JP2016520765A

JP2016520765A - Fuel injector

Info

Publication number: JP2016520765A
Application number: JP2016518534A
Authority: JP
Inventors: ヨアヒムヴィンター; フランクシュタートラー
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2013-06-26
Filing date: 2014-06-18
Publication date: 2016-07-14
Also published as: EP3014105A1; CN105339648A; RU2016102193A; EP3014105B1; RU2016102193A3; ES2646549T3; BR112015032184A2; WO2014206850A1; DE102013212321A1

Abstract

【課題】燃焼室側のインジェクタ領域の熱負荷を低減し得る燃料噴射器を提案する。【解決手段】内燃機関のシリンダヘッド（１００）の受容孔（１０１）内に第１の領域（１６）を有するインジェクタハウジング（１５）であって、第１の領域に第２の領域（１７，１８）が接続し、燃焼室側で第１の密封要素（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；３６）によって半径方向から取り囲まれており、第１の密封要素が受容孔（１０１）の第１の孔部分（１０３；１０３ｄ）の領域において、インジェクタハウジング（１５）の第１の領域（１６）と受容孔（１０１）との間のリング状空間内に挿着可能であるインジェクタハウジング（１５）と、当接面（１０６）との間に軸線方向に締め付け可能な第２の密封要素（２３；３７）とを備える。【選択図】図１A fuel injector capable of reducing a thermal load in an injector region on a combustion chamber side is proposed. An injector housing (15) having a first region (16) in a receiving hole (101) of a cylinder head (100) of an internal combustion engine, the second region (17, 18) is connected and is radially surrounded by a first sealing element (25; 25a; 25b; 25c; 36) on the combustion chamber side, the first sealing element being the first of the receiving hole (101) An injector housing (15) insertable in a ring-shaped space between the first region (16) of the injector housing (15) and the receiving hole (101) in the region of the hole portion (103; 103d); And a second sealing element (23; 37) that can be axially clamped between the contact surface (106). [Selection] Figure 1

Description

本発明は、燃料噴射器に関する。 The present invention relates to a fuel injector.

この種の燃料噴射器は、本出願人の特許文献１から公知である。この公知の燃料噴射器は、内燃機関の燃焼室側に、燃料噴射器のインジェクタハウジングを半径方向において取り囲む密封要素を有し、密封要素は、該密封要素を位置決めするためにインジェクタハウジングを同様に半径方向において取り囲んでいるスリーブに固定されている。スリーブは、フランジ状に半径方向に周回するように延在している縁でもって、内燃機関のシリンダヘッドの受容孔の支持面に載置されている。この公知の密封要素は、受容孔と燃料噴射器との間にある、燃焼室とは逆の側のリング状領域に、凝縮物が到達するのを回避するために用いられる。 A fuel injector of this kind is known from the applicant's patent document 1. This known fuel injector has on the combustion chamber side of the internal combustion engine a sealing element that radially surrounds the injector housing of the fuel injector, the sealing element being similar to the injector housing for positioning the sealing element. It is fixed to the sleeve that surrounds it in the radial direction. The sleeve is mounted on the support surface of the receiving hole of the cylinder head of the internal combustion engine, with an edge extending so as to circulate in a radial direction in a flange shape. This known sealing element is used to avoid condensate reaching the ring-shaped region between the receiving hole and the fuel injector opposite to the combustion chamber.

さらに、特許文献２から、燃焼室側がインジェクタハウジングの外面にコーティング部を備えている燃料噴射器が公知になった。コーティング部は、少なくともインジェクタハウジングの燃焼室近傍端部領域に配置もしくは形成されている。コーティング部は異なる材料から成っていてよく、この材料は、インジェクタハウジングの材料よりも優れた熱伝導性または悪い熱伝導性のいずれかを有する。 Furthermore, from Patent Document 2, a fuel injector is known in which the combustion chamber side includes a coating portion on the outer surface of the injector housing. The coating portion is disposed or formed at least in the end region near the combustion chamber of the injector housing. The coating may be made of a different material, which has either a better or worse thermal conductivity than the material of the injector housing.

さらに、特許文献３から、インジェクタハウジングの燃焼室側部分がスリーブによって取り囲まれている内燃機関用燃料噴射器が公知である。しかしながら、当該文献から公知のスリーブは、もっぱらインジェクタハウジングの強度向上のためだけに用いられる。 Furthermore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151620 discloses a fuel injector for an internal combustion engine in which a combustion chamber side portion of an injector housing is surrounded by a sleeve. However, the sleeves known from this document are used exclusively for improving the strength of the injector housing.

