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Title:
FUEL INJECTOR AND METHOD FOR MOUNTING A FUEL INJECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2016/206835
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fuel injector (10) comprising a nozzle body (12; 12a to 12c) which is axially braced against a throttle plate (20) by means of a nozzle retaining nut (25), the nozzle body (12; 12a to 12c) having at least one first conically designed shaft region (31; 31 a to 31 c). According to the invention, the conicity C of the first shaft region (31; 31 a to 31 c) is between 0.01 and 0.4.

Inventors:
KOENINGER ANDREAS (DE)
MAUS CHRISTIAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/059294
Publication Date:
December 29, 2016
Filing Date:
April 26, 2016
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F02M61/16
Domestic Patent References:
WO1996004476A11996-02-15
Foreign References:
EP0097429A11984-01-04
EP2799705A12014-11-05
FR1260459A1961-05-05
FR2875862A12006-03-31
Other References:
None
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Claims:
Ansprüche

1 . Kraftstoffinjektor (10), mit einem Düsenkörper (12; 12a bis 12c), der mittels einer Düsenspannmutter (25) axial gegen eine Drosselplatte (20) verspannbar ist, wobei der Düsenkörper (12; 12a bis 12c) zumindest einen ersten konisch ausgebildeten Schaftbereich (31 ; 31 a bis 31 c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Konizität C des ersten Schaftbereichs (31 ; 31 a bis 31 c) zwischen 0,01 und 0,4 beträgt, wobei die Konizität durch die Formel berechnet wird, und wobei D-ι dem Durchmesser des ersten Schaftbereichs (31 ; 31 a bis 31 c) im Bereich des größten Durchmessers, D2 dem

Durchmesser des ersten Schaftbereichs (31 ; 31 a bis 31 c) im Bereich des kleinsten Durchmessers und L der Länge des ersten Schaftbereichs (31 ; 31 a bis 31 c) entspricht.

2. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Konizität C des ersten konisch ausgebildeten Schaftbereichs (31 ; 31 a bis 31 c) weniger als 0,2 beträgt.

3. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Verbindungsbereich zwischen der Drosselplatte (20) und dem Düsenkörper (12; 12a bis 12c) verdrehsicherungselementfrei ausgebildet ist.

4. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich an den ersten konisch ausgebildeten Schaftbereich (31 ; 31 a bis 31 c) in Richtung einer Längsachse (13) auf einer wenigstens einer Einspritzöffnung (15) abgewandten Seite zumindest mittelbar ein im

Durchmesser gegenüber dem ersten konisch ausgebildeten Schaftbereich (31 ; 31 a bis 31 c) vergrößerter, insbesondere zylindrisch ausgebildeter Bereich (33) anschließt, der auf der dem ersten konisch ausgebildeten Schaftbereich (31 ; 31 a bis 31 c) zugewandten Seite einen Anlagebereich (26) zur axialen Anlage die Überwurfmutter (25) ausbildet.

Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass sich an den ersten Schaftbereich (31 ; 31 a bis 31 c) in axialer Richtung auf der wenigstens einer Einspritzöffnung (15) zugewandten Seite ein zylindrischer Bereich (28) oder konischer Bereich mit einer Konizität von weniger als 0,01 anschließt.

Kraftstoffinjektor nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Schaftbereich (31 ; 31 a bis 31 c) einen größeren Durchmesser aufweist als der Bereich (28). 7. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Düsenkörper (12b) zwei Schaftbereiche (31 b, 32) aufweist, und dass der auf einer Einspritzöffnung (15) des ersten konischen

Schaftbereichs (31 b) abgewandten Seite angeordnete zweite Schaftbereich (32) einen größeren Durchmesser aufweist als der erste Schaftbereich (31 b).

Kraftstoffinjektor nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet,

dass der zweite Schaftbereich (32) konisch ausgebildet ist.

Kraftstoffinjektor nach Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet,

dass Konizität der beiden Schaftbereiche (31 b, 32) gleich groß ist.

Kraftstoffinjektor nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Schaftbereich (32) zylindrisch ausgebildet ist.

1 1 . Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet,

dass dieser dazu ausgebildet ist, bei einem Betriebsdruck von mehr als 2000bar betrieben zu werden.

