DE4408385A1

DE4408385A1 - Mounting for fuel injector valve of Diesel engine

Info

Publication number: DE4408385A1
Application number: DE4408385A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl Ing Reitz
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Deutschland Holdings GmbH
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1994-03-12
Publication date: 1995-09-14
Also published as: EP0627553A1; EP0627553B1; DE59401789D1; ES2097574T3; DE4318434A1

Abstract

A nozzle holder (10) is inserted from the top in a guiding bore in the cylinder. An injection passage from the individual pump mounted at the side of the head leads to the holder, which extends below the camshaft (6) to a clamping stirrup (29), having at the top end a conical recess from which a fuel passage runs to the nozzle, and a leak-off one to the side. A spherical boss between the stirrup ends fits in the recess, one end fitting in a recess (28) at the side of the head and the other being held by a clamping screw, while an elastic seal fits between the boss and recess.The pump (47) is level with the camshaft and parallel to the stirrup at the side of the head, its plunger being actuated by the camshaft, while its pressure chamber is connected directly by a passage (52) to the pressure passage in the stirrup. The pump housing and stirrup can form a common flange, the pump itself being elastically bent on the holder by the clamping screw.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Kraftstoffeinspritzventil eines Dieselmotors nach Patent anmeldung P 43 18 434.0 sowie eine Halterung für eine auf ein so gehaltertes Kraftstoffeinspritzventil wirkende Einzeleinspritzpumpe.The invention relates to a holding device for a Fuel injection valve of a diesel engine according to a patent registration P 43 18 434.0 and a holder for one acting as a fuel injector Single injection pump.

Bei einer Haltevorrichtung gemäß der Hauptanmeldung ist neben dem Spannbügel eine gesonderte Einspritzpumpe er forderlich, welche den Kraftstoff über eine extern ver legte Einspritzleitung dem Spannbügel und über diesen dem Düsenhalter und somit der Einspritzdüse zuführt. Für diese Einspritzpumpe muß ausreichender zusätzlicher Ein bauraum vorgesehen werden. Von der Einspritzpumpe muß zu jedem Spannbügel eine Einspritzleitung führen, wobei die einzelnen Einspritzleitungen untereinander möglichst gleich lang sein sollen, um gleiche Druckvoraussetzungen an jeder Einspritzdüse zu erreichen.With a holding device according to the main application in addition to the clamp, he has a separate injection pump required, which ver the fuel via an extern put the injection line on the clamp and over this the Nozzle holder and thus the injector feeds. For this injection pump must have sufficient additional input space should be provided. From the injection pump must lead each injection bracket an injection line, the individual injection lines with each other if possible should be of the same length to meet the same printing requirements to reach at each injector.

Um diese Forderungen zu erfüllen, ist erheblicher techni scher Aufwand erforderlich. Infolge der baulich bedingten Länge der Einspritzleitungen kann sich insbesondere bei Direkteinspritzung ein zu großes hydraulisches Totvolumen ergeben, so daß eine exakte Zumessung der Kraftstoffmen gen nicht mehr möglich ist. Um die erforderlichen extrem hohen Einspritzdrücke für Dieselbrennkraftmaschinen mit Direkteinspritzung erzielen zu können, ist es bekannt, jeder Einspritzdüse eine Einzeleinspritzpumpe zuzuordnen und diese dann mit einer Nockenwelle anzutreiben (DE Zeitschrift Mot 12/93, Beilage Jufa, Seite 10 bis 13). Bei solchen Pumpe-Düse-Einheiten sind keine gesondert verlegten Einspritzleitungen erforderlich. Sie haben da durch ein sehr kleines hydraulisches Totvolumen und sind für höchste Einspritzdrücke gut geeignet. Bei den bekann ten Ausführungen ohne zusätzliche Einspritzleitungen zwi schen Einzeleinspritzpumpe und Einspritzdüse sind Ein spritzdüse und Einzeleinspritzpumpe aber gleichachsig übereinander angeordnet und erfordern so eine erhebliche Bauhöhe. Bei einer Anordnung einer solchen Pumpe-Düse- Einheit unter einer im Zylinderkopf angeordneten Nocken welle entsteht eine Motorbauhöhe, die insbesondere im Kraftfahrzeugbau oft einer Anwendung entgegensteht.To meet these requirements, considerable technology is required effort required. As a result of the structural The length of the injection lines can increase in particular Direct injection an excessive hydraulic dead volume result, so that an exact metering of the fuel conditions is no longer possible. To the required extreme with high injection pressures for diesel engines To achieve direct injection, it is known to assign a single injection pump to each injection nozzle and then drive it with a camshaft (DE Magazine Mot 12/93, supplement Jufa, pages 10 to 13). Such pump-nozzle units are not separate installed injection lines required. You have there due to a very small hydraulic dead volume and are well suited for highest injection pressures. With the known versions without additional injection lines between The single injection pump and injector are on spray nozzle and single injection pump but coaxial arranged one above the other and thus require a considerable amount Overall height. With an arrangement of such a pump-nozzle Unit under a cam arranged in the cylinder head shaft creates an engine height that is particularly high in Motor vehicle construction often stands in the way of an application.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Hal tevorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzu entwickeln, daß neben den Vorteilen der Pumpe-Düse-Ein heit auch eine flache, insbesondere für Kraftfahrzeuge brauchbare Motorbauart auch bei Anordnung der Einspritz düse zentral zum Brennraum und unterhalb einer Nocken welle möglich ist.The invention is therefore based on the object, a Hal device of the type mentioned at the beginning develop that in addition to the benefits of pump-nozzle-in also a flat one, especially for motor vehicles usable engine design also with arrangement of the injection nozzle central to the combustion chamber and below a cam wave is possible.

