EP2664782A1 - Injektor für eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine sowie Kraftstoffversorgungsanlage - Google Patents

Injektor für eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine sowie Kraftstoffversorgungsanlage Download PDF

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EP2664782A1
EP2664782A1 EP13166455.9A EP13166455A EP2664782A1 EP 2664782 A1 EP2664782 A1 EP 2664782A1 EP 13166455 A EP13166455 A EP 13166455A EP 2664782 A1 EP2664782 A1 EP 2664782A1
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EP
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control valve
injection nozzle
injector
clamping sleeve
composite
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Maximilian Indrich
Stefan Kern
Thomas Klaua
Ludwig Maier
Holger Schaar
Wolfgang Wagner
Claudius Weber
Harald WELLENKÖTTER
Werner WÖRLE
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MAN Diesel and Turbo SE
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Definitions

  • the invention relates to an injector for a fuel supply system of an internal combustion engine according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a fuel supply system of an internal combustion engine according to the preamble of claim 10.
  • the DE 101 57 135 B4 discloses an internal combustion engine, namely a heavy fuel oil powered marine diesel engine, having a plurality of cylinders, wherein each cylinder of the internal combustion engine is associated with an injector of a common rail fuel supply system. Via the injectors fuel can be injected into each of the cylinders of the internal combustion engine, which is why the injectors are also referred to as fuel injectors.
  • the common rail fuel supply system according to DE 101 57 135 B4 comprises a pump device having a plurality of high-pressure pumps in order to convey fuel from a low-pressure region of the common-rail fuel supply system into a high-pressure region thereof, wherein a pressure accumulator system which is permanently under high pressure is provided in the high-pressure region between the pump device and the injectors.
  • the permanently high pressure accumulator system which is also referred to as common rail, points to the DE 101 57 135 B4 several storage units and is connected via also permanently under high pressure high pressure fuel lines with the pumping device.
  • the pressure accumulator system is also connected to the injectors via temporary high-pressure fuel lines that are dependent on the injection stroke.
  • the high-pressure fuel lines which are temporarily under high pressure depending on the injection stroke and which connect the injectors to the pressure accumulator system are associated with switching valves which supply fuel to the injectors as a function of the injection stroke.
  • the spatial distance between the injectors of the fuel supply system and the pressure storage system of the same can be relatively large and therefore the time dependent on the injection clock high pressure fuel lines connecting the injectors to the accumulator system, can be made relatively long Reducing a pressure loss already known injectors, which next to an injection nozzle, which is the actual injection of fuel into a cylinder of the internal combustion engine, and next to a control valve comprise a memory which provides an injector-specific fuel storage volume.
  • an injector of a common rail fuel supply system which comprises in addition to the injection nozzle and designed as a solenoid valve control valve designated as injector body holding body, wherein the injector body provides a high-pressure accumulator.
  • a throttle plate is positioned according to this prior art.
  • the injector and the solenoid valve of the injector are composed of a variety of items. The assembly of the solenoid valve, the throttle plate and the injection nozzle on the holding body by means of a nozzle lock nut.
  • the present invention has the object to provide a novel injector for a fuel supply system. Furthermore, a novel fuel supply system is to be provided with such injectors.
  • an injector for a fuel supply system according to claim 1.
  • the injection nozzle and the control valve form a strained composite, wherein the composite of the injection nozzle and the control valve on the holding body can be mounted as a unit and disassembled from the holding body as a unit.
  • the injection nozzle and the control valve as a strained composite and to assemble this composite of injection nozzle and control valve on the holding body or to disassemble it from the holding body.
  • the composite comprising the injection nozzle and the control valve, each having a plurality of filigree and sensitive components, can be pre-assembled as a composite.
  • the actual mounting of this preassembled and prestressed composite on the holding body can then be done with relatively little effort on less trained personnel.
  • Another advantage of providing a strained composite of injection nozzle and control valve results from the fact that in particular the holding body and the memory provided by the holding body or the separate injector-individual memory are relatively insensitive to wear, so that it is possible, the wear-prone components, namely the injector and the solenoid valve, as a unit simply from the internal combustion engine, namely from the respective holding body of the same, to dismantle and replace it with a new unit of control valve and holding body.
  • control valve and the injection nozzle each have at least one radially inwardly directed recess on a radially outer circumferential surface, wherein a clamping sleeve has radially inwardly directed projections which engage in the respective radially inwardly directed recess of the control valve and injector , and wherein the clamping sleeve covers separating surfaces between the elements to be clamped of the composite.
  • the control valve has at least one radially inwardly directed recess or at least one shoulder on a radially outer lateral surface, wherein a clamping sleeve has at least one radially inwardly directed projection on a first section which points radially inward with the respective Recess or the shoulder of the control valve for fixing the position of the clamping sleeve on the control valve cooperates, wherein the clamping sleeve has at a second portion an internal thread which cooperates with an external thread of the injection nozzle, and wherein the clamping sleeve covers separating surfaces between the elements to be clamped of the composite.
