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Title:
FIXING CLIP AND METHOD FOR ASSEMBLY OF A FUEL INJECTION VALVE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/066826
Kind Code:
A1
Abstract:
A fixing device comprises a fixing clip (13), for precise assembly of a fuel injection valve (3). A spring element (10) is arranged between a first spring housing (9), on a fuel distribution line (2) and a second spring housing (12), on the fuel injection valve (3). A first mounting clip arm (14) rests in a first mounting clip housing (15) and a second mounting clip arm (16) rests in a second mounting clip housing (17), such that the spring element (10) tensions the fuel distribution line (1) and the fuel injection valve (3) against each other such that the fuel distribution line (1) and the fuel injection valve are positively held in position on the fixing clip arms (14,16). After assembly of the fuel distribution line (1) the fixing clip may be detached and removed.

Inventors:
GMELIN KARL (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/000640
Publication Date:
August 29, 2002
Filing Date:
February 21, 2002
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
GMELIN KARL (DE)
International Classes:
F02F1/24; F02M55/00; F02M55/02; F02M61/10; F02M61/14; F02M61/16; F02M69/46; (IPC1-7): F02M69/46; F02M61/14
Foreign References:
US6148797A2000-11-21
DE19735665A11999-01-07
EP1046810A22000-10-25
US4294215A1981-10-13
FR2776025A11999-09-17
DE19756102A11999-06-24
DE2908095A11980-09-04
DE3415780A11984-10-31
DE19735665A11999-01-07
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Claims:
Ansprüche
1. Montagevorrichtung mit Montagebügel (13) zum Montieren genau eines Brennstoffeinspritzventils (3), das zum Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine zusammen mit einer Brennstoffverteilerleitung (1) an einem Zylinderkopf (6) der Brennkraftmaschine dient, wobei zwischen einer an einem zugeordneten Anschlußstutzen (2) der Brennstoffverteilerleitung (2) ausgebildeten ersten Federaufnahme (9) und einer an dem Brennstoffeinspritzventil (3) ausgebildeten zweiten Federaufnahme (12) ein Federelement (10) angeordnet ist, mit einem ersten Montagebügelarm (14), der an einer ersten Montagebügelaufnahme (15) der Brennstoffverteilerleitung (1) anliegt, und einem zweiten Montagebügelarm (16), der an einer zweiten Montagebügelaufnahme (17) des Brennstoffeinspritzventils (3) anliegt, wobei das Federelement (10) die Brennstoffverteilerleitung (1) und das Brennstoffeinspritzventil (3) so gegeneinander verspannt, daß die Brennstoffverteilerleitung (1) und das Brennstoffeinspritzventil (3) an den Montagebügelarmen (14,16) in kraftschlüssiger Anlage gehalten werden und der Montagebügel (13) nach Montage der Brennstoffverteilerleitung (1) an dem Zylinderkopf (6) und dadurch weiteres Komprimieren des Federelementes (10) lösbar und entfernbar ist.
2. Montagevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Montagebügelaufnahme (15) auf der dem Federelement (10) abgewandten Seite der ersten Federaufnahme (9) an dem Anschlußstutzen (2) der Brennstoffverteilerleitung (1) angeordnet ist.
3. Montagevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Federaufnahme (9) und die erste Montagebügelaufnahme (15) der Brennstoffverteilerleitung (1) ein ringförmiger Flansch (18) ist, der an dem Anschlußstutzen (2) der Brennstoffverteilerleitung (1) ausgeformt ist.
4. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Federaufnahme (12) und die zweite Montagebügelaufnahme (17) ein ringförmiger Flansch (19) ist, der an dem Brennstoffeinspritzventil (3) ausgeformt ist.
5. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Brennstoffverteilerleitung (1) und dem Brennstoffeinspritzventil (3) eine Zwischenhülse (4) angeordnet ist, die mit einer Brennstoffeinlaßöffnung (24) des Brennstoffeinspritzventils (3) und einer zugeordneten Brennstoffauslaßöffnung (21) der Brennstoffverteilerleitung (1) dichtend und in vorgegebenen Grenzen flexibel verbunden ist.
6. Montagevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (10) eine Spiralfeder (11) ist.
7. Verfahren zum Montieren genau eines Brennstoffeinspritzventils (3) zum Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine und einer Brennstoffverteilerleitung (1) an einem Zylinderkopf (6) der Brennkraftmaschine mit folgenden Verfahrensschritten : Einsetzen eines Federelements (10) zwischen einer ersten Federaufnahme (9) der Brennstoffverteilerleitung (1) und einer zweiten Federaufnahme (12) des Brennstoffeinspritzventils (3), Komprimieren des Federelements (10), Ansetzen eines Montagebügels (13), der mit einem ersten Montagebügelarm (14) an einer ersten Montagebügelaufnahme (15) der Brennstoffverteilerleitung (3) anliegt und mit einem zweiten Montagebügelarm (16) an einer zweiten Montagebügelaufnahme (17) des Brennstoffeinspritzventils (3) anliegt, und an dem das Brennstoffeinspritzventil (3) und die Brennstoffverteilerleitung (1) durch die Federkraft in Anlage gehalten werden und somit eine Einheit bilden, Einführen eines Abspritzabschnitts (8) des Brennstoffeinspritzventils (3) in eine zugeordnete Aufnahmebohrung (5) in dem Zylinderkopf (6), Verbinden der Brennstoffverteilerleitung (1) mit dem Zylinderkopf (6), wobei das Federelement (10) weiter komprimiert wird, und Entfernen des Montagebügels (13).
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Einsetzen des Federelments (10) zwischen einer Brennstoffauslaßöffnung (21) der Brennstoffverteilerleitung (1) und einer Brennstoffeinlaßöffnung (24) des Brennstoffeinspritzventils (3) eine Zwischenhülse (4) eingesetzt wird, die die Brennstoffeinlaßöffnung (24) mit der Brennstoffauslaßöffnung (21) der Brennstoffverteilerleitung (1) dichtend und in vorgegebenen Grenzen flexibel verbindet.
Description:
Montagebügel und Verfahren zur Montage eines Brennstoffeinspritzventils Stand der Technik Die Erfindung betrifft eine Montagevorrichtung mit einem Montagebügel und ein Verfahren zur Montage einer Brennstoffeinspritzanlage an einer Brennkraftmaschine, bei der zwischen einer Brennstoffverteilerleitung und einem Brennstoffeinspritzventil ein Federelement angeordnet ist und bei der das Brennstoffeinspritzventil durch das Federelement in eine Aufnahmebohrung gedrückt wird.