Erfindungsgemäß wird dies durch die im Hauptanspruch ge nannten Merkmale der Erfindung gelöst.According to the invention, this is by the ge in the main claim mentioned features of the invention solved.

Da so die Einzeleinspritzpumpen seitlich neben der Nok kenwelle liegen, tragen sie zur Bauhöhe des Motors nicht bei. Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß bei einer solchen Anordnung die Druckseite der Pumpe unmit telbar benachbart an der Mündungsstelle des Druckkanals des Spannbügels liegt und somit eine nur sehr kurze Ver bindungsleitung erforderlich ist. Since the individual injection pumps are on the side next to the Nok shaft, they do not contribute to the overall height of the engine at. Another advantage results from the fact that at such an arrangement the pressure side of the pump telbar adjacent to the mouth of the pressure channel of the clamp and is therefore a very short Ver binding line is required.

Diese Verbindungsleitung kann vollständig innerhalb des Pumpengehäuses verlaufen, wenn das Pumpengehäuse und der Spannbügel von einem gemeinsamen am Zylinderkopf befe stigten Flansch ausgehen.This connecting line can be completely within the Pump housing run when the pump housing and the Feel the clamping bracket from a common one on the cylinder head end flange.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an hand einer Zeichnung näher beschrieben.An embodiment of the invention is below hand described in more detail a drawing.