  • This variant of the invention is also structurally simple to implement.
  • the clamping sleeve which is bolted to the injection nozzle while clamping the composite of injection nozzle and control valve, can be reused.
  • bores extending in the longitudinal direction are introduced into the control valve and into the injection nozzle, which cooperate with clamping screws.
  • the third variant of the invention is structurally simple to implement, but requires the introduction of the holes for the clamping screws in the control valve and the injection nozzle.
  • the fuel supply system of an internal combustion engine according to the invention is defined in claim 10.
  • the present invention relates to a common rail fuel supply system of a large diesel engine, in particular a marine diesel engine operated with heavy oil.
  • Such common rail fuel supply systems have a low pressure range and a high pressure range.
  • the high-pressure region of a common-rail fuel supply system comprises a pump device having at least one high-pressure pump and an accumulator system having at least one storage unit, wherein the pump device conveys fuel from the low-pressure region into the high-pressure region and is connected to the accumulator system via at least one high-pressure fuel line.
  • the pressure accumulator system as well as the or each high-pressure fuel capacity connecting the pressure accumulator system to the pumping device are permanently under a high working pressure.
  • the fuel can be injected via injectors into cylinders, wherein each injector is connected to the accumulator system via at least one high-pressure fuel line, which is also permanently under a high working pressure.
  • Fig. 1 and 2 show details of a first, inventive injector 1 a common rail fuel supply system, wherein the injector 1 in Fig. 1 and 2 the injection nozzle 2, a control valve 3 and between the injection nozzle 2 and the control valve 3 positioned intermediate plates 4 and 5 are shown, namely a valve plate 4 and a throttle plate 5.
  • the injector 1 has a in Fig. 1 and 2 Not shown holding body, on which the control valve 3 engages, said holding body preferably provides an injector-specific memory for fuel.
  • the injection nozzle 2 and the control valve 3 have a multiplicity of filigree components.
  • the invention proposes to form the injector 2 and the control valve 3 as a strained composite 6 and provide, so that the composite 6 from the Injector 2 and the control valve 3 on the holding body, not shown as a unit easy to install and easy to dismantle from the holder body as a unit.
  • Fig. 1 and 2 are the control valve 3, the injection nozzle 2 and in the embodiment of the Fig. 1 and 2 between the same positioned intermediate plates 4 and 5 clamped by means of a clamping sleeve 7, wherein on an outer circumferential surface of the injection nozzle 2 is a radially inwardly directed recess 8 and on an outer circumferential surface of the control valve 3, a radially inwardly directed recess 9 is formed, and wherein inwardly directed projections 10 and 11 of the clamping sleeve 7 engage in these recesses 8 and 9.
  • Fig. 1 and 2 are the embodiment of the Fig.
  • the recesses 8 and 9 on the outer lateral surfaces of the injection nozzle 2 and the control valve 3 are each designed as circumferential grooves and the projections 10 and 11 of the clamping sleeve 7 formed as circumferential beads, which engage in these grooves.
  • the clamping sleeve 7 is a relatively thin-walled clamping sleeve 7, which after being pushed over the same via the injection nozzle 2 and the control valve 3 is deformable such that their projections 10 and 11 in the recesses 8 and 9 of the injection nozzle 2 and control valve 3 below Bracing the composite 6 engage positively.
  • the forming of the clamping sleeve 7 is preferably carried out by plastic compression thereof. Fig.
  • the clamping sleeve covers 7 separating surfaces between the clamped components, ie a separation surface between the control valve 3 and the valve plate 4, a separation surface between the valve plate 4 and the throttle plate 5 and a separation surface between the throttle plate. 5 and the injection nozzle 2.
  • a sealing function on the clamping sleeve 7 is provided based on these separation surfaces.
  • 3 and 4 show a second embodiment of an injector 1 'in the region of an injection nozzle 2' and a control valve 3 'and between the injection nozzle 2' and the control valve 3 'positioned intermediate plates 4' and 5 ', namely the valve plate 4' and the throttle plate 5 '. Also in the embodiment of 3 and 4 these assemblies are clamped together as a composite 6 ', namely in turn by means of a clamping sleeve 7'.
  • the clamping sleeve 7 'therefore serves in turn the distortion of the control valve 3', injection nozzle 2 'and the two intermediate plates 4' and 5 ', wherein the clamping sleeve 7' in the clamped state of the composite 6 'again separating surfaces between the braced elements 2', 3 ' , 4 'and 5' covered.
  • the embodiment of 3 and 4 differs from the embodiment of Fig. 1 and 2 However, by the specific embodiment or design of the clamping sleeve 7 '.
  • the clamping sleeve 7 ' has an internal thread 14' which cooperates with an external thread 15 'of the injection nozzle 2', namely such that when the injection nozzle 2 'and clamping sleeve 7' are screwed together via their threads 14 'and 15'. the elements 2 ', 3', 4 'and 5' are clamped as a composite 6 '.