12. Verfahren zur Montage eines Kraftstoff! njektors (10), der nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ausgebildet ist, bei dem der Düsenkörper (12; 12a bis 12c) in einer definierten Drehwinkelposition zu der Drosselplatte (20) positioniert und mittels einer Düsenspannmutter (25) axial gegen die Drosselplatte (20) verspannt wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zur Positionierung des Düsenkörpers (12; 12a bis 12c) zur Drosselplatte (20) der Düsenkörper (12; 12a bis 12c) in Wirkverbindung mit einem eine konische Aufnahmeöffnung (101 ) aufweisenden Werkzeugträger (100) gebracht wird, wobei die Konizität der Aufnahmeöffnung (101 ) der Konizität C des ersten Schaftbereichs (31 ; 31 a bis 31 c) angepasst ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Beaufschlagung des Düsenkörpers (12; 12a bis 12c) mit einer Axialkraft (A) an einer Stirnfläche des Düsenkörpers (12; 12a bis 12c) auf der der Überwurfmutter (25) abgewandten Seite mittels einer von dem Werkzeugträger (100) unterschiedlichen Einrichtung (102) erfolgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Beaufschlagung des Düsenkörpers (12; 12a bis 12c) mit der Axialkraft (A) mittels des Werkzeugträgers (100) erfolgt.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14,

dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Positionieren des Düsenkörpers (12; 12a bis 12c) zu der Drosselplatte (20) in einem ersten Montageschritt mittels des

Werkzeugträgers (100) eine erste Axialkraft (A) auf den Düsenkörper (12; 12a bis 12c) aufgebracht wird, dass anschließend ein teilweises Anziehen der Überwurfmutter (25) an einem Injektorgehäuse (1 1 ) erfolgt, dass danach durch die von dem Werkzeugträger (100) unterschiedliche Einrichtung (102) eine gegenüber der ersten Axialkraft (A) erhöhte Axialkraft (A) auf den Düsenkörper (12; 12a bis 12c) über die Stirnfläche des Düsenkörpers (12; 12a bis 12c) aufgebracht wird, und dass zuletzt die Überwurfmutter (25) mit dem erforderlichen Anziehmoment an dem Injektorgehäuse (1 1 ) festgezogen wird.

Description:
Beschreibung Titel

Kraftstoffinjektor und Verfahren zur Montage eines Kraftstoffinjektors Stand der Technik

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des

Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors.

Ein Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der Praxis bereits bekannt. Dieser dient insbesondere als Bestandteil eines sogenannten Common-Rail-Einspritzsystems zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine. Moderne Einspritzsysteme weisen dabei üblicherweise einen Systemdruck von mehr als 2000bar auf. Der aus der Praxis bekannte Kraftstoff! njektor bzw. dessen Injektorgehäuse weist mehrere miteinander zusammenwirkenden Bauteile auf, die unter anderem auf der einer Einspritzöffnung des Kraftstoffinjektors zugewandten Seite einen Düsenkörper, in dem wenigstens eine Einspritzöffnung ausgebildet ist, und in axialer Richtung daran anschließend eine Drosselplatte umfassen. In der Drosselplatte sind insbesondere Durchgangsbohrungen ausgebildet, die unter anderem dazu dienen, einen in dem Düsenkörper ausgebildeten Hochdruckraum mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff zu versorgen. Zur Abdichtung des

Düsenkörpers gegen die dem Düsenkörper zugewandte Stirnfläche der

Drosselplatte ist es aufgrund der oben beschriebenen hohen Systemdrücke erforderlich, eine relativ hohe axiale Spannkraft zwischen dem Düsenkörper und der Drosselplatte aufzubringen. Dies erfolgt in der Praxis mittels einer

Düsenspannmutter, die über ein entsprechendes Anzugsmoment die benötigten Axialkräfte über den Düsenkörper auf die Drosselplatte aufbringt. Dabei ist in der Düsenspannmutter ein Innengewinde vorgesehen, das mit einem an dem Injektorgehäuse ausgebildeten Außengewinde zusammenwirkt. Die in der Drosselplatte ausgebildeten Durchgangsöffnungen müssen in einer bestimmten Drehwinkelposition zum Düsenkörper bzw. zu auf der dem Düsenkörper abgewandten Seite der Drosselplatte angeordneten Bauteile ausgerichtet werden. Dies erfolgt üblicherweise mittels Passstiften, die in Axialrichtung die angesprochenen Bauteile durchdringen und diese miteinander verbinden.

Insbesondere verhindern die Passstifte während des Verspannens der

Überwurfmutter auch eine Veränderung der Drehwinkellage der Drosselplatte trotz relativ hoher, auf die Drosselplatte von dem Düsenkörper wirkender

Drehmomente.