Aus der DE 197 56 102 AI ist eine Montagevorrichtung zum Montieren von Brennstoffeinspritzventilen und von einer Brennstoffverteilerleitung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine bekannt. Die Brennstoffeinspritzventile sind ausgeführt zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine. Die Montagevorrichtung umfaßt Federelemente, die sich jeweils zwischen einer jedem Brennstoffeinspritzventil zugeordneten Federaufnahme der Brennstoffverteilerleitung und einer Federaufnahme des zugeordneten Brennstoffeinspritzventiles erstrecken. Ferner umfaßt die Montagevorrichtung einen sämtlichen Brennstoffeinspritzventilen einer Reihe gemeinsamen Montagebügel, der sich von einer Montagebügelaufnahme der Brennstoffverteilerleitung bis zur

Montagebügelaufnahme der Brennstoffeinspritzventile erstreckt. Die Federelemente verspannen die Brennstoffverteilerleitung und die Brennstoffeinspritzventile so gegeneinander, daß die Brennstoffverteilerleitung und die Brennstoff- einspritzventile in ihren zugeordneten Montagebügelaufnahmen in kraftschlüssiger Anlage gehalten sind und der Montagebügel nach Komprimieren der Federelemente lösbar und entfernbar ist.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß der Montagebügel für alle Brennstoffeinspritzventile gemeinsam einstückig ausgebildet ist. Dadurch ist aufgrund der unterschiedlichen Zylinderzahl und Anzahl der Brennstoffeinspritzventile sowie der unterschiedlichen Abstände der Brennstoffeinspritzventile für jede Brennkraftmaschine ein spezieller Montagebügel nötig. Weiter ist nachteilig, daß die der Brennstoffverteilerleitung zugeordnete Montagebügelaufnahme auf der dem Brennstoffeinspritzventil abgewandten Seite der Brennstoffverteilerleitung angeordnet ist. Da der Montagebügel die Brennstoffverteilerleitung umgreift, ist für jede Brennstoffverteilerleitung ein spezifischer Montagebügel nötig.