  • FIGS. 5 and 6 show injectors 1 "and 1"', each of which modifications of the injector 1' of the embodiment of 3 and 4 Therefore, to avoid unnecessary repetition for the same components same reference numerals are used and will be discussed below only on the details by which the embodiments of the FIGS. 5 and 6 each of the embodiment of 3 and 4 differ.
  • the embodiment of Fig. 6 differs from the embodiment of 3 and 4 merely in that for the geometric shortening of the clamping sleeve 7 'of the shoulder 12' of the control valve 3 ', which together with the projection 13' of the clamping sleeve 7 'position fixation between the clamping sleeve 7' and control valve 3 'provides, at a central portion of the control valve. 3 ' is trained.
  • the embodiment of Fig. 5 differs from the embodiment of 3 and 4 in that on the outer circumferential surface of the control valve 3 'in accordance with the embodiment of Fig. 1 and 2 a circumferential groove 9 'is formed, in which for fixing the position of the clamping sleeve 7' on the control valve 3 'a circumferential projection 11' of the clamping sleeve 7 'positively engages.
  • injector 1 "" A further embodiment of an injector 1 "" according to the invention FIGS. 7 and 8 ,
  • injector 1 "" turn the injection nozzle 2 "", the control valve 3 "" and the intermediate plates 4 "” and 5 “” shown, which are according to the invention to the composite 6 "” braced, then simply as a unit to a turn not shown holding body can be mounted or disassembled from the same.
  • Thickenings 21 "" of the clamping screws 16 “” provide cylindrical pin-like cylindrical surfaces to align the clamping screws 16 “” in the holes 17 “” in position and to ensure a defined clamping of the composite 16 "".
  • two intermediate plates are respectively positioned between the respective injection nozzle 2, 2 ', 2 "” and the respective control valve 3, 3', 3 "” namely, the valve plate 4, 4 ', 4 "” and the throttle plate 5, 5', 5 "". It is possible that only one of these intermediate plates 4, 4 ', 4 “” or 5, 5', 5 “” or no intermediate plate is present.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Injektor (1) für eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine, nämlich für eine Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage einer insbesondere als Großdieselbrennkraftmaschine oder Schiffsdieselbrennkraftmaschine ausgebildeten Brennkraftmaschine, mit einer Einspritzdüse (2), mit einem Steuerventil (3) und mit einem Haltekörper, wobei die Einspritzdüse (2) und das Steuerventil (3) einen verspannten Verbund (6) bilden und der Verbund (6) aus der Einspritzdüse (2) und dem Steuerventil (3) an dem Haltekörper als Einheit montierbar und von dem Haltekörper als Einheit demontierbar ist ( Fig. 1 )

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Injektor für eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.
  • Die DE 101 57 135 B4 offenbart eine Brennkraftmaschine, nämlich eine mit Schweröl betriebene Schiffsdieselbrennkraftmaschine, mit mehreren Zylindern, wobei jedem Zylinder der Brennkraftmaschine ein Injektor einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage zugeordnet ist. Über die Injektoren ist in jeden der Zylinder der Brennkraftmaschine Kraftstoff einspritzbar, weshalb die Injektoren auch als Kraftstoff-Injektoren bezeichnet werden. Die Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage gemäß DE 101 57 135 B4 umfasst eine mehrere Hochdruckpumpen aufweisende Pumpeinrichtung, um Kraftstoff von einem Niederdruckbereich der Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage in einen Hochdruckbereich derselben zu fördern, wobei im Hochdruckbereich zwischen der Pumpeinrichtung und den Injektoren ein permanent unter Hochdruck stehendes Druckspeichersystem vorgesehen ist. Das permanent unter Hochdruck stehende Druckspeichersystem, welches auch als Common-Rail bezeichnet wird, weist nach der DE 101 57 135 B4 mehrere Speichereinheiten auf und ist über ebenfalls permanent unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitungen mit der Pumpeinrichtung verbunden. Das Druckspeichersystem ist weiterhin über abhängig vom Einspritztakt zeitweise unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstofleitungen mit den Injektoren verbunden. Den abhängig vom Einspritztakt zeitweise unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitungen, welche die Injektoren mit dem Druckspeichersystem verbinden, sind Schaltventile zugeordnet, die abhängig vom Einspritztakt den Injektoren Kraftstoff zuleiten.
