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Dokumentenidentifikation DE102007000480A1 26.06.2008
Titel Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die an einer Brennkraftmaschine mit einer Halterung montiert werden soll
Anmelder Denso Corp., Kariya, Aichi, JP
Erfinder Serizawa, Kazufumi, Kariya, Aichi, JP
Vertreter TBK-Patent, 80336 München
DE-Anmeldedatum 30.08.2007
DE-Aktenzeichen 102007000480
Offenlegungstag 26.06.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.06.2008
IPC-Hauptklasse F02M 61/14(2006.01)A, F, I, 20070830, B, H, DE
Zusammenfassung Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine in einer gesteuerten Art ist mit einer Halterung (3) an die Brennkraftmaschine montiert. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung hat einen Körper (10) mit einer oberen Fläche (11a), an welcher Positionierungsabschnitte (12) in einer vertieften oder vorragenden Form ausgebildet sind. Die Halterung (3) hat ein Paar von Armen (35), von denen jeder einen Eingriffsabschnitt (36) in einer vorragenden oder vertieften Form hat. Die Halterung (3) ist relativ zu der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (11) durch Bilden eines festen Eingriffs zwischen dem Positionierungsabschnitt (12) und dem Eingriffsabschnitt (36) korrekt positioniert. Die Befestigungskraft (F3), die auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeübt wird, ist in einer Längsmittellinie (GL) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1) ausgerichtet. Auf diese Art wird eine Biegekraft, die von der Halterung auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeübt wird, verhindert, und eine Abweichung einer eingespritzten Kraftstoffmenge wird minimiert.

Beschreibung[de]
Hintergrund der Erfindung 1. Bereich der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung, die an einer Brennkraftmaschine mit einer Halterung montiert werden soll. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird vorteilhaft in einer Dieselbrennkraftmaschine verwendet.

2. Beschreibung des Standes der Technik

Es wird wichtiger, eine Abgasemission von einer Brennkraftmaschine zu verbessern, die Stickoxide, Kohlendioxid und ausströmende Partikel aufweist. Insbesondere wird es wichtig, eine in eine Dieselbrennkraftmaschine eingespritzte Kraftstoffmenge exakt zu steuern, um Abgas von der Dieselbrennkraftmaschine zu reinigen.

Ein Beispiel für eine Anordnung zum Montieren einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einer Halterung ist in JP-U-6-1771 offenbart. Die in dieser Montageanordnung verwendete Halterung hat ein Paar von Armen, wobei jeder einen einzelnen Vorsprung hat, der gegen eine obere Fläche der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gedrückt ist. Das Paar von Armen ist mit einem Basisabschnitt verbunden, der mit einer Schraube an einem Zylinderkopf befestigt ist. Dadurch ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung an dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine montiert.

Um eine Abweichung in einer eingespritzten Kraftstoffmenge zu unterdrücken, muss eine Biegekraft beseitigt werden, die durch die Halterung auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeübt wird. Das liegt daran, weil eine Menge von eingespritztem Kraftstoff abweicht, wenn eine Biegekraft auf ein kleines Kolbenspiel von einigen Mikrometern ausgeübt wird. Um die Biegekraft zu beseitigen, die auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung aufgebracht wird, muss eine Position, die die obere Fläche der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem an dem Arm der Halterung ausgebildeten Vorsprung drückt, exakt fixiert sein. Die Druckposition kann während eines Verlaufs einer Langzeitverwendung verschoben werden, selbst wenn die Druckposition in einem ursprünglichen Montageprozess exakt fixiert wird.