燃料噴射システムの傾向は、効率と汚染度との理由からますます高いシステム圧へ移行している。これに伴ってエンジン作動時もブレーキ作動時も出力密度がより高くなるので、燃料噴射器の内燃機関燃焼室側端部領域が熱的により強く負荷される。この端部領域には、インジェクタハウジングの内面に、機能にとって重要な着座領域がノズル本体とノズルニードルとの間に配置されている。前述したようにシステム圧がより高くなる傾向があり、よって燃料噴射器の端部領域での温度がより高くなる傾向にあるので、端部領域での燃料噴射器の熱的機械的負荷が増大する傾向になる。それ故、インジェクタ端部領域（ここでは、内燃機関の燃焼室側に配置されている領域を言う）内の温度上昇を制限するか、もしくは、インジェクタ端部領域からシリンダブロックへの可能な限り良好な熱伝達を可能にする処置が望ましい。これに加えて、シリンダヘッドの受容孔内に配置される、燃料噴射器の内燃機関燃焼室側領域が、受容孔内で半径方向に間隔をもって配置されていることで、この領域のダイレクトな当接による熱伝達が通常は不可能であることも重要であることが認識されるべきである。それ故、技術水準から公知の燃料噴射器の場合、熱流はインジェクタ端部領域からインジェクタハウジングの長さの一部の範囲にわたって受容孔の段付き孔状部分内にある着座領域または載置領域まで行なわれ、そこでは燃料噴射器が、軸線方向において、通常は金属製密封要素の中間層のもとでシリンダヘッドにより締め付け固定されている。 The trend in fuel injection systems is shifting to higher system pressures for reasons of efficiency and pollution. Along with this, the power density becomes higher both when the engine is operated and when the brake is operated, so that the internal combustion engine combustion chamber side end region of the fuel injector is thermally more strongly loaded. In this end region, a seating region important for function is arranged between the nozzle body and the nozzle needle on the inner surface of the injector housing. As mentioned above, the system pressure tends to be higher, and therefore the temperature in the end region of the fuel injector tends to be higher, thus increasing the thermal mechanical load of the fuel injector in the end region. Will tend to. Therefore, limit the temperature rise in the injector end region (here, the region located on the combustion chamber side of the internal combustion engine) or as good as possible from the injector end region to the cylinder block Treatment that allows for proper heat transfer is desirable. In addition, the internal combustion engine combustion chamber side region of the fuel injector, which is disposed in the receiving hole of the cylinder head, is disposed in the receiving hole at a radial interval, so that direct contact of this region is achieved. It should be recognized that it is also important that heat transfer by contact is not normally possible. Thus, in the case of fuel injectors known from the state of the art, the heat flow is from the injector end region to a seating or mounting region in the stepped hole-like portion of the receiving hole over a part of the length of the injector housing. In which the fuel injector is clamped and fixed in the axial direction by a cylinder head, usually under an intermediate layer of a metal sealing element.

独国特許出願公開第１０２０１２２１９６５４Ａ１号明細書German Patent Application Publication No. 102012122654A1 欧州特許出願公開第１０８１３７４Ａ２号明細書European Patent Application No. 1081374A2 独国特許出願公開第１０１２５９４３Ａ１号明細書German Patent Application Publication No. 10125943A1

上述した技術水準から出発して、本発明の課題は、請求項１の前文に記載の燃料噴射器を次のように構成すること、すなわち燃焼室側のインジェクタ領域の熱負荷の低減が可能になるように構成することである。 Starting from the above-mentioned technical level, the object of the present invention is to configure the fuel injector according to the preamble of claim 1 as follows, that is, to reduce the thermal load in the injector region on the combustion chamber side. It is constituted so that it becomes.

この課題は、本発明によれば、請求項１の構成を備えた燃料噴射器において、燃焼室側の第１の密封要素が、インジェクタハウジングと受容孔の第２の当接面との間で軸線方向に緊張可能であり、且つインジェクタハウジングと受容孔との間のリング状領域を、第１の密封要素の、インジェクタハウジングの第１の領域とは逆の側で、密封するように構成されていることによって解決される。この種の構成は、本発明の最も一般的な形態では、第１の密封要素の、燃焼室とは逆の側で、インジェクタハウジングとシリンダヘッド内の受容孔との間にあるリング状領域の熱遮蔽を可能にする。これにより、燃焼室内に発生する、比較的高温の燃焼ガスが、軸線方向において受容孔内の燃料噴射器の着座領域まで到達するのが阻止される。他方、これにより、第２の密封要素への熱伝導にとって決定的なインジェクタハウジングの領域の熱負荷が低減され、これによって、インジェクタハウジングの燃焼室側端部領域の、特にドーム状端部領域の、受容孔の第１の着座面への放熱の改善が可能になる。この密封は受容孔の第２の着座面を介して可能になり、第２の着座面は、燃料噴射器の取り付け位置で第１の密封要素に対しダイレクトに当接するように配置されており、従って第１の密封要素上方のリング状領域を密封する。 According to the present invention, in the fuel injector having the configuration of claim 1, the first sealing element on the combustion chamber side is disposed between the injector housing and the second contact surface of the receiving hole. Axially tensionable and configured to seal the ring-shaped region between the injector housing and the receiving hole on the opposite side of the first sealing element from the first region of the injector housing. It is solved by being. This type of arrangement is, in the most general form of the invention, a ring-shaped region between the injector housing and the receiving hole in the cylinder head on the side of the first sealing element opposite the combustion chamber. Enables heat shielding. Thereby, the relatively high-temperature combustion gas generated in the combustion chamber is prevented from reaching the seating region of the fuel injector in the receiving hole in the axial direction. On the other hand, this reduces the heat load in the region of the injector housing that is critical for heat transfer to the second sealing element, and thus in the combustion chamber side end region of the injector housing, in particular in the dome-shaped end region. The heat radiation to the first seating surface of the receiving hole can be improved. This sealing is made possible via the second seating surface of the receiving hole, the second seating surface being arranged to abut directly against the first sealing element at the fuel injector mounting position; Thus, the ring-shaped region above the first sealing element is sealed.