  • Da bei Großdieselbrennkraftmaschinen bzw. Schiffsdieselbrennkraftmaschinen der räumliche Abstand zwischen den Injektoren der Kraftstoffversorgungsanlage und dem Druckspeichersystem derselben relativ groß sein kann und demnach die abhängig vom Einspritztakt zeitweise unter Hochdruck stehenden Hochdruckkraftstoffleitungen, welche die Injektoren mit dem Druckspeichersystem verbinden, relativ lang ausgeführt sein können, sind zur Reduzierung eines Druckverlusts bereits Injektoren bekannt, die neben einer Einspritzdüse, welche der eigentlichen Einspritzung des Kraftstoffs in einen Zylinder der Brennkraftmaschine dient, und neben einem Steuerventil einen Speicher umfassen, welcher ein injektorindividuelles Kraftstoffspeichervolumen bereitstellt.
  • So ist aus der AT 505 666 B1 ein Injektor einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage bekannt, welcher neben der Einspritzdüse und dem als Magnetventil ausgebildeten Steuerventil einen als Injektorkörper bezeichneten Haltekörper umfasst, wobei der Injektorkörper einen Hochdruckspeicher bereitstellt. Zwischen dem Magnetventil und der Einspritzdüse ist nach diesem Stand der Technik eine Drosselplatte positioniert. Die Einspritzdüse sowie das Magnetventil des Injektors sind aus einer Vielzahl von Einzelteilen zusammengesetzt. Die Montage des Magnetventils, der Drosselplatte sowie der Einspritzdüse am Haltekörper erfolgt mithilfe einer Düsenspannmutter. Die Montage der Einspritzdüse, der Drosselplatte und des Magnetventils am Haltekörper mithilfe der Düsenspannmutter ist aufwendig, da, wie bereits ausgeführt, die am Haltekörper zu verspannenden Elemente aus einer Vielzahl von Einzelteilen bestehen. Hierbei handelt es sich teilweise um filigrane und empfindliche Einzelteile, sodass bei der Montage mit großer Genauigkeit und Geschicklichkeit gearbeitet werden muss. Dazu ist hochqualifiziertes Personal erforderlich.
  • Es besteht Bedarf an einem Injektor für eine Kraftstoffversorgungsanlage, der im Bereich des Haltekörpers mit geringerem Aufwand montiert sowie demontiert werden kann.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Injektor für eine Kraftstoffversorgungsanlage zu schaffen. Des Weiteren soll eine neuartige Kraftstoffversorgungsanlage mit solchen Injektoren bereitgestellt werden.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Injektor für eine Kraftstoffversorgungsanlage nach Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß bilden die Einspritzdüse und das Steuerventil einen verspannten Verbund, wobei der Verbund aus der Einspritzdüse und dem Steuerventil an dem Haltekörper als Einheit montierbar und von dem Haltekörper als Einheit demontierbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Einspritzdüse und das Steuerventil als verspannten Verbund bereitzustellen und diesen Verbund aus Einspritzdüse und Steuerventil am Haltekörper zu montieren bzw. vom Haltekörper zu demontieren. Damit kann der Verbund, welcher die Einspritzdüse und das Steuerventil umfasst, die jeweils über eine Vielzahl filigraner und empfindlicher Komponenten verfügen, als Verbund vormontiert werden. Das eigentliche Montieren dieses vormontierten und vorgespannten Verbunds am Haltekörper kann dann mit relativ geringem Aufwand auf von weniger geschultem Personal erfolgen.
  • Ein weiterer Vorteil des Bereitstellens eines verspannten Verbunds aus Einspritzdüse und Steuerventil ergibt sich daraus, dass insbesondere der Haltekörper und der vom Haltekörper bereitgestellte Speicher oder der separate injektorindividuelle Speicher relativ unempfindlich gegenüber Verschleiß sind, sodass es möglich ist, die verschleißanfälligen Komponenten, nämlich die Einspritzdüse und das Magnetventil, als Einheit einfach von der Brennkraftmaschine, nämlich vom jeweiligen Haltekörper derselben, zu demontieren und gegen eine neue Einheit aus Steuerventil und Haltekörper auszutauschen.
  • Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung weisen das Steuerventil und die Einspritzdüse an einer radial äußeren Mantelfläche jeweils mindestens eine nach radial innen gerichtete Ausnehmung auf, wobei eine Spannhülse nach radial innen gerichtete Vorsprünge aufweist, die in die jeweilige nach radial innen gerichtete Ausnehmung von Steuerventil und Einspritzdüse eingreifen, und wobei die Spannhülse Trennflächen zwischen den zu verspannenden Elementen des Verbunds überdeckt. Diese Weiterbildung der Erfindung ist konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfach. Die Ausnehmungen können einfach in die äußere Mantelfläche von Steuerventil und Einspritzdüse eingebracht werden. Es kann eine relativ dünnwandige und kostengünstige Hülse genutzt werden.
  • Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung weist das Steuerventil an einer radial äußeren Mantelfläche mindestens eine nach radial innen gerichtete Ausnehmung oder mindestens einen Absatz auf, wobei eine Spannhülse an einem ersten Abschnitt mindestens einen nach radial innen gerichteten Vorsprung aufweist, der mit der jeweiligen nach radial innen gerichteten Ausnehmung oder dem Absatz des Steuerventils zur Lagefixierung der Spannhülse auf dem Steuerventil zusammenwirkt, wobei die Spannhülse an einem zweiten Abschnitt ein Innengewinde aufweist, welches mit einem Außengewinde der Einspritzdüse zusammenwirkt, und wobei die Spannhülse Trennflächen zwischen den zu verspannenden Elementen des Verbunds überdeckt. Diese Variante der Erfindung ist ebenfalls konstruktiv einfach umsetzbar. Nach dieser vorteilhaften Weiterbildung kann die Spannhülse, die unter Verspannen des Verbunds aus Einspritzdüse und Steuerventil mit der Einspritzdüse verschraubt wird, wiederverwendet werden.
  • Nach einer dritten vorteilhaften Weiterbildung sind in das Steuerventil und in die Einspritzdüse sich in Längsrichtung erstreckende Bohrungen eingebracht sind, die mit Spannschrauben zusammenwirken. Auch die dritte Variante der Erfindung ist konstruktiv einfach umsetzbar, erfordert jedoch das Einbringen der Bohrungen für die Spannschrauben in das Steuerventil und die Einspritzdüse.
  • Die erfindungsgemäße Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine ist in Anspruch 10 definiert.
  • Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
    • Fig. 1:
    einen stark schematisierten Querschnitt durch einen Teil eines Injektors einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Fig. 2:
    eine stark schematisierte Explosionsdarstellung des Injektors der Fig. 1;
    Fig. 3:
    einen stark schematisierten Querschnitt durch einen Teil eines Injektors einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
    Fig. 4:
    eine stark schematisierte Explosionsdarstellung des Injektors der Fig. 3;
    Fig. 5:
    eine Abwandlung zur Fig. 3;
    Fig. 6:
    eine weitere Abwandlung zur Fig. 3;
    Fig. 7:
    einen stark schematisierten Querschnitt durch einen Teil eines Injektors einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage nach einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
    Fig. 8:
    eine stark schematisierte Explosionsdarstellung des Injektors der Fig. 7.
  • Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage einer Großdieselbrennkraftmaschine, insbesondere einer mit Schweröl betriebenen Schiffsdieselbrennkraftmaschine. Solche Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlagen verfügen über einen Niederdruckbereich sowie einen Hochdruckbereich.
  • Der Hochdruckbereich einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage umfasst eine zumindest eine Hochdruckpumpe aufweisende Pumpeinrichtung und ein zumindest eine Speichereinheit aufweisendes Druckspeichersystem, wobei die Pumpeinrichtung Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich in den Hochdruckbereich fördert und mit dem Druckspeichersystem über mindestens eine Hochdruckkraftstoffleitung verbunden ist. Das Druckspeichersystem sowie die oder jede das Druckspeichersystem mit der Pumpeinrichtung verbindende Hochdruckkraftstoffleistung stehen permanent unter einem hohen Arbeitsdruck.
  • Ausgehend vom Druckspeichersystem ist der Kraftstoff über Injektoren in Zylinder einspritzbar, wobei jeder Injektor mit dem Druckspeichersystem über mindestens eine Hochdruckkraftstoffleitung verbunden ist, die ebenfalls permanent unter einem hohen Arbeitsdruck steht.
  • Fig. 1 und 2 zeigen Details eines ersten, erfindungsgemäßen Injektors 1 einer Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage, wobei vom Injektor 1 in Fig. 1 und 2 die Einspritzdüse 2, ein Steuerventil 3 sowie zwischen der Einspritzdüse 2 und dem Steuerventil 3 positionierte Zwischenplatten 4 und 5 gezeigt sind, nämlich eine Ventilplatte 4 und eine Drosselplatte 5. Zusätzlich verfügt der Injektor 1 über einen in Fig. 1 und 2 nicht gezeigten Haltekörper, an welchem das Steuerventil 3 angreift, wobei dieser Haltekörper vorzugsweise einen injektorindividuellen Speicher für Kraftstoff bereitstellt.
