Aus der DE 197 35 665 AI ist eine Brennstoffeinspritzanlage bekannt, die ein Ausgleichselement aufweist, das aus einem Stützkörper besteht, der eine kalottenförmige Stützfläche hat. Ein Brennstoffeinspritzventil stützt sich über dieses Ausgleichselement in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes ab. In dem Ringspalt zwischen Aufnahmebohrung und Brennstoffeinspritzventil befindet sich ein Dichtring in einer Nut des Brennstoffeinspritzventils, der den Ringspalt gegenüber dem Brennraum abdichtet. Da das Brennstoffeinspritzventil auf der kugelförmig ausgeformten Kalottenfläche mit einer Stützfläche aufliegt, kann das Brennstoffeinspritzventil bis zu einer gewissen Winkelabweichung zur Achse der Aufnahmebohrung montiert werden und fest in die Aufnahmebohrung durch geeignete Mittel, beispielsweise eine Spannpratze gedrückt werden.

Somit wird eine einfache Anpassung an die Brennstoffzuleitungen ermöglicht. Toleranzen bei der Fertigung und bei der Montage der Brennstoffeinspritzventile können somit ausgeglichen werden.

Nachteilig an der aus der DE 197 35 665 Al bekannten Brennstoffeinspritzanlage ist jedoch, daß die bekannte Ausführungsform zwar einen größeren Toleranzwinkel ermöglicht, aber das Problem der Abdichtung des Ringspaltes zwischen Aufnahmebohrung und Brennstoffeinspritzventil noch verstärkt, da bei größerem Verkippwinkel die Abdichtung nur durch die Elastizität des Dichtrings erfolgt, indem dieser eine große Querschnittsfläche und Elastizität aufweist und noch bei in starkem Maße ungleichmäßiger Quetschung dichten muß.

Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die teilkugelförmige Ausformung des an dem abströmseitigen Ende des Düsenkörpers ausgebildeten Körpers eine Dichtwirkung durch den Dichtring auch bei großen Kippwinkeln garantiert ist, da der kugelförmige Körper mit einem großen Flächenanteil an einer an der Wandung der Aufnahmebohrung ausgebildeten Kalotte anliegt.

Die zwischen dem Brennstoffeinspritzventil und der Brennstoffverteilerleitung eingesetzte Feder entsprechend Anspruch 11 sorgt zudem dafür, daß Undichtigkeiten an einem Anschlußstutzen der Brennstoffverteilerleitung vermieden und der axiale Versatz des Brennstoffeinspritzventils in Grenzen gehalten werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 oder im Anspruch 11 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.

Von Vorteil ist insbesondere, daß der Dichtring je nach der Form der Kalotte am Äquator oder abströmseitig des Äquators des kugelförmigen Körpers angeordnet sein kann.

Weiterhin ist die Ausbildung einer Ausnehmung und das Aufstecken des kugelförmigen Körpers auf den Düsenkörper von Vorteil, da das herkömmliche Brennstoffeinspritzventil ohne Modifikationen in den kugelförmigen Körper einschiebbar ist, wobei die ursprüngliche Dichtung die Abdichtung zwischen dem Düsenkörper und dem aufgesteckten kugelförmigen Körper übernimmt.

Vorteilhafterweise kann die Kalotte durch eine kegelförmige Abschrägung der Wandung der Aufnahmebohrung ersetzt werden, wodurch die Bearbeitung des Zylinderkopfes vereinfacht wird.

Die einfache Bearbeitung des Zylinderkopfes und die Dichtwirkung der Kalotte können auch mittels eines in die Aufnahmebohrung einpreßbaren Einsatzes, an dem die Kalotte ausgebildet ist, kombiniert werden. Dadurch kann der Dichtring bedingt durch die Preßwirkung sogar völlig entfallen.

Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, Fig. 2A einen schematischen Ausschnitt aus dem in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventil im Bereich IIA in Fig.