Aus der DE 29 08 095 AI ist eine Brennstoffeinspritzanlage bekannt, bei der ein Brennstoffeinspritzventil von einem federnden Haltebügel an einer Brennstoffverteilerleitung gehalten und an diese gepreßt wird. Das Brennstoffeinspritzventil sitzt in einer Bohrung eines Saugrohrs einer Brennkraftmaschine. Durch weitere Federbügel wird die Brennstoffverteilerleitung in Richtung der Bohrung gezogen und an dem Saugrohr gehalten. Dadurch wird das Brennstoffeinspritzventil in der Bohrung gehalten und in diese gedrückt.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß kein Toleranzausgleich möglich ist. Das Brennstoffeinspritzventil kann weder eine Abweichung in seiner Achse zur Mittelachse der Bohrung ausgleichen, noch eine Toleranz der Sitztiefe in der Bohrung, wenn mehrere Brennstoffeinspritzventile vorhanden sind. Ebenfalls nachteilig ist, daß durch die die Brennstoffverteilerleitung haltenden Federbügel nur beschränkte Kräfte aufgebracht werden können. Dadurch ist es nur schwer möglich, ein Brennstoffeinspritzventil gegen den Druck im Inneren eines Brennraums niederzuhalten.

Aus der DE 34 15 780 AI ist eine Brennstoffeinspritzanlage bekannt, bei der ein Brennstoffeinspritzventil an einer Brennstoffverteilerleitung durch eine Halteeinrichtung gehalten wird, so daß Brennstoffeinspritzventil und Brennstoffverteilerleitung als eine Einheit montierbar sind.

Zwischen Halteelement und Brennstoffeinspritzventil ist ein schwingungsdämpfendes Element angeordnet.

Nachteilig an dieser Brennstoffeinspritzanlage nach dem Stand der Technik ist wiederum, daß ein Toleranzausgleich nur schwer möglich ist. Ebenfalls nachteilig ist, daß das Halteelement nach der Montage an der Brennstoffverteilerleitung verbleibt und somit ein zusätzliche Kosten verursachendes Bauteil benötigt wird.

Aus der DE 197 35 665 Al ist eine Brennstoffeinspritzanlage bekannt, bei der zwischen einem Brennstoffeinspritzventil und einer Brennstoffverteilerleitung eine mit dieser in vorgegebenen Grenzen beweglich und abdichtend verbundene Zwischenhülse angeordnet ist.

Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß keine Montage als Einheit möglich ist, bestehend aus Brennstoffeinspritzventil, Zwischenhülse und Brennstoff- verteilerleitung.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Montagevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 und das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem Anspruch 7 haben demgegenüber den Vorteil, daß ein Brennstoffeinspritzventil zusammen mit der Brennstoffverteilerleitung zu einer Baugruppe vormontiert werden kann und die Montagevorrichtung und das Verfahren bei mehreren unterschiedlichen Brennkraftmaschinen anwendbar ist, ohne daß die Montagevorrichtung geändert werden muß.

Beim Einführen des Brennstoffeinspritzventils in eine Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes und beim Befestigen der Brennstoffverteilerleitung an dem Zylinderkopf, zum Beispiel mittels Verschrauben, wird das Federelement weiter komprimiert, so daß der Montagebügel nach erfolgtem Anbauen der Brennstoffverteilerleitung an der Brennkraftmaschine lösbar und entfernbar ist. Vorteilhaft kann der Montagebügel dabei auch unter beengten Raumverhältnissen entnommen werden, da es sich um ein kleines Bauteil handelt gegenüber einer für mehrere Brennstoffeinspritzventile gemeinsamen Montagevorrichtung. Wenn mehrere Brennstoffeinspritzventile an der Brennkraftmaschine angebaut werden sollen, sind mehrere Montagevorrichtungen anzuwenden, wobei die jeweiligen Montagebügel dann unabhängig voneinander nach dem Anbauen der Brennstoffverteilerleitung an der Brennkraftmaschine entnommen werden und anschließend erneut verwendet werden können.

Weiterhin vorteilhaft kann-die Montagevorrichtung auch bei einer späteren Demontage beispielsweise zu Reparaturzwecken eines Brennstoffeinspritzventils zusammen mit der zugeordneten Brennstoffverteilerleitung von der Brennkraftmaschine verwendet werden. Durch die vorteilhaft kleine Bauweise kann der Montagebügel auch dann angesetzt werden, wenn durch weitere im Produktionsprozeß später an der Brennkraftmaschine, oder in der Umgebung der Brennkraftmaschine montierte Baugruppen die Zugänglichkeit

der Brennstoffverteilerleitung und des Brennstoffeinspritzventils erschwert ist.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Brennstoffeinspritzanlage insbesondere im Verbindungsbereich zwischen dem Brennstoffeinspritzventil und der Brennstoffverteilerleitung bereits bei der Vormontage der Brennstoffeinspritzanlage auf einwandfreie Funktion geprüft werden kann, insbesondere auf Dichtheit.

