebildet sind.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the lugs (5a, 5b) are rectangular on the side facing away from the fuel injector (1). Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (5a, 5b) auf der dem Kraftstoffinjektor (1) abgewandten Seite den Dimensionen der Spannpratze an ihrem tiefsten Punkt (8) angepasst sind, und gegebenenfalls r1, die Hälfte der Breite l1, kleiner oder gleich der Länge r2 der Gabeln 2a und 2b vom tiefsten Punkt 8 der Spannpratze aus bis zu der Mitte des verjüngten Kraftstoffinjektorschafts mit dem Durchmesser d1 ist.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the lugs (5a, 5b) on the side facing away from the fuel injector (1) are adapted to the dimensions of the clamping claw at their lowest point (8), and optionally r 1 , half the width l 1 , less than or equal to the length r 2 of the forks 2a and 2b from the lowest point 8 of the clamping claw to the center of the tapered fuel injector shaft with the diameter d 1 . Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Stelle mit den Ansätzen (5a, 5b) in einem Abstand d5 von dem Teil (1a) des Kraftstoffinjektors mit dem Durchmesser d0 befindet, und die Gabeln (2a, 2b) der Spannpratze eine Materialstärke d4 aufweisen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the point with the shoulders (5a, 5b) is at a distance d 5 from the part (1a) of the fuel injector with the diameter d 0 , and the forks (2a, 2b) the clamping claw have a material thickness d 4 . Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand d5 größer oder gleich der Materialstärke d4 der Gabeln der Spannpratze ist. Apparatus according to claim 5, characterized in that the distance d 5 is greater than or equal to the material thickness d 4 of the forks of the clamping claw. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (5a, 5b) so breit sind wie die Gabeln (2a, 2b).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shoulders (5a, 5b) are as wide as the forks (2a, 2b). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge l2 der Gabeln (2a, 2b) größer oder gleich der Breite l1 der Stelle mit den Ansätzen (5a, 5b) ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the length l 2 of the forks (2a, 2b) is greater than or equal to the width l 1 of the point with the shoulders (5a, 5b). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Spannpratze (2) eine zylinderförmige Dichtfläche (10) am Schaft des Kraftstoffinjektors angebracht ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a cylindrical sealing surface (10) is attached to the shaft of the fuel injector above the clamping claw (2).
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