1, Fig. 2B einen schematischen Ausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils im gleichen Bereich wie Fig. 2A,

Fig. 3A einen schematischen Ausschnitt aus einem dritten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils, Fig. 3B einen schematischen Ausschnitt aus einem vierten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils, Fig. 4 einen schematischen Ausschnitt aus einem fünften Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils, Fig. 5 einen schematischen Ausschnitt aus einem sechsten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils, und Fig. 6 eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele Fig. 1 zeigt einen schematisierten Teilschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine.

Ein Brennstoffeinspritzventil 1 ist dabei in Form eines direkt einspritzenden Brennstoffeinspritzventils 1 ausgeführt und in einen Zylinderkopf 2 einer Brennkraftmaschine eingebaut. Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist an einem zulaufseitigen Ende 3 eine Steckverbindung zu einer Brennstoffverteilerleitung 4 auf, die durch eine Dichtung 5 zwischen der Brennstoffverteilerleitung 4 und einem Zuleitungsstutzen 6 des Brennstoffeinspritzventils 1 abgedichtet ist. Das Brennstoffeinspritzventil 1 verfügt über einen elektrischen Anschluß 7 für die elektrische

Kontaktierung zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils l.

Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in einer Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 2 angeordnet und weist einen Düsenkörper 10 und ein Ventilgehäuse 11 auf. Das Ventilgehäuse 11 kann an einer Wandung 9 der Aufnahmebohrung 8 unterstützt anliegen. Der Düsenkörper 10 weist an einem abströmseitigen Ende 12 erfindungsgemäß einen kugelförmigen Körper 13 auf, der mit einem Dichtring 14 zur Abdichtung des Zylinderkopfes 2 gegen den nicht weiter dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine dient. Der Dichtring 14 ist dabei vorzugsweise in einer Nut 15 angeordnet, die umfänglich an dem kugelförmigen Körper 13 ausgebildet ist.

Im vorliegenden ersten Ausführungsbeispiel ist der endständige kugelförmige Körper 13 einstückig mit dem Düsenkörper 10 ausgebildet. Eine detaillierte Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels ist der Beschreibung zu Fig.

2A zu entnehmen.

Fig. 2A zeigt einen schematischen Ausschnitt aus dem in Fig.

1 dargestellten erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventil im Bereich IIA in Fig. l. Ein Teilbereich ist zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Maßnahmen geschnitten dargestellt. Gleiche Bauteile sind in allen Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.

Wie bereits in Fig. 1 erläutert, ist am abströmseitigen Ende 12 des Brennstoffeinspritzventils 1 der den Dichtring 14 aufnehmende kugelförmige Körper 13 ausgebildet. Der Dichtring 14 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel an einem Äquator 16 des kugelförmigen Körpers 13 angeordnet.

Bevorzugte Materialien zur Herstellung des Dichtrings 14 sind beispielsweise Teflon oder Kupfer, die eine hohe Flexibilität und dadurch eine gute Anpassungsfähigkeit an die Lage des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Aufnahmebohrung 8 besitzen.

Die Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 2 weist eine Kalotte 17 auf, in der der kugelförmige Körper 13 an der Wandung 9 der Aufnahmebohrung 8 anliegt. Bei einem gerade ausgerichteten Brennstoffeinspritzventil 1, welches versatzlos in der Aufnahmebohrung 8 montiert ist, liegt der Dichtring 14 an der Kalotte 17 vollständig an.

Bei Versätzen des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 2, welche beispielsweise durch Fertigungstoleranzen einzelner Bauteile oder durch eine ungleichmäßige Erwärmung des Brennstoffeinspritzventils 1 während des Betriebs entstehen, neigt sich das Brennstoffeinspritzventil 1 gegenüber dem Zylinderkopf 2, so daß sich auch die Lage des Dichtrings 14 an dem kugelförmigen Körper 13 relativ zu der Kalotte 1'7 verändert. Bedingt durch die Plastizität des Materials des Dichtrings 14 werden die Versätze jedoch so ausgeglichen, daß die Dichtwirkung vollständig erhalten bleibt.

Fig. 2B zeigt einen schematischen Ausschnitt aus einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils im gleichen Bereich wie Fig. 2A.