Die beschriebenen Vorteile treffen sinngemäß auch auf das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Brennstoffeinspritzventils an einer Brennkraftmaschine entsprechend Anspruch 7 zu.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in dem Anspruch 1 angegebenen Montagevorrichtung und des in dem Anspruch 7 angegebenen Verfahrens möglich.

In einer günstigen Ausführungsform kann die erste Montagebügelaufnahme an der Brennstoffverteilerleitung auf der dem Federelement abgewandten Seite der ersten Federaufnahme an dem Anschlußstutzen der Brennstoffverteilerleitung angeordnet sein.

Dadurch ist die oberhalb dieser Montagebügelaufnahme gegebene Geometrie und Bauform der Brennstoffverteilerleitung für die Form des Montagebügels unerheblich. Der Montagebügel kann als Standardteil für beliebige Brennstoffverteilerleitungen und Brennstoffeinspritzventile ausgebildet sein.

Zwischen den Brennstoffauslaßöffnungen der Brennstoffverteilerleitungen und den Brennstoffeinlaßöffnungen der Brennstoffeinspritzventile können vorteilhaft Zwischenhülsen angeordnet sein, die mit

der Brennstoffverteilerleitung und den Brennstoffeinspritzventilen dichtend und in vorgegebenen Grenzen flexibel verbindbar sind. Dadurch können durch die Zwischenhülsen geringfügige Abweichungen der Position der Brennstoffeinlaßöffnungen und der Aufnahmebohrungen für das zugeordnete Brennstoffeinspritzventil an dem Zylinderkopf ausgeglichen werden. An die Fertigungstoleranzen der Positionen der Brennstoffauslaßöffnungen der Brennstoffverteilerleitungen und der Positionen der Aufnahmeöffnungen an dem Zylinderkopf sind daher geringere Anforderungen zu stellen, so daß Fertigungskosten eingespart werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 ein Brennstoffeinspritzventil mit einem aufgesteckten Montagebügel, das in einen geschnitten dargestellten Zylinderkopf eingesetzt ist, in einer Ausführung mit einer Zwischenhülse und Fig. 2 die Montagevorrichtung der Fig. 1, wobei der Montagebügel und die Zwischenhülse geschnitten dargestellt sind.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die Fig. 1 zeigt eine Brennstoffverteilerleitung 1, von der nur ein Anschlußstutzen 2 dargestellt ist. Ein Brennstoffeinspritzventil 3 ist über eine Zwischenhülse 4 mit dem Anschlußstutzen 2 und der Brennstoffverteilerleitung 1 verbunden. Das Brennstoffeinspritzventil 3 ist in eine Aufnahmebohrung 5 eines Zylinderkopfes 6 einer Brennkraftmaschine eingesetzt. In der Aufnahmebohrung 5 wird das Brennstoffeinspritzventil 3 durch einen elastischen

Dichtring 7 abgedichtet. Ein Abspritzabschnitt 8 ist einem nicht dargestellten Brennraum zugewandt.

Der Anschlußstutzen 2 weist eine erste Federaufnahme 9 auf, an der ein Federelement 10 anliegt, das als eine hier im Schnitt dargestellte Spiralfeder 11 ausgebildet ist. Auf der Seite des Brennstoffeinspritzventils 3 liegt die Spiralfeder 11 an einer zweiten Federaufnahme 12 an. Die Spiralfeder 11 drückt unerstützt durch den beim Betrieb der Brennkraftmaschine gegebenen hydraulischen Druck des Brennstoffs, der auf die Querschnittsfläche einer hier nicht dargestellten Brennstoffeinlaßöffnung drückt, das Brennstoffeinspritzventil 3 in die Aufnahmebohrung 5 gegen den Verbrennungsdruck in dem zugeordneten Brennraum der Brennkraftmaschine nieder. Die Niederhaltekraft der Sprialfeder 11 wird dabei über die erste Federaufnahme 9 an dem Anschlußstutzen 2 auf die Brennstoffverteilerleitung 1 abgestützt. Die Brennstoffverteilerleitung 1 ist daher in bekannter Weise, beispielsweise durch Verschraubungen, der Niederhaltekraft angepaßt an dem Zylinderkopf 6 zu befestigen.