JP-A-2006-274916 schlägt eine Halterung zum Montieren der Kraftstoffeinspritzvorrichtung an eine Brennkraftmaschine vor, in der eine auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung aufgebrachte Biegekraft minimiert werden soll. Jeder Arm der Halterung hat zwei Vorsprünge, die gegen die obere Fläche der Kraftstoffeinspritzvorrichtung gedrückt werden sollen. Auf diese Art wird ein Betrag der Biegekraft niedergehalten, falls die Druckposition verschoben wird. Jedoch wird die Biegekraft auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeübt, falls die Druckposition in dem Montageprozess über einen bestimmten Grenzwert hinaus abweicht, oder die Druckposition wird im Verlauf eines Langzeitbetriebs verschoben. Das heißt, dass es einen bestimmten Grenzwert beim Minimieren der Biegekraft gibt.

Es wäre vorstellbar, eine Halterung bzw. Bügel mit einer flachen Fläche zu verwenden, die gegen die obere Fläche der Kraftstoffeinspritzvorrichtung drückt, um die Abweichung der Druckposition zu reduzieren. Ein Paar von Armen mit der flachen Fläche ist mit einem Basisabschnitt verbunden, der mit einer Schraube mit einem Zylinderkopf verbunden ist. Auf diese Art würde die Abweichung des Druckpunktes aufgrund einer Drehung der Halterung minimiert werden, aber die Abweichung aufgrund einer Bewegung der Halterung in einer radialen Richtung würde auftreten.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das vorangehend erwähnte Problem gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Kraftstoffeinspritzvorrichtung vorzusehen, die mit einer Halterung an einer Brennkraftmaschine montiert werden soll, wobei eine Druckposition der Halterung an einer oberen Fläche der Kraftstoffeinspritzvorrichtung sicher fixiert ist.

Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist mit einer Halterung bzw. einer Klemmvorrichtung an einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine montiert. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung hat einen Körper mit einer oberen Fläche. Ein Positionierungsabschnitt in einer vertieften oder hervorstehenden Form ist an der oberen Fläche des Körpers ausgebildet. Ein Eingriffsabschnitt, der gegen den Positionierungsabschnitt gedrückt wird, ist an der Halterung ausgebildet. Die Klemmvorrichtung ist durch eine Schraube fest mit dem Zylinderkopf der Brennkraftmaschine verbunden, und dadurch ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung fest an dem Zylinderkopf montiert.

Vorzugsweise erstreckt sich ein Paar von Armen, die je den Eingriffsabschnitt haben, von einem Basisabschnitt der Klemmvorrichtung aus, und ein Paar der Positionierungsabschnitte ist auf der oberen Fläche eines Flansches ausgebildet, der sich von dem Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung aus erstreckt. Das Paar von Eingriffsabschnitten wird gegen das Paar von Positionierungsabschnitten gedrückt, so dass die Halterung relativ zu der Kraftstoffeinspritzvorrichtung korrekt positioniert ist. Die drückende Kraft wird auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in einer Richtung einer Längsmittellinie der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeübt. Auf diese Art wird keine Biegekraft durch ein Montieren der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit der Halterung auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung aufgebracht. Entsprechend wird eine Abweichung einer von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingespritzte Kraftstoffmenge für einen langen Betriebszeitraum beseitigt oder minimiert.

Der Positionierungsabschnitt kann in einer vertieften Form ausgebildet sein und der Eingriffsabschnitt in einer vorragenden Form, oder umgekehrt. Der Positionierungsabschnitt und der Eingriffsabschnitt können konische, kugelförmige oder andere Flächen haben, solange beide Abschnitte einen engen Eingriff schaffen.

Andere Aufgaben und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden leichter ersichtlich aus einem besseren Verständnis der bevorzugten Ausführungsform, die nachfolgend mit Bezug auf die folgenden Zeichnungen beschrieben wird.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine teilweise geschnittene Vorderansicht, die eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zeigt, die an einem Zylinderkopf mit einer Halterung befestigt ist;

2 ist eine Querschnittsansicht, die die Kraftstoffeinspritzvorrichtung entlang einer in 1 gezeigten Linie II-II zeigt;

3A ist eine ebene Ansicht, die eine Klemmvorrichtung zum Montieren der Kraftstoffeinspritzvorrichtung an die Brennkraftmaschine zeigt;