In einem Zylinderkopf 1 eines Dieselmotors ist jedem Zy linder eine Einspritzdüse 11 zugeordnet, die in einer Kammer 9 des Zylinderkopfes 1 von einem Düsenhalter 10 gehalten ist. Der Düsenhalter 10 stützt sich über eine Dichtung 13 auf einer Dichtfläche 12 der Kammer 9 ab. Eine Kugel 22 in einer Einsenkung des Düsenhalters 10 hält in Verbindung mit einer Nut 24 in der Wand der Kam mer 9 den Düsenhalter 10 in einer definierten Lage. An der oberen Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 befindet sich ein Dichtkonus, von dessen Zentrum aus ein Druckka nal 17 zur Einspritzdüse 11 führt und von dessen Randbe reich eine Leckölbohrung 20 zu den Leckölbereichen des Düsenhalters 10 führt. Die obere Stirnseite 15 des Düsen halters 10 überragt nur geringfügig den oberen Bereich 14 des Zylinderkopfes 1. Über dem Düsenhalter 10, jedoch un terhalb der Nockenwelle 6, liegt ein Spannbügel 29, der sich mit einem Kugelstutzen 30 auf dem Dichtkonus an der Stirnseite 15 des Düsenhalters 10 abstützt und der an ei nem seiner beiden Enden mit einem Flansch 46 verbunden ist und mit seinem anderen freien Ende durch eine Spann schraube 31 zu dem Düsenhalter 10 hin spannbar ist. Der Flansch 46 und somit auch der Spannbügel 29 stützen sich in einer Aufnahmeöffnung 28 eines Steges 26 am Rand des Zylinderkopfes 1 ab. Mit dem Flansch 46 verbunden ist eine Einzeleinspritzpumpe 47, deren Mittelachse annähernd parallel zur Längsrichtung des Spannbügels 29 in Höhe der Nockenwelle 6 verläuft. Ein Rollenstößel 48 des Pumpen kolbens 49 steht mit einem Nocken der Nockenwelle 6 in Wirkverbindung. Die Einzeleinspritzpumpe 47 ist in an sich bekannter Weise mit einem elektronisch gesteuerten Magnetventil 50 verbunden, welches den Druckraum 51 der Einzeleinspritzpumpe 47 bei Einspritzende bzw. bei Null förderung entlastet. Der Druckraum 51 ist mit einem Kanal 52 im Flansch 46 direkt mit dem Druckkanal 33 im Spannbü gel 29 und somit mit der Einspritzdüse 11 verbunden. Die Leckölbohrung 20 steht über eine im Spannbügel 29 verlau fende Leckölbohrung 40 mit einer unter geringem Förder druck stehenden Kraftstoffzuführleitung 53 in Verbindung. Von der Kraftstoffzuführleitung 53 führt ein Kanal 54 im Flansch 46 zum Druckraum 51, wobei die Mündung dieses Ka nals 54 im Druckraum 51 bei Eintauchen des Pumpenkolbens 49 überfahren wird, so daß sich im Druckraum 51 der er forderliche Einspritzdruck aufbauen kann.In a cylinder head 1 of a diesel engine, each cylinder is assigned an injector 11 , which is held in a chamber 9 of the cylinder head 1 by a nozzle holder 10 . The nozzle holder 10 is supported by a seal 13 on a sealing surface 12 of the chamber 9 . A ball 22 in a depression of the nozzle holder 10 holds in connection with a groove 24 in the wall of the chamber 9 mer the nozzle holder 10 in a defined position. On the upper end face 15 of the nozzle holder 10 there is a sealing cone, from the center of which a Druckka channel 17 leads to the injection nozzle 11 and from the edge of which a leak oil bore 20 leads to the leak oil regions of the nozzle holder 10 . The upper end face 15 of the nozzle holder 10 projects only slightly beyond the upper region 14 of the cylinder head 1 . Above the nozzle holder 10 , but un below the camshaft 6 , there is a clamping bracket 29 which is supported with a ball socket 30 on the sealing cone on the end face 15 of the nozzle holder 10 and which is connected to a flange 46 at one of its two ends and with its other free end can be tightened by a clamping screw 31 to the nozzle holder 10 . The flange 46 and thus also the clamping bracket 29 are supported in a receiving opening 28 of a web 26 at the edge of the cylinder head 1 . Connected to the flange 46 is a single injection pump 47 , the central axis of which runs approximately parallel to the longitudinal direction of the clamping bracket 29 at the level of the camshaft 6 . A roller tappet 48 of the pump piston 49 is operatively connected to a cam of the camshaft 6 . The single injection pump 47 is connected in a manner known per se to an electronically controlled solenoid valve 50 which relieves the pressure chamber 51 of the single injection pump 47 at the end of injection or at zero delivery. The pressure chamber 51 is connected to a channel 52 in the flange 46 directly to the pressure channel 33 in the clamping bracket 29 and thus to the injection nozzle 11 . The leakage oil bore 20 is connected via a leakage hole 40 in the clamping bracket 29, with a fuel supply line 53 under a low delivery pressure. From the fuel supply line 53 , a channel 54 in the flange 46 leads to the pressure chamber 51 , the mouth of this channel 54 being run over in the pressure chamber 51 when the pump piston 49 is immersed, so that the required injection pressure can build up in the pressure chamber 51 .

Bei der Montage wird der Flansch 46 zusammen mit der an ihm befestigten Einzeleinspritzpumpe 47 und dem Spannbü gel 29 in geringer Schräglage in die Aufnahmeöffnung 28 eingeführt, so, daß der Kugelstutzen 30 am Spannbügel 29 über den Dichtkonus auf der Stirnseite 15 des Düsenhal ters 10 gelangt. Diese Schräglage wird durch den elasti schen Dichtring 32 ermöglicht, der den Flansch 46 gegen über dem Steg 26 abdichtet. Danach kann der Flansch 46 gegenüber dem Steg 26 des Zylinderkopfes 1 mittels Flanschbefestigungsschrauben 55 festgelegt werden. Jetzt kann durch Anziehen der Spannschraube 31 der Kugelstutzen 30 des Spannbügels 29 auf die Stirnseite 15 des Düsenhal ters 10 gepreßt werden, wobei sich der Spannbügel 29 über seine Länge biegeelastisch verformen wird. Der Spannbügel 29 wirkt so als Biegefeder und hält auch bei unterschied lichen Wärmedehnungen von Düsenhalter 10 und Zylinderkopf 1 die Spannkraft auf den Düsenhalter 10 nahezu konstant.During assembly, the flange 46 is inserted together with the single injection pump 47 attached to it and the Spannbü gel 29 into the receiving opening 28 at a slight inclination, so that the ball socket 30 on the clamping bracket 29 passes through the sealing cone on the end face 15 of the nozzle holder 10 . This inclined position is made possible by the elastic sealing ring 32 which seals the flange 46 against the web 26 . The flange 46 can then be fixed relative to the web 26 of the cylinder head 1 by means of flange fastening screws 55 . Now can be pressed by tightening the clamping screw 31 of the ball socket 30 of the clamping bracket 29 on the end face 15 of the Düsenhal age 10 , wherein the clamping bracket 29 will deform elastically over its length. The clamping bracket 29 thus acts as a spiral spring and keeps the clamping force on the nozzle holder 10 almost constant even with differing thermal expansions of the nozzle holder 10 and cylinder head 1 .