  • Die Einspritzdüse 2 sowie das Steuerventil 3 verfügen über eine Vielzahl filigraner Komponenten. Um die Montage der Einspritzdüse 2 sowie des Steuerventils 3 am Haltekörper des jeweiligen Injektors 1 und damit an der Brennkraftmaschine zu erleichtern, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Einspritzdüse 2 und das Steuerventil 3 als verspannten Verbund 6 auszubilden bzw. bereitzustellen, sodass der Verbund 6 aus der Einspritzdüse 2 und dem Steuerventil 3 am nicht gezeigten Haltekörper als Einheit einfach montierbar und vom Haltekörper als Einheit einfach demontierbar ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2, in welchem zwischen dem Steuerventil 3 und der Einspritzdüse 2 die Ventilplatte 4 sowie die Drosselplatte 5 positioniert sind, sind auch diese Zwischenplatten 4 und 5 zusammen mit der Einspritzdüse 2 und dem Steuerventil 3 zum Verbund 6 verspannt, sodass diese Einheit dann einfach am nicht gezeigten Haltekörper des Injektors 1 montierbar bzw. von demselben demontierbar ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 sind das Steuerventil 3, die Einspritzdüse 2 sowie die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 zwischen denselben positionierten Zwischenplatten 4 und 5 mithilfe einer Spannhülse 7 verspannt, wobei an einer äußeren Mantelfläche die Einspritzdüse 2 eine nach radial innen gerichtete Ausnehmung 8 und an einer äußeren Mantelfläche des Steuerventils 3 eine nach radial innen gerichtete Ausnehmung 9 ausgebildet ist, und wobei nach innen gerichtete Vorsprünge 10 bzw. 11 der Spannhülse 7 in diese Ausnehmungen 8 und 9 eingreifen. Dabei sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 die Ausnehmungen 8 und 9 an den äußeren Mantelflächen von Einspritzdüse 2 und Steuerventil 3 jeweils als umlaufende Nuten ausgeführt und die Vorsprünge 10 und 11 der Spannhülse 7 als umlaufende Wulste ausgebildet, die in diese Nuten eingreifen. Bei der Spannhülse 7 handelt es sich um eine relativ dünnwandige Spannhülse 7, die nach dem Aufschieben derselben über die Einspritzdüse 2 und das Steuerventil 3 derart umformbar ist, dass deren Vorsprünge 10 und 11 in die Ausnehmungen 8 und 9 von Einspritzdüse 2 und Steuerventil 3 unter Verspannen des Verbunds 6 formschlüssig eingreifen. Das Umformen der Spannhülse 7 erfolgt vorzugsweise durch plastisches Verpressen derselben. Fig. 1 kann entnommen werden, dass im verspannten Zustand des Verbunds 6 die Spannhülse 7 Trennflächen zwischen den verspannten Komponenten überdeckt, also eine Trennfläche zwischen dem Steuerventil 3 und der Ventilplatte 4, eine Trennfläche zwischen der Ventilplatte 4 und der Drosselplatte 5 sowie eine Trennfläche zwischen der Drosselplatte 5 und der Einspritzdüse 2. Hierdurch wird eine Dichtfunktion über die Spannhülse 7 bezogen auf diese Trennflächen bereitgestellt.
  • Fig. 3 und 4 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel eines Injektors 1' im Bereich einer Einspritzdüse 2' und eines Steuerventils 3' sowie der zwischen der Einspritzdüse 2' und dem Steuerventil 3' positionierten Zwischenplatten 4' und 5', nämlich der Ventilplatte 4' und der Drosselplatte 5'. Auch im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 sind diese Baugruppen als Verbund 6' miteinander verspannt, nämlich wiederum mithilfe einer Spannhülse 7'. Die Spannhülse 7' dient demnach wiederum dem Verspannen von Steuerventil 3', Einspritzdüse 2' sowie der beiden Zwischenplatten 4' und 5', wobei die Spannhülse 7' im verspannten Zustand des Verbunds 6' wiederum Trennflächen zwischen den verspannten Elementen 2', 3', 4' und 5' überdeckt. Das Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 jedoch durch die konkrete Ausführung bzw. Ausgestaltung der Spannhülse 7'.
  • Im Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 ist an der radial äußeren Mantelfläche des Steuerventils 3' ein Absatz 12' ausgebildet, der mit einem nach radial innen gerichteten Vorsprung 13' der Spannhülse 7' derart zusammen wirkt, dass dieselben gemeinsam eine Lagefixierung der Spannhülse 7' am Steuerventil 3' gewährleisten. An einem gegenüberliegenden Abschnitt verfügt die Spannhülse 7' über ein Innengewinde 14', welches mit einem Außengewinde 15' der Einspritzdüse 2' zusammen wirkt, nämlich derart, dass beim Verschrauben von Einspritzdüse 2' und Spannhülse 7' über deren Gewinde 14' und 15' die Elemente 2', 3', 4' und 5' als Verbund 6' verspannt werden.
  • Fig. 5 und 6 zeigen Injektoren 1" und 1"', die jeweils Abwandlungen des Injektors 1' des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 und 4 darstellen, weshalb zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet werden und nachfolgend nur auf die Details eingegangen wird, durch die sich die Ausführungsbeispiele der Fig. 5 und 6 jeweils vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 unterscheiden.
  • Das Ausführungsbeispiel der Fig. 6 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 lediglich dadurch, dass zur geometrischen Verkürzung der Spannhülse 7' der Absatz 12' des Steuerventils 3', der zusammen mit dem Vorsprung 13' der Spannhülse 7' die Lagefixierung zwischen Spannhülse 7' und Steuerventil 3' bereitstellt, an einem mittleren Abschnitt des Steuerventils 3' ausgebildet ist.