3B ist eine Rückansicht, die die in 3A gezeigte Klemmvorrichtung zeigt, die von ihrer Rückfläche aus gesehen ist;

3C ist eine Querschnittsansicht, die die in 3A gezeigte Klemmvorrichtung entlang einer Linie IIIC-IIIC zeigt, die in 3A gezeigt ist;

4A ist eine ebene Ansicht, die einen Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Flansch zeigt;

4B ist eine Teilquerschnittsansicht, die den Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung entlang einer Linie IVB-IVB zeigt, die in 4A gezeigt ist;

5A ist eine ebene Ansicht, die die Halterung zeigt, die an einer oberen Fläche eines Körpers der Kraftstoffeinspritzvorrichtung positioniert ist, die von einer in 1 gezeigten Richtung VA aus gesehen ist;

5B ist eine Querschnittsansicht, die einen Teil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zeigt, die einen Teil VB vergrößert, der in 2 gezeigt ist;

6 ist eine Teilquerschnittsansicht, die die Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Erläutern einer Richtung zeigt, in der eine kombinierte Montagekraft aufgebracht wird;

7 ist eine ebene Ansicht in einem vergrößerten Maßstab, die die Halterung zeigt, die eine obere Fläche des Körpers der Kraftstoffeinspritzvorrichtung drückt;

8A ist eine Querschnittsansicht, die den Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zeigt, als eine erste Modifikation des Positionierungsabschnittes, der in 4B gezeigt ist;

8B ist eine Querschnittsansicht, die den Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zeigt, als eine zweite Modifikation des Positionierungsabschnitts, der in 4B gezeigt ist; und

8C ist eine Querschnittsansicht, die den Körper der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zeigt, als eine dritte Modifikation des Positionierungsabschnitts, der in 4B gezeigt ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf angefügte Zeichnungen beschrieben. Wie in 1 gezeigt ist, ist eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 mit einem Körper 10 an einem Zylinderkopf 2 einer Brennkraftmaschine mit einer Halterung bzw. Klemmvorrichtung 3 befestigt, die eine obere Fläche 11a eines Flansches 11 drückt, der sich von dem Körper 10 aus erstreckt. Wie in 2 gezeigt ist, hat die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 einen Düsenkörper 15 mit einem Einspritzloch, das an seiner Spitze ausgebildet ist, einen Körper 10 und eine Sicherungsmutter 16 zum Verbinden des Düsenkörpers 15 mit dem Körper 10. Ein Gleitloch 14 ist in dem Körper 10 ausgebildet, in welchem sich ein Kolbenstab 13 mit einem Spiel von einigen Mikrometern gleitbar bewegt. Kraftstoff wird durch ein Hin- und Hergehen des Kolbenstabes 13 in dem Gleitloch 14 von dem Einspritzloch aus eingespritzt. Ein Flansch 11 ist an dem Körper derart ausgebildet, dass er sich in eine von rechts nach links laufende Richtung erstreckt, was in 2 gezeigt ist.

Wie in 3A3C gezeigt ist, hat die Halterung 3 einen Basisabschnitt 31 und ein Paar von Armen 35, die sich von dem Basisabschnitt 31 aus erstrecken. Ein Schraubloch 32, durch das eine Montageschraube eingesetzt wird, ist in dem Basisabschnitt 31 ausgebildet, und ein Vorsprung 33 zum Anliegen an dem Zylinderkopf 2 ist an der Rückseite des Basisabschnitts 31 ausgebildet, wie in 3C gezeigt ist. Ein Vorsprung 36, der als ein Abschnitt dient, der mit einer Vertiefung 12 (später beschrieben) in Eingriff steht, ist an der Rückseite von jedem Arm 35 ausgebildet, wie in 3B und 3C gezeigt ist. Der Vorsprung 36 hat eine konische Fläche, die einer konischen Fläche der Vertiefung 12 entspricht. Das Paar von Armen 35 ist korrekt an der oberen Fläche 11a des Flansches 11 positioniert, und der Basisabschnitt 31 ist mit einer Schraube 34 fest mit dem Zylinderkopf 2 verbunden, wie in 1 gezeigt ist.