本発明による燃料噴射器の有利な更なる構成は、従属請求項に記載されている。 Advantageous further configurations of the fuel injector according to the invention are described in the dependent claims.

構造的に特に簡潔に実現でき、標準的な構成要素を使用して所望の密封機能を可能にさせる第１の構造的構成では、第１の密封要素が、リング状に形成されており、且つ軸線方向においてインジェクタハウジングの第１の領域と第２の領域との間の移行領域に当接していることが提案される。 In a first structural configuration, which can be realized in a particularly concise manner and allows the desired sealing function using standard components, the first sealing element is formed in a ring shape, and It is proposed to abut the transition region between the first region and the second region of the injector housing in the axial direction.

択一的な構成では、第１の密封要素が、円錐形状の横断面をもってリング状に形成されており、且つインジェクタハウジングの２つの円錐状に形成された面と受容孔との間に当接していることも可能である。このような構成には、特に、比較的大きな面積の当接もしくは密封面が可能になり、その結果特に優れた密封性を得るには比較的小さな軸線方向の締め付け力であればすでに十分であるという利点がある。 In an alternative configuration, the first sealing element is formed in a ring shape with a conical cross section and abuts between the two conical surfaces of the injector housing and the receiving hole. It is also possible. Such a configuration allows in particular a relatively large area of contact or sealing surface, so that a relatively small axial clamping force is already sufficient to obtain a particularly good sealing performance. There is an advantage.

特に有利なのは、最後に挙げた２つの実施態様において、第１の密封要素が、プラスチックおよび／または金属から成り、且つシリンダヘッドの受容孔内へわずかな半径方向遊びをもって受容されるように構成されている場合、および、第２の密封要素が、金属から、好ましくは熱伝導性に優れた材料から成り、且つリング状に形成されている場合である。このような構成は特に燃料噴射器の比較的容易な組み立てを可能にし、金属からなる第２の密封要素を介して、燃料噴射器から内燃機関のシリンダヘッド内への所望の、もしくは必要な熱伝導を保証する。純粋に金属またはプラスチックから成る第１の密封要素以外に、第１の密封要素は、たとえば、とりわけプラスチックもしくはゴムから成るコーティング部で被覆されている金属核から成っていてもよい。 Of particular advantage, in the last two embodiments mentioned, the first sealing element is made of plastic and / or metal and is configured to be received with little radial play into the receiving hole of the cylinder head. And the case where the second sealing element is made of a metal, preferably a material having excellent thermal conductivity, and is formed in a ring shape. Such an arrangement in particular allows a relatively easy assembly of the fuel injector and the desired or necessary heat from the fuel injector into the cylinder head of the internal combustion engine via the second sealing element made of metal. Guarantees conduction. Besides the first sealing element consisting purely of metal or plastic, the first sealing element may consist of, for example, a metal core, which is covered with a coating part made of plastic or rubber, among others.

また、組み立てを可能な限り容易にするという理由と、構成部材の公差上の理由とから、インジェクタハウジングが、第１の領域および第２の領域において、次のような径を有し、すなわちインジェクタハウジングのこれら２つの領域と受容孔との間にして第１の密封要素の外側の領域に半径方向隙間が形成可能であるような径を有しているのが有意義である。 Also, for reasons of facilitating assembly as much as possible and for reasons of component tolerances, the injector housing has the following diameter in the first region and the second region: Significantly, the diameter is such that a radial gap can be formed in the outer region of the first sealing element between these two regions of the housing and the receiving hole.

以上述べた実施態様は、別個の構成部材によって実現される２つの別個の密封要素を利用している。本発明の変形実施態様では、両密封要素が、金属から成るパッキンスリーブの形態の一体の部材に形成されていることも考えられ、もしくは可能である。この種の構成は、燃料噴射器の特に簡単で確実な組み立てを可能にする。 The embodiment described above utilizes two separate sealing elements that are realized by separate components. In a variant embodiment of the invention, it is also conceivable or possible that both sealing elements are formed in one piece in the form of a packing sleeve made of metal. This type of configuration allows a particularly simple and reliable assembly of the fuel injector.

両密封要素を１つのパッキンスリーブの形態で構成する場合、構造的に有利な構成では、第１の密封要素は、パッキンスリーブの円錐状に形成された壁部分として形成されている。この種の構成は、該パッキンスリーブとシリンダヘッド内の受容孔との間に位置するように第１の密封要素の上方に形成されるリング状空間の大きな面積での密封を可能にする。特に、壁部分は、シリンダヘッドの燃焼室側でパッキンスリーブの端部領域を形成する。 If both sealing elements are configured in the form of a single packing sleeve, in a structurally advantageous configuration, the first sealing element is formed as a conical wall portion of the packing sleeve. This type of arrangement allows a large area of the ring-shaped space formed above the first sealing element to be sealed between the packing sleeve and the receiving hole in the cylinder head. In particular, the wall portion forms the end region of the packing sleeve on the combustion chamber side of the cylinder head.