  • Das Ausführungsbeispiel der Fig. 5 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 dadurch, dass an der äußeren Mantelfläche des Steuerventils 3' in Übereinstimmung zum Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2 eine umlaufende Nut 9' ausgebildet ist, in welche zur Lagefixierung der Spannhülse 7' an dem Steuerventil 3' ein umlaufender Vorsprung 11' der Spannhülse 7' formschlüssig eingreift.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Injektors 1"" zeigen Fig. 7 und 8. In Fig. 7 und 8 sind von Injektor 1"" wiederum die Einspritzdüse 2"", das Steuerventil 3"" sowie die Zwischenplatten 4"" und 5"" gezeigt, die erfindungsgemäß zu dem Verbund 6"" verspannt sind, der dann einfach als Einheit an einen wiederum nicht gezeigten Haltekörper montierbar bzw. von demselben demontierbar ist.
  • Zur Verspannung des Verbunds 6"" aus den oben genannten Elementen bzw. Komponenten dienen im Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 Spannschrauben 16"", die sich in entsprechende Bohrungen 17"" erstrecken, die in die oben erwähnten Komponenten, also in die Einspritzdüse 2"", das Steuerventil 3"" sowie die Zwischenplatten 4"" und 5"" eingebracht sind.
  • Bei den in die Einspritzdüse 2"" eingebrachten Bohrungen 17"" handelt es sich um Gewindebohrungen mit einem Innengewinde 22"", die mit entsprechenden Außengewinden 18"" der Spannschrauben 16"" zusammenwirken.
  • Die in das Steuerventil 3"" sowie die Zwischenplatten 4"" und 5"" eingebrachten Bohrungen 17"" sind jeweils als gewindelose Durchgangsbohrungen ausgeführt, wobei im Bereich der Durchgangsbohrungen 17"" des Steuerventils 3"" Absätze 19"" ausgebildet sind, an welchen jeweils ein Bund 20"" der jeweiligen Spannschraube 16"" zur Anlage kommt, um beim Anziehen der Spannschrauben 16"" eine entsprechende Spannkraft über das Steuerventil 3"" auf den Verbund 6"" aus dem Steuerventil 3"", der Einspritzdüse 2"" und den vorhandenen Zwischenplatten 4"" und 5"" aufzubringen.
  • Aufdickungen 21 "" der Spannschrauben 16"" stellen zylinderstiftartige Zylinderflächen bereit, um die Spannschrauben 16"" in den Bohrungen 17"" in ihrer Lage auszurichten und zu fixieren und so ein definiertes Verspannen des Verbunds 16"" zu gewährleisten.
  • In den gezeigten Ausführungsbeispielen der Injektoren 1, 1', 1", 1"', 1"" sind zwischen der jeweiligen Einspritzdüse 2, 2', 2"" und dem jeweiligen Steuerventil 3, 3', 3"" jeweils zwei Zwischenplatten positioniert, nämlich die Ventilplatte 4, 4', 4"" und die Drosselplatte 5, 5', 5"". Es ist möglich, dass auch lediglich eine dieser Zwischenplatten 4, 4', 4"" oder 5, 5', 5""oder keine Zwischenplatte vorhanden ist. Bezugszeichenliste
    1, 1', 1", 1"', 1"" Injektor
    2, 2', 2"" Einspritzdüse
    3, 3', 3"" Steuerventil
    4, 4', 4"" Ventilplatte
    5, 5, 5"" Drosselplatte
    6, 6', 6"" Verbund
    7, 7' Spannhülse
    8 Ausnehmung
    9, 9' Ausnehmung
    10 Vorsprung
    11, 11' Vorsprung
    12' Absatz
    13' Vorsprung
    14' Innengewinde
    15' Außengewinde
    16"" Spannschraube
    17"' Bohrung
    18"" Außengewinde
    19"" Absatz
    20"" Bund
    21"" Aufdickung
    22"" Innengewinde

Claims (10)

  1. Injektor (1, 1', 1 ", 1'", 1"") für eine Kraftstoffversorgungsanlage einer Brennkraftmaschine, nämlich für eine Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage einer insbesondere als Großdieselbrennkraftmaschine oder Schiffsdieselbrennkraftmaschine ausgebildeten Brennkraftmaschine, mit einer Einspritzdüse (2, 2', 2""), mit einem Steuerventil (3, 3', 3"") und mit einem Haltekörper, dadurch gekennzeichnet, dass die Einspritzdüse (2, 2', 2"") und das Steuerventil (3, 3', 3"") einen verspannten Verbund (6, 6', 6"") bilden und der Verbund (6, 6', 6"") aus der Einspritzdüse (2, 2', 2"") und dem Steuerventil (3, 3', 3"") an dem Haltekörper als Einheit montierbar und von dem Haltekörper als Einheit demontierbar ist.