Wie in 4A gezeigt ist, ist ein Paar von Vertiefungen 12, die als Positionierungsabschnitte dienen, an der oberen Fläche 11a des Flansches 11 ausgebildet. Die Vertiefung 12 hat eine konische Fläche, die der konischen Fläche des Vorsprungs 36 entspricht, wie in 4B gezeigt ist. Wie in 5A und 5B gezeigt ist, sind die Vorsprünge 36, die an beiden Armen 35 ausgebildet sind, gegen die Vertiefungen 12 gedrückt, die an der oberen Fläche 11a des Flansches 11 ausgebildet sind, und der Basisabschnitt 31 ist mit der Schraube 34 fest an dem Zylinderkopf 2 montiert. Dadurch ist die Halterung 3 relativ zu der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 korrekt positioniert, und die Einspritzvorrichtung 1 ist korrekt an dem Zylinderkopf 2 montiert.

Da die vorragenden Abschnitte 36 der Klemmvorrichtung 3 mit den Vertiefungen 12 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 eingreifen, ist die Halterung 3 korrekt an der Einspritzvorrichtung 1 positioniert. Des Weiteren verschiebt sich die relative Position zwischen der Halterung 3 und der Einspritzvorrichtung 1 während eines Betriebsverlaufes der Brennkraftmaschine nicht. Da sowohl der Vorsprung 36 als auch die Vertiefung 12 korrespondierende konische Flächen haben, ist es sehr einfach, die Halterung 3 an einer korrekten Position mit der Einspritzvorrichtung 1 zu verbinden.

Bezug nehmend auf 6 und 7 wird eine Richtung einer drückenden Kraft erläutert, die von der Halterung 3 auf die Einspritzvorrichtung 1 aufgebracht wird. Positionen P1, P2, wo die drückenden Kräfte F1, F2 der Klemmvorrichtung 3 auf die obere Fläche 11a ausgeübt werden, sind an einer durch eine Mitte der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 durchlaufenden Linie SL positioniert. Eine kombinierte bzw. zusammengefasste Kraft F3, die die Kräfte F1 und F2 kombiniert, wird an einer Position P3 ausgeübt, die sich an einer Längsmittellinie GL der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 befindet. Die Längsmittellinie GL läuft durch einen Schwerpunkt GP der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1. Die kombinierte Kraft F3 wird in einer Richtung der Längsmittellinie GL ausgeübt. Deshalb wird keine Biegekraft von der Halterung 3 auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 aufgebracht, wenn die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 an dem Zylinderkopf 2 montiert ist. Darüber hinaus, da die Vorsprünge 36 sicher mit den Vertiefungen 12 in Eingriff stehen, ändert sich die relative Position zwischen der Halterung 3 und der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 in dem Verlauf des Brennkraftmaschinenbetriebs nicht.

Die Kraft, die die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 biegt, wird für einen langen Betriebszeitraum der Brennkraftmaschine nicht auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 aufgebracht. Deshalb weicht eine Kraftstoffmenge, die von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung eingespritzt wird, nicht von einer geplanten Menge ab.

Die an der oberen Fläche 11a des Flansches 11 ausgebildeten Vertiefungen 12, die als die Positionierungsabschnitte dienen, können verschiedenartig modifiziert werden. Einige Modifikationen sind in 8A bis 8C gezeigt. In einer ersten Modifikation, die in 8A gezeigt ist, ist der Positionierungsabschnitt in einer Form eines Vorsprungs mit einer konischen Fläche ausgebildet. In diesem Fall muss der Eingriffsabschnitt 36, der an der Halterung 3 ausgebildet ist, eine Vertiefung sein, die mit dem Vorsprung 12 in Eingriff steht. In einer zweiten Modifikation, die in 8B gezeigt ist, ist ein vertiefter Abschnitt 12 ausgebildet, um eine kugelförmige Fläche zu haben. In einer dritten Modifikation, die in 8C gezeigt ist, ist der vorragende Abschnitt 12 ausgebildet, um eine kugelförmige Fläche zu haben. In jedem Fall muss der Eingriffsabschnitt 36 der Halterung ausgebildet sein, um zu der Form des Positionierungsabschnitts 12 zu passen, um einen festen Eingriff zwischen diesen zu schaffen.