パッキンスリーブのディメンショニングに関する特に容易な組み立てもしくは構成部材の問題のない公差と、インジェクタハウジングからシリンダヘッド内への良好な熱伝導とを可能にする本発明の更なる有利な構成によれば、パッキンスリーブは、第１の密封要素の領域を除いてインジェクタハウジングに対し半径方向に間隔をもって配置されており、且つ該パッキンスリーブが受容孔に対し熱伝導接触して位置決め可能であるような径を有している。 According to a further advantageous configuration of the invention, which allows for particularly easy assembly or component-free tolerances for the dimensioning of the packing sleeve and good heat conduction from the injector housing into the cylinder head, The sleeve is radially spaced from the injector housing except in the region of the first sealing element, and has a diameter such that the packing sleeve can be positioned in thermal contact with the receiving hole. doing.

本発明の更なる利点、構成、詳細は、有利ないくつかの実施形態に関わる以下の説明と図面とから明らかである。 Further advantages, configurations and details of the invention are apparent from the following description and drawings relating to some advantageous embodiments.

第１の密封要素を使用した本発明による燃料噴射器の内燃機関燃焼室側端部領域の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of an end region of an internal combustion engine combustion chamber of a fuel injector according to the present invention using a first sealing element. FIG. 異なる第１の密封要素を使用した本発明による燃料噴射器の内燃機関燃焼室側端部領域の縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view of the combustion chamber side end region of a fuel injector according to the present invention using a different first sealing element. 第１の密封要素が燃焼室に対しより大きな軸線方向間隔を有している、図２の変形実施形態を示す図である。FIG. 3 shows the variant embodiment of FIG. 2 in which the first sealing element has a larger axial spacing relative to the combustion chamber. 円錐状横断面を有する第１の密封要素を使用した実施形態の縦断面図である。1 is a longitudinal section view of an embodiment using a first sealing element having a conical cross section. FIG. 両密封要素が１つのパッキンスリーブに形成または配置されている実施形態の同様の縦断面図である。FIG. 3 is a similar longitudinal section view of an embodiment in which both sealing elements are formed or arranged in one packing sleeve.

図において、同一の要素もしくは同一の機能を備える要素には同一の参照符号が付されている。 In the figure, the same reference numerals are assigned to the same elements or elements having the same functions.

図にはシリンダヘッド１００の部分領域が示されており、内燃機関の残りの部分は示されていない。シリンダヘッド１００内には、本発明による燃料噴射器１０、特にコモンレールインジェクタを受容するための受容孔１０１が形成されている。貫通穴として形成されている受容孔１０１は、少なくとも、図に図示された３つの孔部分１０２，１０３，１０４を有している。３つの孔部分１０２ないし１０４は、好ましくはそれぞれ筒状に形成されており、その際孔部分１０２と孔部分１０３との間の移行領域には、燃料噴射器１０の長手軸線１１に関してたとえば垂直に配置されている第１の当接面１０５と、両孔部分１０３と１０４との間に、長手軸線１１に関して同様にたとえば垂直に配置されている第２の当接面１０６とが形成されている。孔部分１０２ないし１０４のなかで最も小さな直径を有している孔部分１０２は、内燃機関の燃焼室に直接開口している。 In the figure, a partial region of the cylinder head 100 is shown and the rest of the internal combustion engine is not shown. A receiving hole 101 for receiving the fuel injector 10 according to the present invention, particularly the common rail injector, is formed in the cylinder head 100. The receiving hole 101 formed as a through hole has at least three hole portions 102, 103, 104 shown in the drawing. The three hole parts 102 to 104 are preferably each formed in a cylindrical shape, with the transition region between the hole part 102 and the hole part 103 being, for example, perpendicular to the longitudinal axis 11 of the fuel injector 10. Between the first contact surface 105 disposed and the hole portions 103 and 104, a second contact surface 106 that is also disposed vertically, for example, with respect to the longitudinal axis 11 is formed. . The hole portion 102 having the smallest diameter among the hole portions 102 to 104 opens directly into the combustion chamber of the internal combustion engine.

燃料噴射器１０は、少なくとも３つの領域１６ないし１８を備えた金属製のインジェクタハウジング１５を有している。第１の領域１６は、内燃機関の燃焼室内へ燃料を噴射するための少なくとも１つの、しかし実際には複数の噴射穴２１を備えたノズルドーム１９を形成している。第１の領域１６は部分的に第１の孔部分１０２内に配置されて、そのドーム状端部でもって内燃機関の燃焼室内へ突出している。内燃機関の燃焼室内へ燃料を噴射するため、インジェクタハウジング１５内には、公知の態様で、燃料噴射器１０の長手軸線１１の方向で上下動するノズルニードルまたは同様の部材が配置されており、ノズルニードルまたは同様の部材は、その下降位置で少なくとも１つの噴射穴２１を閉鎖し、上昇位置で少なくとも１つの噴射穴２１を開放する（図示せず）。ノズルニードルもしくは噴射弁構成要素の操作は、同様にそれ自体公知の、それ故詳細に説明しない態様で、たとえば磁気アクチュエータまたはピエゾアクチュエータによって行われる。 The fuel injector 10 has a metallic injector housing 15 with at least three regions 16-18. The first region 16 forms a nozzle dome 19 for injecting fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, but in practice with a plurality of injection holes 21. The first region 16 is partially disposed within the first hole portion 102 and projects into the combustion chamber of the internal combustion engine with its dome-shaped end. In order to inject fuel into the combustion chamber of the internal combustion engine, a nozzle needle or similar member that moves up and down in the direction of the longitudinal axis 11 of the fuel injector 10 is disposed in the injector housing 15 in a known manner, The nozzle needle or similar member closes at least one injection hole 21 in its lowered position and opens at least one injection hole 21 in its raised position (not shown). The operation of the nozzle needle or injection valve component is likewise carried out in a manner known per se and therefore not described in detail, for example by means of a magnetic actuator or a piezoelectric actuator.