  2. Injektor nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens eine zwischen der Einspritzdüse (2, 2', 2"") und dem Steuerventil (3, 3', 3"") positionierte Zwischenplatte, insbesondere durch eine zwischen der Einspritzdüse (2, 2', 2"") und dem Steuerventil (3, 3', 3"") positionierte Ventilplatte (4, 4', 4"") und/oder durch eine zwischen der Einspritzdüse (2, 2', 2"") und dem Steuerventil (3, 3', 3"") positionierte Drosselplatte (5, 5', 5""), wobei die oder jede Zwischenplatte zusammen mit der Einspritzdüse (2, 2', 2"") und dem Steuerventil (3, 3', 3"") zu dem Verbund (6, 6', 6"") verspannt ist.
  3. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3) und die Einspritzdüse (2) an einer radial äußeren Mantelfläche jeweils mindestens eine nach radial innen gerichtete Ausnehmung (8, 9) aufweisen, und dass eine Spannhülse (7) nach radial innen gerichtete Vorsprünge (10, 11) aufweist, die in die jeweilige nach radial innen gerichtete Ausnehmung (8, 9) eingreifen, wobei die Spannhülse (7) Trennflächen zwischen zu verspannenden Elementen (2, 3, 4, 5) des Verbunds (6) überdeckt.
  4. Injektor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3) und die Einspritzdüse (2) an einer radial äußeren Mantelfläche jeweils eine nach radial innen gerichtete, umlaufende Nut (8, 9) aufweisen, und dass die Spannhülse (7) an axial beabstandeten Abschnitten jeweils einen nach radial innen gerichteten, umlaufenden Vorsprung (10, 11) aufweist, wobei die Vorsprünge nach einer Umformung der die Einspritzdüse (2) und das Steuerventil (3) zumindest abschnittsweise umschließenden Spannhülse (7) formschlüssig in die Nuten (8, 9) unter Bereitstellung des verspannten Verbunds eingreifen.
  5. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (3') an einer radial äußeren Mantelfläche mindestens eine nach radial innen gerichtete Ausnehmung (9') oder mindestens einen Absatz (12') aufweist, dass eine Spannhülse (7') an einem ersten Abschnitt mindestens einen nach radial innen gerichteten Vorsprung (11', 13') aufweist, der mit der jeweiligen nach radial innen gerichteten Ausnehmung (9') oder dem Absatz (12') des Steuerventils (3') zur Lagefixierung der Spannhülse (7') auf dem Steuerventil (3') zusammenwirkt, wobei die Spannhülse (7') an einem zweiten Abschnitt ein Innengewinde (14') aufweist, welches mit einem Außengewinde (15') der Einspritzdüse (2') zusammenwirkt.
  6. Injektor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verschrauben von Einspritzdüse (2') und Spannhülse (7') der Verbund (6') verspannbar ist, wobei die Spannhülse (7') Trennflächen zwischen zu verspannenden Elementen (2', 3', 4', 5') des Verbunds (6') überdeckt.
  7. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in das Steuerventil (3"") und in die Einspritzdüse (2"") sich in Längsrichtung erstreckende Bohrungen (17"") eingebracht sind, die mit Spannschrauben (16"") zusammenwirken.
  8. Injektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die Einspritzdüse (2"") Gewindebohrungen mit Innengewinde (22"") eingebracht sind, die mit Außengewinden (18"") der Spannschrauben zusammenwirken, und dass in die Einspritzdüse (2"") Durchgangsbohrungen mit einem Absatz (19"") zur Anlage eines Bunds (20"") der Spannschrauben eingebracht sind, sodass durch Festziehen der Spannschrauben (16"") der Verbund (6"") spannbar ist.
  9. Injektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auch in die oder jede Zwischenplatte (4"", 5"") Durchgangsbohrungen für die Spannschrauben (6"") eingebracht sind.
  10. Kraftstoffversorgungsanlage, nämlich Common-Rail Kraftstoffversorgungsanlage einer insbesondere als Großdieselbrennkraftmaschine oder Schiffsdieselbrennkraftmaschine ausgebildeten Brennkraftmaschine, mit einem Niederduckbereich, mit einer mindestens eine Hockdruckpumpe umfassenden Pumpeinrichtung, um Kraftstoff aus dem Niederdruckbereich der Kraftstoffversorgungsanlage in einen Hochdruckbereich derselben zu fördern, wobei im Hochdruckbereich zwischen der Pumpeinrichtung und Zylindern zugeordneten Injektoren ein mindestens eine Speichereinheit aufweisendes, permanent unter Hochdruck stehendes Druckspeichersystem vorgesehen ist, wobei das Druckspeichersystem über mindestens eine ebenfalls permanent unter Hochdruck stehende Hochdruckkraftstoffleitung mit der Pumpeinrichtung verbunden ist, wobei das Druckspeichersystem über Hochdruckkraftstoffleitungen mit den Injektoren verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Injektoren (1, 1', 1", 1"', 1"") nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet sind.
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