Die Tendenz bei modernen Einspritzsystemen geht aus Gründen der

Kraftstoffersparnis sowie der Erzielung möglichst guter Abgaswerte zu immer höher steigenden Systemdrücken. Derartige hohe Systemdrücke erfordern bei gegebenen Außenmaßen des Kraftstoffinjektors spezielle Maßnahmen, um die benötigten Festigkeitswerte bzw. Festigkeitsreserven an den Bauteilen des Kraftstoffinjektors sicherzustellen. Wünschenswert ist es daher, zur

Vergrößerung des für Festigkeitsgründe zur Verfügung stehenden Querschnitts auf die angesprochenen Passstifte zu verzichten. Dadurch werden modifizierte Montageprozesse erforderlich, da die Ausrichtung zwischen den in Axialrichtung aneinander anschließenden Bauteilen des Kraftstoff! njektors nicht mehr durch die Passstifte erfolgen kann. Darüber hinaus sind zur Erzielung der benötigten Dichtheitseigenschaften, insbesondere bei den zur Diskussion stehenden besonders hohen Systemdrücken, auch nochmals erhöhte axiale Spannkräfte von der Überwurfmutter über den Düsenkörper auf die Drosselplatte zu übertragen. Derartige axiale Spannkräfte, die mit steigenden Anzugsmomenten der Überwurfmutter einhergehen, führen jedoch zu einer Erzeugung von erhöhten Reibwerten zwischen dem Düsenkörper und der Drosselplatte mit der Tendenz, dass sich die Drehwinkellage zwischen dem Düsenkörper und der Drosselplatte bzw. weiteren, auf der dem Düsenkörper abgewandten Seite der Drosselplatte sich anschließenden Bauteile verändert.

Der aus der Praxis bereits bekannte Kraftstoffinjektor weist im Bereich seines Düsenkörpers einen Schaftbereich auf, der konisch ausgebildet ist. Die Konizität des Schaftbereichs ist jedoch relativ gering, insbesondere deshalb, da diese durch eine Bearbeitung der äußeren Mantelfläche des Düsenkörpers erfolgt und somit der Düsenkörper (bei einer zylindrischen Bohrung zur Ausbildung eines Hochdruckraums im Innenraum des Düsenkörpers) im Bereich des kleinsten Durchmessers eine reduzierte Wandstärke aufweist, die aus den oben genannten Festigkeitsgründen nicht erwünscht ist. Darüber hinaus dient die Konizität an dem bekannten Düsenkörper insbesondere dazu, das Einführen des Düsenkörpers in eine entsprechende Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfs der Brennkraftmaschine zu erleichtern.

Offenbarung der Erfindung

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dieser dazu geeignet ist, bei genügend hohen

Festigkeitsreserven sowie bei Sicherstellung der Dichtheit des Kraftstoffinjektors mit relativ hohen Systemdrücke betrieben werden zu können. Weiterhin soll eine relativ einfach Herstellung mit relativ geringen Kosten erzielbar sein. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kraftstoffinjektor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Konizität des Schaftbereichs gegenüber dem Stand der Technik erhöht ist und zwischen 0,01 und 0,4 beträgt. Hierbei wird unter einer Konizität der

Durchmesserunterschied des Schaftbereichs zwischen dem Bereich des größten Durchmessers und des kleinsten Durchmessers, dividiert durch die Länge des

Schaftbereichs verstanden.

Eine derartige, gegenüber dem Stand der Technik erhöhte bzw. vergrößerte Konizität ermöglicht es insbesondere, den Schaftbereich des Düsenkörpers während der Montage bzw. der Herstellung des Kraftstoffinjektors dazu zu nutzen, den Düsenkörper zu den anderen Bauteilen des Kraftstoff! njektors (insbesondere der Drosselplatte) in der Drehwinkellage zu positionieren, indem beispielsweise über den konisch ausgebildeten Schaftbereich ein Drehmoment einleitbar ist, das die Winkellage des Düsenkörpers zur Drosselplatte verändert. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäß vorgesehene bzw. beanspruchte