第２の領域１７は両孔部分１０３と１０４の内部に配置されており、他方第３の領域１８は一部が第３の孔部分１０４内に配置されている。 The second region 17 is disposed inside both hole portions 103 and 104, while the third region 18 is partially disposed within the third hole portion 104.

インジェクタハウジング１５はノズル締め付けナット２２と作用結合して配置されており、ノズル締め付けナットは、インジェクタハウジング１５もしくは燃料噴射器１０を、中間層である金属製パッキンリング２３を介して、受容孔１０１の第２の当接面１０６に対し軸線方向に力を作用させる。パッキンリング２３は、インジェクタハウジング１５の第２の領域１７を、好ましくはわずかな半径方向遊びをもって取り囲み、且つインジェクタハウジング１５の第３の領域１８の外径に実質的に整合している外径を有している。パッキンリング２３は、一方ではシリンダヘッド１００の受容孔１０１内での燃料噴射器１０の位置決めに用いられ、他方ではシリンダヘッド１００へのインジェクタハウジング１５の熱連結もしくは熱結合のために用いられる。このため、パッキンリング２３は有利には熱伝導性に優れた材料、たとえば銅から形成されている。 The injector housing 15 is arranged to be operatively connected to the nozzle clamping nut 22. The nozzle clamping nut is connected to the injector housing 15 or the fuel injector 10 through the metal packing ring 23, which is an intermediate layer, in the receiving hole 101. A force is applied to the second contact surface 106 in the axial direction. The packing ring 23 surrounds the second region 17 of the injector housing 15, preferably with a slight radial play, and has an outer diameter that substantially matches the outer diameter of the third region 18 of the injector housing 15. Have. The packing ring 23 is used on the one hand for positioning the fuel injector 10 in the receiving hole 101 of the cylinder head 100, and on the other hand for thermal coupling or thermal coupling of the injector housing 15 to the cylinder head 100. For this reason, the packing ring 23 is preferably made of a material having excellent thermal conductivity, for example, copper.

インジェクタハウジング１５の２つの領域１６と１７との間の移行領域には、たとえばバイトン（商品名）から成っているプラスチックパッキンリングの形態のパッキン２５が配置されている。パッキン２５は、軸線方向においてインジェクタハウジング１５の第２の領域１７と受容孔１０１内の第１の当接面１０５との間に、好ましくは比較的小さな半径方向遊びをもって受容孔１０１内に配置されており、パッキン２５の、燃焼室とは逆の側における、受容孔１０１の密封が可能であるように、軸線方向にして燃料噴射器１０の長手軸線１１の方向にノズル締め付けナット２２を介して力の作用を受ける。パッキン２５を軸線方向に締め付けると、該パッキンは半径方向にも拡幅し、その結果パッキン２５および受容孔１０１の径に依存して、場合によっては付加的に、パッキン２５と受容孔１０１との間の半径方向の密封部が形成されていてよい。第１の領域１６と受容孔１０１の第１の孔部分１０２との間の径は、第１の領域１６と第１の孔部分１０２との間に第１の半径方向隙間２７が形成されるように、互いに整合している。さらに、インジェクタハウジング１５の第２の領域１７の径と受容孔１０１の第２の孔部分１０３の径とは、第２の領域１７と第２の孔部分１０３との間に第２の半径方向隙間２８が形成されるように、互いに整合している。 In the transition area between the two areas 16 and 17 of the injector housing 15, a packing 25 in the form of a plastic packing ring made of, for example, Viton (trade name) is arranged. The packing 25 is arranged in the receiving hole 101 between the second region 17 of the injector housing 15 in the axial direction and the first abutment surface 105 in the receiving hole 101, preferably with a relatively small radial play. And through the nozzle clamping nut 22 in the direction of the longitudinal axis 11 of the fuel injector 10 so that the receiving hole 101 can be sealed on the side of the packing 25 opposite to the combustion chamber. Under the influence of force. When the packing 25 is tightened in the axial direction, the packing also expands in the radial direction. As a result, depending on the diameter of the packing 25 and the receiving hole 101, in some cases, in addition, between the packing 25 and the receiving hole 101. A radial seal may be formed. The diameter between the first region 16 and the first hole portion 102 of the receiving hole 101 is such that a first radial gap 27 is formed between the first region 16 and the first hole portion 102. So that they are aligned with each other. Further, the diameter of the second region 17 of the injector housing 15 and the diameter of the second hole portion 103 of the receiving hole 101 are defined between the second region 17 and the second hole portion 103 in the second radial direction. They are aligned with each other so that a gap 28 is formed.

パッキン２５は、内燃機関の燃焼室側で第２の半径方向隙間２８を密封するというその機能以外に、場合によっては受容孔１０１内で燃料噴射器１０を位置決めもしくは心合わせするという機能を有している。 In addition to the function of sealing the second radial gap 28 on the combustion chamber side of the internal combustion engine, the packing 25 has a function of positioning or centering the fuel injector 10 in the receiving hole 101 in some cases. ing.