Spannpratzen, wie sie bei der konventionellen Montage des Brennstoffeinspritzventils 2 an dem Zylinderkopf 6 Verwendung finden, werden nicht benötigt. Ein Montagebügel 13 liegt mit einem ersten Montagebügelarm 14 an einer ersten Montagebügelaufnahme 15 an, die an dem Anschlußstutzen 2 ausgebildet ist. Ein zweiter Montagebügelarm 16 des Montagebügels 13 liegt an einer zweiten Montagebügelaufnahme 17 an, die an dem Brennstoffeinspritzventil 3 ausgebildet ist. Durch die Spiralfeder 11 werden die Montagebügelarme 14,16 an der ersten Montagebügelaufnahme 15 und der zweiten Montagebügelaufnahme 17 in Anlage gehalten, wie in der Zeichnung dargestellt, solange bis eine Befestigung der Brennstoffverteilerleitung 1 an der Brennkraftmaschine so weit angezogen wird, daß der Anschlußstutzen 2 sich dem Zylinderkopf 6 weiter annähert und dabei die Spiralfeder 11

weiter komprimiert. Der Montagebügel 13 kann dann abgezogen werden.

Bis zum Einsetzten des Brennstoffeinspritzventils 3 in die Aufnahmebohrung 5 und zum Befestigen der Brennstoffverteilerleitung 1 an der Brennkraftmaschine werden das Brennstoffeinspritzventil 3, die Brennstoffverteilerleitung 1 und die Zwischenhülse 4 von dem Montagebügel 13 zu einer gemeinsam handhabbaren Einheit zusammengefaßt. Erste Federaufnahme 9 und erste Montagebügelaufnahme 15 sind an einem am Anschlußstutzen 2 der Brennstoffverteilerleitung 1 vorgesehenen Flansch 18 ausgebildet. Ebenso sind zweite Federaufnahme 12 und zweite Montagebügelaufnahme 17 an einem am Brennstoffeinspritzventiol 3 vorgesehenen Flansch 19 ausgebildet.

Fig. 2 zeigt dieselbe Anordnung wie in Fig. 1, jedoch teilweise im Schnitt. Gleiche Teile sind daher mit denselben Bezugszeichen versehen. Der Anschlußstutzen 2 der Brennstoffverteilerleitung 1 weist eine Zulaufbohrung 20 und eine Brennstoffauslaßöffnung 21 auf, in die die Zwischenhülse 4 eingesetzt ist. Die Zwischenhülse 4 ist durch eine 0-Ringdichtung 22, die von einem Stützring 23 gestützt wird, gegenüber der Brennstoffauslaßöffnung 21 abgedichtet. Das Brennstoffeinspritzventil 3 weist eine Brennstoffeinlaßöffnung 24 für die Zwischenhülse 4 auf. In diese ist die Zwischenhülse 4 eingesetzt und mit einer 0- Ringdichtung 25 abgedichtet, die von einem Stützring 26 gestützt wird. Durch eine die Zwischenhülse 4 durchdringende Längsbohrung 27 läuft der Brennstoff dem Brennstoffeinspritzventil 3 zu. Das Brennstoffeinspritzventil 3 sitzt in der Aufnahmebohrung 5 des Zylinderkopfes 6 und wird durch den elastischen Dichtring 7 abgedichtet. Der Montagebügel 13 ist im Schnitt dargestellt.

Die Zwischenhülse 4 ist in vorgegebenen Grenzen gegenüber einer Längsachse der Aufnahmebohrung 5 verkippbar und stellt dabei eine Verbindung zwischen dem Anschlußstutzen 2 der Brennstoffverteilerleitung 1 und dem Brennstoffeinspritzventil 3 her. Dadurch können Toleranzabweichungen in der Position und der Achse der Aufnahmebohrung 5 ausgeglichen werden. Die Spiralfeder 11 bringt eine Niederhaltekraft auf das Brennstoffeinspritzventil 3 auf, unabhängig von Toleranzen der Bohrungstiefe der Aufnahmebohrung 5. Wenn nun die von dem Montagebügel 13 zusammengehaltene Einheit aus Brennstoffverteilerleitung 1, Zwischenhülse 4 und Brennstoffeinspritzventil 3 an dem Zylinderkopf 6 montiert wird, so wird das Brennstoffeinspritzventil 3 in die Aufnahmebohrung 5 eingeführt. Anschließend wird die Brennstoffverteilerleitung 1 mit nicht dargestellten Befestigungsmitteln an dem Zylinderkopf 6 befestigt. Dabei wird die Spiralfeder 11 komprimiert und der Montagebügel 13 kann abgenommen werden. Das Brennstoffeinspritzventil 3 stellt sich auf die Toleranzabweichungen der Aufnahmebohrung 5 ein.