Konizität allein infolge der Gewichtskraft des Düsenkörpers bei den üblicherweise vorgesehenen Materialpaarungen sichergestellt, dass über einen entsprechend ausgebildeten Werkzeugträger, der eine Aufnahme mit einer der Konizität des Schaftbereichs entsprechenden Konizität aufweist, das benötigte Drehmoment auf den Düsenkörper aufgebracht werden kann. Darüber hinaus ermöglicht es der konisch ausgebildete Schaftbereich, diesen nicht nur zur Einstellung der richtigen Drehwinkellage zwischen dem Düsenkörper und der Drosselplatte bzw. anderen Bauteilen zu nutzen, sondern zusätzlich auch den Düsenkörper durch Aufbringen einer entsprechenden Axialkraft am Verdrehen zu hindern, wenn die Überwurfmutter mit dem dafür erforderlichen Anzugsmoment an dem

Kraftstoff! njektor montiert wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der technisch sinnvolle (Größen-) Bereich der Konizität ist einerseits dadurch begrenzt, dass zur Übertragung von Drehmomenten auf den Düsenkörper eine bestimmte Mindestkonizität erforderlich ist, und andererseits die Größe der Konizität zur Sicherstellung der Selbsthemmung auch nach oben hin begrenzt ist. Aus diesen Gründen wird in einer besonders bevorzugten Ausgestaltung des Kraftstoffinjektors vorgeschlagen, dass die Konizität weniger als 0,2 beträgt.

Wie oben bereits erläutert, sind beim Stand der Technik üblicherweise in

Axialrichtung verlaufende bzw. angeordnete Passstifte zur Winkelpositionierung der Bauteile im Kraftstoffinjektor vorgesehen. Zur Maximierung des zur Erzielung hoher Festigkeitswerte vorgesehenen Querschnitts ist es daher in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Verbindungsbereich zwischen der Drosselplatte und dem Düsenkörper verdrehsicherungselementfrei ausgebildet ist. Eine derartige Ausbildung vergrößert nicht nur den zur Verfügung stehenden Querschnitt an den betreffenden Bauteilen, sondern vereinfacht darüber hinaus auch die Montage insofern, als dass weder entsprechende Herstellungsschritte zur Erzeugung von Öffnungen für die Passstifte erforderlich sind, noch Schritte zur Montage der Passstifte.

In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass sich an den konischen Schaftbereich in axialer Richtung auf der wenigstens einer Einspritzöffnung zugewandten Seite ein zylindrischer Bereich anschließt.

Dadurch werden insbesondere bei einfacher Herstellbarkeit relativ hohe

Festigkeitswerte erzielt, da die Wandstärke in dem zylindrischen Bereich, in dem auch ein Hochdruckraum ausgebildet ist, konstant ausgebildet werden kann. In Weiterbildung dieses Vorschlags ist es vorgesehen, dass der konische Schaftbereich einen größeren Durchmesser aufweist als der zylindrische

Bereich. Dadurch lässt sich, insbesondere wenn der konische Bereich radial innerhalb des Bereichs einer Düsenspannmutter befindet, der zylindrische Bereich relativ einfach in eine Aufnahmeöffnung eines Brennraums der

Brennkraftmaschine einführen.

In weiterer konstruktiv bevorzugter Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass sich an den konischen Schaftbereich in axialer Richtung auf der der wenigstens einen Einspritzöffnung abgewandten Seite ein zweiter Schaftbereich mit gegenüber dem konischen Schaftbereich vergrößertem Durchmesser anschließt. Dadurch wird insbesondere eine besonders einfache Positionierung bzw. ein besonders einfaches Einführen der Überwurfmutter über den Bereich des Düsenkörpers bei der Montage der Überwurfmutter an dem Kraftstoffinjektor ermöglicht.

In einer Weiterbildung des zuletzt genannten Vorschlags ist es vorgesehen, dass der zweite Schaftbereich konusförmig ausgebildet ist. Dadurch wird es ermöglicht, dass zusätzlich zum Schaftbereich auch der zweite Schaftbereich entweder zur drehwinkelrichtigen Positionierung des Düsenkörpers zur

Drosselplatte oder aber zur Aufbringung der benötigten axialen Haltekraft in Richtung der Drosselplatte während der Montage der Überwurfmutter verwendet werden kann.

In wiederum bevorzugter Ausgestaltung des zuletzt genannten Vorschlags ist es vorgesehen, dass die Konizität der beiden Schaftbereiche identisch ist. Dadurch wird eine besonders einfache Fertigung der beiden Schaftbereiche erzielt, die beispielsweise mit einem entsprechenden Werkzeug gleichzeitig geschliffen werden können.