燃料噴射器１０の作動時には、特にノズルドーム１９もしくはインジェクタハウジング１５の第１の領域１６は、燃焼室に近いために熱的に強く負荷され、すなわち第１の領域１６はインジェクタハウジング１５の他の領域１７，１８に比べて温度が上昇する。矢印２９と３０により、ノズルドーム１９からシリンダヘッド１００の領域内への熱流が図示されている。これから特にわかるように、両半径方向隙間２７と２８が設けられていることにより、熱伝導はインジェクタハウジング１５の第１の領域１６から、第２の領域１７および第３の領域１８のみを介して、もしくは、ノズル締め付けナット２２およびパッキンリング２３のみを介して、シリンダヘッド１００内へ行われる。 During operation of the fuel injector 10, particularly the nozzle dome 19 or the first region 16 of the injector housing 15 is thermally heavily loaded because it is close to the combustion chamber, ie the first region 16 is the other part of the injector housing 15. The temperature rises compared to the regions 17 and 18. The arrows 29 and 30 illustrate the heat flow from the nozzle dome 19 into the area of the cylinder head 100. As can be seen in particular, the provision of both radial gaps 27 and 28 allows heat conduction from the first region 16 of the injector housing 15 only through the second region 17 and the third region 18. Alternatively, it is performed into the cylinder head 100 only through the nozzle tightening nut 22 and the packing ring 23.

図２に図示した燃料噴射器１０ａは、プラスチックから成るパッキン２５の代わりに、好ましくは熱伝導に優れた材料から成るパッキン２５ａが使用される点で、燃料噴射器１０と異なっている。しかしながら、パッキン２５ａはたとえば銅リングとして形成されることに限定されるものではなく、燃焼室近傍領域でのインジェクタハウジング１５の第１の領域１６もしくはノズルドーム１９からシリンダヘッド１００内へのダイレクトな熱伝導を付加的に可能にする。このことを矢印３１によって明らかにした。 The fuel injector 10a shown in FIG. 2 is different from the fuel injector 10 in that a packing 25a made of a material excellent in heat conduction is preferably used instead of the packing 25 made of plastic. However, the packing 25a is not limited to being formed as, for example, a copper ring, and direct heat from the first region 16 of the injector housing 15 or the nozzle dome 19 into the cylinder head 100 in the region near the combustion chamber. Conduction is additionally possible. This is clarified by the arrow 31.

図３の燃料噴射器１０ｂは、パッキン２５ｂが燃料噴射器１０ｂの長手軸線１１に関して燃焼室から後退している点、すなわちパッキンリング２３の方向により近傍にある点で、図２の燃料噴射器１０ａと異なっている。これによって、一方ではパッキン２５ｂの熱負荷が減少する傾向にあり、他方ではパッキン２５ｂの位置を介して該パッキン（２５ｂ）により熱流を制御もしくは整合させることができる。さらに、第１の孔部分１０２ａが燃料噴射器１０および１０ａにおける孔部分１０２よりも長い軸線方向長さを有していることが認められる。また、燃料噴射器１０ｂの第１の領域１６ｂは燃料噴射器１０および１０ａに比べて延長して形成されている。 The fuel injector 10b of FIG. 3 is similar to the fuel injector 10a of FIG. 2 in that the packing 25b is retracted from the combustion chamber with respect to the longitudinal axis 11 of the fuel injector 10b, that is, closer to the direction of the packing ring 23. Is different. Thereby, on the one hand, the thermal load of the packing 25b tends to decrease, and on the other hand, the heat flow can be controlled or matched by the packing (25b) via the position of the packing 25b. Further, it can be seen that the first hole portion 102a has a longer axial length than the hole portion 102 in the fuel injectors 10 and 10a. Further, the first region 16b of the fuel injector 10b is formed so as to extend as compared with the fuel injectors 10 and 10a.

図４の燃料噴射器１０ｃは、原理的には燃料噴射器１０ａと比較可能である。しかしながら、平坦なパッキン２５ａの代わりに、横断面にて円錐状に形成された（金属製の）パッキン２５ｃが使用される。パッキン２５ｃは、燃料噴射器１０ｃもしくはインジェクタハウジング１５に対応的に円錐状もしくは斜めに形成された面３３もしくは３４および受容孔１０１に形成されている。パッキン２５ｃは、燃料噴射器１０ａの場合のパッキン２５ａに比べて、燃料噴射器１０ｃもしくはシリンダヘッド１００での当接面が拡大されているという利点があり、その結果燃料噴射器１０ｃからシリンダヘッド１００への特に良好な熱伝導が可能になる。さらに、円錐状の形状により、受容孔１０１内での燃料噴射器１０ｃの特に良好な心合わせが付加的に可能である。 The fuel injector 10c of FIG. 4 can be compared with the fuel injector 10a in principle. However, instead of the flat packing 25a, a (metal) packing 25c formed in a conical shape in cross section is used. The packing 25 c is formed in a conical or obliquely formed surface 33 or 34 and the receiving hole 101 corresponding to the fuel injector 10 c or the injector housing 15. The packing 25c has an advantage that the contact surface at the fuel injector 10c or the cylinder head 100 is enlarged as compared with the packing 25a in the case of the fuel injector 10a. As a result, the cylinder head 100 is changed from the fuel injector 10c. A particularly good heat conduction to is possible. Furthermore, a particularly good alignment of the fuel injector 10c in the receiving hole 101 is additionally possible due to the conical shape.