Die Ausgestaltung des zweiten Ausführungsbeispiels ist derjenigen des in den Fig. 1 und 2A beschriebenen Ausführungsbeispiels ähnlich, wobei der Dichtring 14 nun stromabwärts des Äquators 16 angeordnet ist. Der Dichtring 14 ist vorzugsweise wiederum in eine umlaufende Nut 15 eingelegt und liegt bei gerade eingebautem Brennstoffeinspritzventil 1 direkt an der durch die Kalotte 17 gebildeten Lagerfläche an. Versätze sind somit auch in größerem Umfang ausgleichbar. Um dem Material des Dichtrings 14 ein Ausweichvolumen beim Ausgleich von Versätzen zu bieten, muß die Nut 15 beispielsweise ein Hinterschnittvolumen aufweisen, da der Dichtring 14 bündig mit dem kugelförmigen Körper 13 verformt ist. Auch eine Nut 15, die einen geringfügig größeren Durchmesser als der

Dichtring 14 aufweist, bietet sich zur Bereitstellung eines Ausweichvolumens an.

Die in den Fig. 3A und 3B dargestellten Ausführungsbeispiele sind in der Anordnung der Dichtringe 14 äquivalent zu den in den Fig. 2A und 2B dargestellten Ausführungsbeispielen gestaltet. Dem dritten und vierten Ausführungsbeispiel ist dabei gemeinsam, daß der kugelförmige Körper 13 am abströmseitigen Ende 12 des Düsenkörpers 10 nicht einstückig mit dem Düsenkörper 10 ausgebildet ist. Der kugelförmige Körper 13 weist vielmehr eine innere Ausnehmung 18 als Durchgangsöffnung auf, in die das abströmseitige Ende 12 des Düsenkörpers 10 einschiebbar ist. Zur Abdichtung muß in diesem Fall ein weiterer Dichtring 19 zwischen dem Düsenkörper 10 und dem kugelförmigen Körper 13 angeordnet sein, damit die Dichtwirkung zwischen Brennraum und Zylinderkopf 2 erhalten bleibt. Der Vorteil dieser Anordnung ist insbesondere, daß eine herkömmliche Anordnung des Dichtrings 19 am Düsenkörper 10 nicht verändert werden muß, sondern nur der kugelförmige Körper 13 auf das Ende 12 des Düsenkörpers 10 aufgesteckt wird. Einzige Maßgabe an den Düsenkörper 10 ist dabei ein Auflagebund 20, an welchem sich der kugelförmige Körper 13 abstützen kann.

Der kugelförmige Körper 13 kann auf dem Ende 12 des Düsenkörpers 10 entweder allein durch die Verpressung auf dem Dichtring 19 befestigt sein oder aber mittels eines Schweißpunktes zusätzlich gesichert sein.

Alle vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele zeichnen sich dadurch aus, daß die Kugelform des Körpers 13 nur in den Bereichen dargestellt werden muß, die abhängig vom Kippwinkel des Brennstoffeinspritzventils 1 als mögliche Berührungsflächen in Frage kommen. Da dieser Winkel beispielsweise durch die zulaufseitige Geometrie der Aufnahmebohrung 8 begrenzt ist, muß der Körper 13 nicht zwingend in seiner Gesamtheit kugelförmig ausgeführt sein.

Fig. 4 zeigt einen schematischen Ausschnitt aus einem fünften Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils.

Im Gegensatz zu den vorigen Ausführungsbeispielen weist die Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 2 im Bereich des abströmseitigen Endes 12 des Düsenkörpers 10 des Brennstoffeinspritzventils 1 keine Kalotte 17, sondern lediglich eine kegelförmige Abschrägung 21 auf. Da durch diese Anordnung nur eine umfängliche linienförmige Dichtfläche zur Verfügung steht, sollte der Dichtring 14 wie in dem in Fig. 2B beschriebenen Ausführungsbeispiel abströmseitig des Äquators 16 angeordnet sein, um eine zuverlässige Dichtwirkung zu erzielen. Vorteilhaft ist an diesem Ausführungsbeispiel, daß keine großen Anforderungen an die Form der Abschrägung 21 gestellt werden müssen, die Bearbeitung der Aufnahmebohrung 8 gestaltet sich dementsprechend einfach und kostengünstig.