Alternativ zu einer konusförmigen Ausbildung des zweiten Schaftbereichs ist es auch denkbar, den zweiten Schaftbereich zylindrisch auszubilden. Dadurch kann ggf. gegenüber einer konischen Ausbildung des zweiten Schaftbereichs eine vereinfachte Herstellung erzielt werden. Besonders bevorzugt ist die erfindungsgemäße Ausgestaltung des

Schaftbereichs bei Kraftstoffinjektoren, die bei einem Betriebsdruck bzw. bei einem Systemdruck von mehr als 2000bar betrieben werden. Die Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Montage eines soweit

beschriebenen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors, bei dem der Düsenkörper in einer definierten Drehwinkelposition zu der Drosselplatte positioniert und mittels der Düsenspannmutter axial gegen die Drosselplatte verspannt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, dass zumindest zur Positionierung des Düsenkörpers zur Drosselplatte der Düsenkörper in Wirkverbindung mit einem eine konische Ausnehmung aufweisenden Werkzeugträger gebracht wird.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, dass die Axialkraftbeaufschlagung des Düsenkörpers zur Sicherstellung der

Drehwinkelposition beim Anziehen der Überwurfmutter an einer Stirnfläche des

Düsenkörpers auf der der Überwurfmutter abgewandten Seite mittels einer von dem Werkzeugträger unterschiedlichen Einrichtung erfolgt. Ein derartiges Verfahren hat insbesondere den Vorteil, dass über die angesprochene

Stirnfläche besonders hohe Axialkräfte auf den Düsenkörper übertragen werden können.

Es kann jedoch zumindest auch zeitweise vorgesehen sein, dass die

Axialkraftbeaufschlagung des Düsenkörpers auch mittels des Werkzeugträgers und somit über den konisch ausgebildeten Bereich des Düsenkörpers erfolgt.

Darüber hinaus sieht ein besonders bevorzugtes Verfahren vor, dass nach dem Positionieren des Düsenkörpers zu der Drosselplatte in einem ersten

Montageschritt mittels des Werkzeugträgers eine erste Axialkraft auf den Düsenkörper aufgebracht wird, dass anschließend ein teilweises Anziehen der Überwurfmutter an einem Injektorgehäuse erfolgt, und dass anschließend durch eine von dem Werkzeugträger unterschiedliche Einrichtung eine gegenüber der ersten Axialkraft erhöhte Axialkraft auf den Düsenkörper über die Stirnfläche des Düsenkörpers aufgebracht wird, wobei die Überwurfmutter mit dem

erforderlichen Anziehmoment an dem Injektorgehäuse festgezogen wird. Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.

Diese zeigt in:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoff! njektor im montierten Zustand unter Verwendung einer Überwurfmutter und

Fig. 2

bis

Fig. 5 jeweils in Seitenansicht unterschiedlich ausgestaltete Düsenkörper als Bestandteil eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors.

Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugsziffern versehen.

Der in der Fig. 1 ausschnittsweise dargestellte erfindungsgemäße

Kraftstoffinjektor 10 dient insbesondere als Bestandteil eines sogenannten Common-Rail-Einspritzsystems zum Einspritzen von Kraftstoff in den nicht gezeigten Brennraum einer selbstzündenden Brennkraftmaschine. Dabei beträgt der Systemdruck vorzugsweise mehr als 2000bar.

Der Kraftstoff! njektor 10 umfasst ein insgesamt mit der Bezugsziffer 1 1 bezeichnetes Injektorgehäuse. Auf der dem Brennraum zugewandten Seite weist der Kraftstoffinjektor 10 einen Düsenkörper 12 auf. Der insbesondere im

Wesentlichen rotationssymmetrisch zu einer Längsachse 13 ausgebildete Düsenkörper 12 besteht aus Stahl und weist auf der dem Brennraum

zugewandten Seite eine Kuppe 14 mit wenigstens einer Einspritzöffnung 15 zum Einspritzen des Kraftstoffs in den Brennraum der Brennkraftmaschine auf. Das Freigeben bzw. Verschließen der wenigstens einen Einspritzöffnung 15 in dem Düsenkörper 12 erfolgt in an sich bekannter, und daher nicht dargestellter Art und Weise durch eine Hubbewegung einer im Innenraum des Injektorgehäuses 1 1 angeordneten Düsennadel, die beispielsweise mittels eines Magnetaktuators oder aber mittels eines Piezoaktuators betätigt wird. Der Düsenkörper 12 bildet in seinem Innenraum einen lediglich bereichsweise gezeigten Hochdruckraum 17 aus, in dem der Systemdruck herrscht, und im dem die angesprochene

Düsennadel angeordnet ist.