さらに、図５には、さらに変形された燃料噴射器１０ｄが図示されている。この燃料噴射器では、図４の燃料噴射器１０ｃのパッキン２５ｃおよびパッキンリング２３の機能は、パッキンスリーブ３５の形態の一体の部材によって実現される。熱伝導性に優れた材料から成っているパッキンスリーブ３５は、内燃機関の燃焼室側の端面に、円錐状に形成された第１の密封領域３６を第１の密封要素として有し、他方フランジ状に周回するように延在している縁は、パッキンスリーブ３５の他の端面において、第２の密封領域３７もしくは第２の密封要素を形成している。さらに重要なことは、第２の孔部分１０３ｄの領域でのパッキンスリーブ３５の外径が孔部分１０３ｄの径に対して次のように整合されており、すなわちパッキンスリーブ３５の外周が受容孔１０１の第２の孔部分１０３ｄに当接するように、整合されており、その結果ノズルドーム１９から第１の密封領域３６およびパッキンスリーブ３５を介してシリンダヘッド１００の第２の孔部分１０３ｄの領域への熱伝導が可能になり、このことを矢印３８によって明らかにした。 Further, FIG. 5 shows a further modified fuel injector 10d. In this fuel injector, the functions of the packing 25 c and the packing ring 23 of the fuel injector 10 c in FIG. 4 are realized by an integral member in the form of a packing sleeve 35. A packing sleeve 35 made of a material having excellent heat conductivity has a first sealing region 36 formed in a conical shape as a first sealing element on the end surface of the combustion chamber side of the internal combustion engine, and the other flange. The edge extending so as to wrap around forms a second sealing region 37 or a second sealing element at the other end face of the packing sleeve 35. More importantly, the outer diameter of the packing sleeve 35 in the region of the second hole portion 103d is aligned with the diameter of the hole portion 103d as follows, that is, the outer periphery of the packing sleeve 35 is the receiving hole 101. So as to abut against the second hole portion 103d of the cylinder head 100, so that the nozzle dome 19 passes through the first sealing region 36 and the packing sleeve 35 to the region of the second hole portion 103d of the cylinder head 100. This is made clear by the arrow 38.

以上説明した燃料噴射器１０，１０ａないし１０ｄは、本発明の思想から逸脱しなければ、多様に変形もしくは修正することができる。 The fuel injectors 10, 10a to 10d described above can be variously modified or modified without departing from the concept of the present invention.

１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ燃料噴射器
１５インジェクタハウジング
１６第１の領域
１７第２の領域
１８第３の領域
２３パッキンリング（第２の密封要素）
２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃパッキン（第１の密封要素）
２７，２８半径方向隙間
３３，３４インジェクタハウジングに円錐状に形成された面
３５パッキンスリーブ
３６第１の密封領域（第１の密封要素）
３７第２の密封領域（第２の密封要素）
１００シリンダヘッド
１０１受容孔
１０３，１０３ｄ孔部分
１０５第１の当接面
１０６第２の当接面 10, 10a, 10b, 10c, 10d Fuel injector 15 Injector housing 16 First region 17 Second region 18 Third region 23 Packing ring (second sealing element)
25, 25a, 25b, 25c Packing (first sealing element)
27, 28 Radial gap 33, 34 Conical surface formed in the injector housing 35 Packing sleeve 36 First sealing region (first sealing element)
37 Second sealing area (second sealing element)
100 Cylinder head 101 Receiving hole 103, 103d Hole portion 105 First contact surface 106 Second contact surface

Claims

内燃機関のシリンダヘッド（１００）の受容孔（１０１）内に挿着可能で、取り付け位置で前記内燃機関の燃焼室側の第１の領域（１６）を有しているインジェクタハウジング（１５）であって、前記第１の領域に、前記燃焼室とは逆の側で、径に関して拡大された少なくとも１つの第２の領域（１７，１８）が接続し、前記第１の領域（１６）が、金属から成り、且つ前記燃焼室側で第１の密封要素（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；３６）によって半径方向から取り囲まれており、前記第１の密封要素が、前記受容孔（１０１）の第１の孔部分（１０３；１０３ｄ）の領域において、前記インジェクタハウジング（１５）の前記第１の領域（１６）と前記受容孔（１０１）との間のリング状空間内に挿着可能である前記インジェクタハウジング（１５）と、前記燃焼室とは逆の側で前記インジェクタハウジング（１５）と該インジェクタハウジング（１５）用の前記受容孔（１０１）の当接面（１０６）との間に軸線方向に締め付け可能な第２の密封要素（２３；３７）とを備えた、燃料噴射器（１０；１０ａないし１０ｄ）、特にコモンレールインジェクタにおいて、
前記第１の密封要素（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；３６）が、前記インジェクタハウジング（１５）と前記受容孔（１０１）の第２の当接面（１０５）との間で軸線方向に緊張可能であり、且つ前記インジェクタハウジング（１５）と前記受容孔（１０１）との間のリング状領域を、前記第１の密封要素（２５；２５ａ；２５ｂ；２５ｃ；３６）の、前記第１の領域（１６）とは逆の側で、密封するように構成されていることを特徴とする燃料噴射器。 An injector housing (15) that can be inserted into a receiving hole (101) of a cylinder head (100) of an internal combustion engine and has a first region (16) on the combustion chamber side of the internal combustion engine at the mounting position. Then, at least one second region (17, 18) enlarged in diameter is connected to the first region on the side opposite to the combustion chamber, and the first region (16) is connected to the first region (16). And is surrounded radially by a first sealing element (25; 25a; 25b; 25c; 36) on the combustion chamber side, said first sealing element being said receiving hole (101) In the region of the first hole portion (103; 103d) of the injector housing (15), it can be inserted into a ring-shaped space between the first region (16) of the injector housing (15) and the receiving hole (101). A certain injector how to Between the injector housing (15) and the contact surface (106) of the receiving hole (101) for the injector housing (15) on the opposite side of the combustion chamber (15) In a fuel injector (10; 10a to 10d), in particular a common rail injector, with a tightenable second sealing element (23; 37)
The first sealing element (25; 25a; 25b; 25c; 36) is axially tensioned between the injector housing (15) and the second abutment surface (105) of the receiving hole (101). A ring-like region between the injector housing (15) and the receiving hole (101) is possible, the first sealing element (25; 25a; 25b; 25c; 36) of the first Fuel injector, characterized in that it is configured to seal on the side opposite to region (16).