Fig. 5 zeigt einen schematischen Ausschnitt aus einem sechsten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1.

Die in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ausführungsbeispiele zeichnen sich bedingt durch die Form der Kalotte 17 und die damit verbundene große Auflagefläche bereits ohne Dichtring 14 durch eine hohe Dichtwirkung aus. Dies wird in dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ausgenutzt, indem die Kalotte 17 an einem ringförmigen Einsatz 22 ausgebildet ist, der in die Aufnahmebohrung 8, die eine Schulter 23 aufweist, eingepreßt wird. Dadurch kann eine Verspannung des ringförmigen Einsatzes 22 zusätzlich zur Dichtwirkung beitragen, so daß auf einen separaten Dichtring 14 sowie die Nut 15 verzichtet werden kann.

Das in Fig. 5 dargestellte Brennstoffeinspritzventil 1 weist zur Verringerung des zwischen dem Dichtbereich und dem Brennraum vorhandenen Totvolumens zusätalich eine Verlängerung 24 auf. Diese zusätzliche Maßnahme ist auch bei

den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen anwendbar und insbesondere bei den in den Fig. 2A und 2B sowie 4 dargestellten Brennstoffeinspritzventilen 1 zur Reduzierung des Totvolumens sinnvoll.

Fig. 6 stellt eine schematische, teilweise geschnittene Ansicht eines siebten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 in einer Gesamtansicht dar.

Während die Maßnahmen zum Ausgleich von Versätzen und Verkippungen des Brennstoffeinspritzventils 1 in der Aufnahmebohrung 8 des Zylinderkopfes 2 auf das Ende 12 des Düsenkörpers 10 des Brennstoffeinspritzventils 1 beschränkt sind, ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Vorrichtung zum Ausgleich der aus den Verkippungen oder Versätzen des Brennstoffeinspritzventils 1 resultierenden Versätzen relativ zur Brennstoffverteilerleitung 4 vorgesehen.

Hierbei handelt es sich insbesondere um eine Feder 25, die zwischen einem Anschlußstutzen 26 der Brennstoffverteilerleitung 4 und einer Schulter 27 des Brennstoffeinspritzventils 1 eingespannt ist.

Ist das Brennstoffeinspritzventil 1 beispielsweise bedingt durch Fertigungstoleranzen in der Aufnahmebohrung 8 verkippt montiert, resultiert dies in einem radialen Versatz relativ zum Anschlußstutzen 26 der Brennstoffverteilerleitung 4, der teilweise beträchtliche Werte annehmen kann. In Fig. 6 sind die möglichen Versätze mittels verschiedener Achsen gekennzeichnet. Dabei bezeichnet die gepunktete Linie eine Längsachse 28 des Brennstoffeinspritzventils 1. Diese kann, wie in Fig. 6 dargestellt, gegenüber einer allgemeinen Symmetrieachse 29, die senkrecht auf dem in Fig. 6 nur andeutungsweise dargestellten Zylinderkopf 2 steht und die Längsachse 28 des Brennstoffeinspritzventils 1 in einem gedachten Mittelpunkt 30 des kugelförmigen Körpers 13 schneidet, unter einem Winkel von beispielsweise 5° geneigt

sein. Daraus resultiert wiederum eine gewisse Schiefstellung des Anschlußstutzens 26 der Brennstoffverteilerleitung 4 relativ zum Zuleitungsstutzen 6 des Brennstoffeinspritzventils l. Die erfindungsgemäße Feder 25 kann z. B. in Verbindung mit einem beispielsweise gemäß den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgeführten kugelförmigen Körper 13 am abströmseitigen Ende 12 des Brennstoffeinspritzventils 1 der Schiefstellung in gewissem Maße entgegenwirken. Die Längsachse 31 des Anschlußstutzens 26 der Brennstoffverteilerleitung 4 ist zur besseren Orientierung in Fig. 6 punktgestrichelt dargestellt.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und beispielsweise auch für Brennstoffeinspritzventile 1 zur Einspritzung in den Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine anwendbar.