Während die vorliegende Erfindung mit Bezug auf die vorangehende, bevorzugte Ausführungsform gezeigt und beschrieben wurde, wird dem Fachmann offensichtlich werden, dass Änderungen in Form und Detail darin gemacht werden können, ohne von dem Rahmen der Erfindung abzuweichen, wie in den angefügten Ansprüchen definiert ist.

Eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 zum Zuführen von Kraftstoff zu einer Brennkraftmaschine in einer gesteuerten Art ist mit einer Halterung 3 an die Brennkraftmaschine montiert. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung hat einen Körper 10 mit einer oberen Fläche 11a, an welcher Positionierungsabschnitte 12 in einer vertieften oder vorragenden Form ausgebildet sind. Die Halterung 3 hat ein Paar von Armen 35, von denen jeder einen Eingriffsabschnitt 36 in einer vorragenden oder vertieften Form hat. Die Halterung 3 ist relativ zu der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 11 durch Bilden eines festen Eingriffs zwischen dem Positionierungsabschnitt 12 und dem Eingriffsabschnitt 36 korrekt positioniert. Die Befestigungskraft F3, die auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeübt wird, ist in einer Längsmittellinie GL der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 1 ausgerichtet. Auf diese Art wird eine Biegekraft, die von der Halterung auf die Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgeübt wird, verhindert, und eine Abweichung einer eingespritzten Kraftstoffmenge wird minimiert.


Anspruch[de]
Kraftstoffeinspritzvorrichtung (1), die an einer Brennkraftmaschine mit einer Halterung (3) montiert werden soll, wobei die Kraftstoffeinspritzvorrichtung Folgendes aufweist:

einen Körper (10) mit einer oberen Fläche (11a); und

einen Positionierungsabschnitt (12), der an der oberen Fläche (11a) in einer vertieften oder vorragenden Form zum korrekten Positionieren der Halterung an der oberen Fläche durch einen Eingreifen mit der Halterung ausgebildet ist.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der in einer vertieften oder vorragenden Form ausgebildete Positionierungsabschnitt (12) eine kugelförmige Fläche hat. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der in einer vertieften oder vorragenden Form ausgebildete Positionierungsabschnitt (12) eine konische Fläche hat. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Positionierungsabschnitt (12) eine Form hat, die einen engen Eingriff mit einem Eingriffsabschnitt (36) herstellt, der an der Halterung (3) ausgebildet ist. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Paar von Positionierungsabschnitten (12) an der oberen Fläche des Körpers ausgebildet ist;

die Halterung (3) ein Paar von Armen (35) hat, wobei an jedem von diesen der Eingriffsabschnitt (36) ausgebildet ist, der gegen den Positionierungsabschnitt (12) gedrückt werden soll; und

eine kombinierte Kraft (F3), die von dem Paar von Armen (35) auf das Paar von Positionierungsabschnitten (12) ausgeübt wird, in einer Richtung einer Längsmittellinie (GL) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgerichtet ist,

wobei die Längsmittellinie durch einen Schwerpunkt (GP) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung läuft.
Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die obere Fläche (11a) des Körpers (10) an einem Flansch (11) ausgebildet ist, der sich von dem Körper nach außen erstreckt. Kraftstoffeinspritzvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Eingriffsabschnitt (36) in einer vorragenden oder vertieften Form ausgebildet ist, die der vertieften oder vorragenden Form des Positionierungsabschnitts (12) entspricht.






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