前記第１の密封要素（２５；２５ａ；２５ｂ）が、リング状に形成されており、且つ軸線方向において前記インジェクタハウジング（１５）の前記第１の領域（１６）と前記第２の領域（１７）との間の移行領域に当接していることを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射器。 The first sealing element (25; 25a; 25b) is formed in a ring shape, and the first region (16) and the second region (17) of the injector housing (15) in the axial direction. 2. The fuel injector according to claim 1, wherein the fuel injector is in contact with a transition region between

前記第１の密封要素（２５ｃ）が、円錐形状の横断面をもってリング状に形成されており、且つ前記インジェクタハウジング（１５）の２つの円錐状に形成された面（３３，３４）と前記受容孔（１０１）との間に当接していることを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射器。 The first sealing element (25c) is formed in a ring shape with a conical cross section, and the two conical surfaces (33, 34) of the injector housing (15) and the receptacle 2. The fuel injector according to claim 1, wherein the fuel injector is in contact with the hole (101).

前記第１の密封要素（２５；２５ａないし２５ｃ）が、プラスチックおよび／または金属から成り、且つ前記受容孔（１０１）内へわずかな半径方向遊びをもって受容されるように構成されていること、前記第２の密封要素（２３；３７）が、金属から、好ましくは熱伝導性に優れた材料から成り、且つリング状に形成されていることを特徴とする、請求項２または３に記載の燃料噴射器。 The first sealing element (25; 25a to 25c) is made of plastic and / or metal and is configured to be received into the receiving hole (101) with a slight radial play, The fuel according to claim 2 or 3, characterized in that the second sealing element (23; 37) is made of a metal, preferably a material with good thermal conductivity, and is formed in a ring shape. Injector.

前記インジェクタハウジング（１５）が、前記第１の領域（１６）および前記第２の領域（１７）において、次のような径を有し、すなわちこれら２つの領域（１６，１７）と前記受容孔（１０１）との間にして前記第１の密封要素（２５；２５ａないし２５ｃ）の外側の領域に半径方向隙間（２７，２８）が形成可能であるような径を有していることを特徴とする、請求項２から４までのいずれか１項に記載の燃料噴射器。 The injector housing (15) has the following diameters in the first region (16) and the second region (17), that is, these two regions (16, 17) and the receiving hole. (101) having a diameter such that a radial gap (27, 28) can be formed in a region outside the first sealing element (25; 25a to 25c). The fuel injector according to any one of claims 2 to 4.

前記両密封要素（３６，３７）が、金属から成るパッキンスリーブ（３５）の形態の一体の部材に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の燃料噴射器。 2. A fuel injector according to claim 1, characterized in that both sealing elements (36, 37) are formed in one piece in the form of a packing sleeve (35) made of metal.

前記第１の密封要素（３６）が、前記パッキンスリーブ（３５）の円錐状に形成された壁部分として形成されていることを特徴とする、請求項６に記載の燃料噴射器。 The fuel injector according to claim 6, characterized in that the first sealing element (36) is formed as a conical wall part of the packing sleeve (35).

前記パッキンスリーブ（３５）の前記壁部分が、前記燃焼室側で前記パッキンスリーブ（３５）の端部領域を形成していることを特徴とする、請求項７に記載の燃料噴射器。 The fuel injector according to claim 7, characterized in that the wall portion of the packing sleeve (35) forms an end region of the packing sleeve (35) on the combustion chamber side.

前記パッキンスリーブ（３５）が、前記第１の密封要素（３６）の領域を除いて前記インジェクタハウジング（１５）に対し半径方向に間隔をもって配置されており、且つ該パッキンスリーブ（３５）が前記受容孔（１０１）に対し熱伝導接触して位置決め可能であるような径を有していることを特徴とする、請求項６から８までのいずれか１項に記載の燃料噴射器。 The packing sleeve (35) is radially spaced from the injector housing (15) except in the region of the first sealing element (36), and the packing sleeve (35) is the receiving sleeve. 9. A fuel injector according to any one of claims 6 to 8, characterized in that it has a diameter such that it can be positioned in thermal contact with the hole (101).