In axialer Richtung schließt sich an den Düsenkörper 12 auf der der wenigstens einen Einspritzöffnung 15 abgewandten Seite eine Drosselplatte 20 an, die wenigstens eine Durchgangsöffnung bzw. Durchgangsbohrung 21 aufweist, über die der Hochdruckraum 17 mit unter Hochdruck stehendem Kraftstoff versorgbar ist. Hierzu ist die Durchgangsbohrung 21 beispielhaft in Ausrichtung mit einer Versorgungsbohrung 22 ausgerichtet, die durch weitere Bauteile des

Injektorgehäuses 1 1 hindurchgeführt bzw. in diesen ausgebildet ist, und die mit einem nicht gezeigten Kraftstoffanschlussstutzen verbunden ist.

Um den Düsenkörper 12 axial gegen eine Stirnfläche 23 der Drosselplatte 20 zu verspannen und insbesondere auch den Austritt von Kraftstoff aus dem

Verbindungsbereich zwischen dem Düsenkörper 12 und der Drosselplatte 20 zu verhindern, ist eine aus dem Stand der Technik an sich bekannte

Düsenspannmutter in Form einer Überwurfmutter 25 vorgesehen. Die

Überwurfmutter 25 weist an einer Innenseite beispielhaft ein nicht dargestelltes Gewinde auf, das mit einem an einem Bauteil des Injektorgehäuses 1 1 ausgebildeten Gegengewinde zusammenwirkt, um bei der Montage der

Überwurfmutter 25 den Düsenkörper 12 axial gegen die Drosselplatte 20 zu verspannen. Hierzu weist der Düsenkörper 12 einen senkrecht zur Längsachse 13 verlaufenden Anlagebereich 26 auf. Der Anlagebereich 26 wirkt mit einer Stirnfläche 27 an der Überwurfmutter 25 zusammen, die an einem im

Durchmesser verkleinerten Bereich der Überwurfmutter 25 an einer Innenseite der Überwurfmutter 25 ausgebildet ist. Ein soweit beschriebener Düsenkörper 12 ist an sich aus dem Stand der Technik bereits bekannt.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 erkennbaren Ausführungsbeispiel des Düsenkörpers 12 weist dieser, ausgehend von der Kuppe 14, einen Übergangsabschnitt 16 auf, der in einen ersten zylindrischen Bereich 28 übergeht.

Ergänzend wird erwähnt, dass der erste Bereich 28 auch leicht konisch, d.h. nichtzylindrisch ausgebildet sein kann, wobei die Konizität in diesem Fall weniger als 0,01 beträgt, und wobei die Konizität sich aus dem Durchmesserunterschied des ersten Bereichs 28, bezogen bzw. dividiert durch seine axiale Länge berechnet.

An den ersten zylindrischen Bereich 28 schließt sich ein erster konischer Schaftbereich 31 an. Der erste konische Schaftbereich 31 geht über einen mit einem Radius r versehenen Zwischenabschnitt 36 wiederum in einen gegenüber dem ersten zylindrischen Bereich 28 im Durchmesser vergrößerten zweiten zylindrischen Bereich 33 des Düsenkörpers 12 über. Der Durchmesser des ersten konischen Schaftbereichs 31 ist größer als der Durchmesser des ersten zylindrischen Bereichs 28 und kleiner als der Durchmesser des zweiten zylindrischen Bereichs 33. Weiterhin befindet sich der erste konische

Schaftbereich 31 bei montiertem Kraftstoffinjektor 10 radial innerhalb der Düsenspannmutter 25. Der erste Schaftbereich 31 weist in Richtung der Längsachse 13 betrachtet eine axiale Länge L auf. Auf der dem zweiten zylindrischen Bereich 33 zugewandten Seite weist der erste Schaftbereich 31 einen (Außen-) Durchmesser D-ι und auf der der Kuppe 14 zugewandten Seite einen Durchmesser D 2 auf, wobei der Durchmesser D-ι größer ist als der Durchmesser D 2 .

Die Konizität C des ersten Schaftbereichs 31 ist über die gesamte Länge L des ersten Schaftbereichs 31 gleichmäßig ausgebildet und beträgt erfindungsgemäß zwischen 0,01 und 0,4, bevorzugt weniger als 0,2, wobei die Konizität C als Quotient gebildet wird aus der Differenz der Durchmesser D D 2 , geteilt durch die Länge L des ersten Schaftbereichs 31 .

Bei dem Düsenkörper 12a entsprechend der Fig. 3 reicht der erste Schaftbereich 31 a zumindest nahezu, d.h. ohne einen Zwischenabschnitt 36, bis an den zweiten zylindrischen Bereich 33 heran. Insbesondere ist die Länge L des ersten Schaftbereichs 31 a im Vergleich zur Länge L des ersten Schaftbereichs 31 vergrößert ausgebildet. Auch können die Durchmesser Di und D 2 unterschiedlich von denen des ersten Schaftbereichs 31 sein. Auch hier kann der Bereich 28 entweder zylindrisch oder leicht konisch (entsprechend den Ausführungen zur Fig. 2) ausgebildet sein. Der Düsenkörper 12b gemäß der Fig. 4 weist, ausgehend von der Kuppe 14, einen ersten Schaftbereich 31 b auf, an den sich ein im Durchmesser

vergrößerter zweiter Schaftbereich 32 anschließt. Der zweite Schaftbereich 32 kann entweder zylindrisch ausgebildet sein, oder aber konisch. Im letztgenannten Fall ist die Konizität des zweiten Schaftbereichs 32 vorzugsweise genauso groß wie die Konizität des ersten Schaftbereichs 31 b. Der zweite Schaftbereich 32 ist über ein mit einem Radius r versehenen Zwischenabschnitt 36 mit dem zylindrischen Bereich 33 verbunden.

Zuletzt ist in der Fig. 5 ein Düsenkörper 12c mit einem erster konischen

Schaftbereich 31 c gezeigt, der vom Bereich der Kuppe 14 bis an den

zylindrischen Bereich 33 reicht.

Hinsichtlich der Größe der Konizität C der ersten Schaftbereiche 31 a, 31 b und 31 c gelten die Ausführungen, die im Rahmen auf den ersten Schaftbereich 31 getroffen wurden.

Zur Montage der soweit beschriebenen Düsenkörper 12, 12a bis 12c dient ein in der Fig. 1 ausschnittsweise für den Fall des Düsenkörpers 12 dargestellter Werkzeugträger 100, der eine konisch ausgebildete Aufnahmeöffnung 101 zur Aufnahme des ersten Schaftbereichs 31 , 31 a bis 31 c aufweist. Insbesondere entspricht die Konizität der Aufnahmeöffnung 101 der Konizität C des ersten Schaftbereichs 31 , 31 b bis 31 c. Mittels des Werkzeugträgers 100 lässt sich zumindest die Drehwinkelposition des Düsenkörpers 12, 12a bis 12c zu der Drosselplatte 20 während der Montage des Kraftstoffinjektors 10 einstellen, wobei der Düsenkörper 12, 12a bis 12c allein durch seine Gewichtskraft in Verbindung mit der Konizität C des ersten konischen Schaftbereichs 31 , 31 a bis 31 c und der Konizität der Aufnahmeöffnung 101 eine reibschlüssige Verbindung ausbildet, die zur Übertragung des zum Drehen des Düsenkörpers 12, 12a bis 12c benötigten Drehmoments ausreichend ist.

Darüber hinaus ist es ggf. möglich, über den Werkzeugträger 100 eine in Richtung auf die Drosselplatte 20 wirkende Axialkraft A auf den Düsenkörper 12, 12a bis 12c zu übertragen. In der Fig. 1 ist darüber hinaus eine von dem

Werkzeugträger 100 separate Einrichtung 102 gezeigt, die ebenfalls zur Aufbringung der Axialkraft A dient, wobei die Einrichtung 102 auf die Stirnseite des Kraftstoffinjektors 10 im Bereich der Übergangsabschnitts 16 wirkt.

Der soweit beschriebene Kraftstoffinjektor 10 kann in vielfältiger Art und Weise abgewandelt bzw. modifiziert werden, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Insbesondere ist es möglich, die in den Fig. 2 bis 5 gezeigten Geometrien der Düsenkörper 12, 12a bis 12c miteinander zu kombinieren bzw. abzuwandeln. Wesentlich ist lediglich, dass wenigstens ein konischer

Schaftbereich 31 , 31 a bis 31 c vorgesehen ist.




 
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