Mit einer derartigen Haltevorrichtung kann nicht nur eine geringe Motorbauhöhe erzielt werden, obwohl die Düsenhal ter 10 direkt unterhalb der einzigen Nockenwelle 6 ange ordnet sind, es können auch in unmittelbarer Nähe der Einspritzdüsen 11 angeordnete Einzeleinspritzpumpen 47 verwendet werden, die infolge ihrer Halterung die Motor bauhöhe nicht vergrößern. Die bei Einzeleinspritzpumpen bekannten Vorteile der kurzen Einspritzleitungen, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel lediglich aus dem Kanal 52 im Flansch 46, dem Druckkanal 33 im Spannbügel 29 und dem Druckkanal 17 im Düsenhalter 10 besteht, blei ben erhalten.With such a holding device not only a small engine height can be achieved, although the Düsenhal ter 10 are arranged directly below the single camshaft 6 , it can also be used in the immediate vicinity of the injectors 11 arranged single injection pumps 47 , the overall height of the engine due to their mounting do not enlarge. The known advantages of single injection pumps of the short injection lines, which in the present exemplary embodiment consist only of the channel 52 in the flange 46 , the pressure channel 33 in the clamping bracket 29 and the pressure channel 17 in the nozzle holder 10 , are retained.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf das beschriebene Aus führungsbeispiel beschränkt. So kann der Spannbügel 29 in einer separaten Aufnahmeöffnung am Steg 26 des Zylinder kopfes 1 neben einer weiteren Flanschaufnahme im Steg 26 für die Einzeleinspritzpumpe 47 gehalten sein. Die sepa rate Aufnahmeöffnung für den Spannbügel 29 kann auch im Flansch für die Befestigung der Einzeleinspritzpumpe 47 vorgesehen sein. Bei derartigen Ausführungen wird dann allerdings eine kurze zusätzliche Druckleitungsverbindung zwischen Einzeleinspritzpumpe und Spannbügel erforder lich.However, the invention is not limited to the exemplary embodiment described. Thus, the clamping bracket 29 can be held in a separate receiving opening on the web 26 of the cylinder head 1 in addition to a further flange receptacle in the web 26 for the single injection pump 47 . The separate receiving opening for the clamping bracket 29 can also be provided in the flange for fastening the single injection pump 47 . In such designs, however, a short additional pressure line connection between the single injection pump and the clamping bracket is then required.

Claims

1. Holding device for a fuel injection valve of a diesel engine, in which a nozzle holder ( 10 ) from above in a cylinder head ( 1 ) of the diesel engine located chamber ( 9 ) used in this centered by cylindrical surfaces and by clamping means with a sealing collar on Sealing surface ( 12 ) of the chamber ( 9 ) is pressed and in which an injection line ( 39 ) coming from a fuel injection pump is guided laterally on the cylinder head ( 1 ) to the nozzle holder ( 10 ), the nozzle holder ( 10 ) extending axially up to extends to a clamping bracket ( 29 ) arranged below a camshaft ( 6 ) transversely to the central axis of the nozzle holder ( 10 ), has a sealing cone on its upper end face ( 15 ), from the center of which a pressure channel ( 17 ) leads to an injection nozzle ( 11 ) leads and from the edge area of a leak oil hole ( 20 ) leads to a leak oil area, the clamping bracket ( 29 ) with a ball arranged between its ends elstutzen ( 30 ) on the sealing cone of the nozzle holder ( 10 ), with one of its end regions in a side opening on the cylinder head ( 1 ) receiving opening ( 28 ) and with its end region via a clamping screw ( 31 ) on the cylinder head ( 1 ), from the center of the Kugelstut zens ( 30 ) a pressure channel ( 33 ) and from the edge area ( 21 ) of the ball socket ( 30 ) lead a leakage oil hole ( 40 ) into the area of one end of the clamping bracket ( 29 ), the edge area between the sealing cone of the nozzle holder ( 10 ) and ball socket ( 30 ) of the clamping bracket ( 29 ) is limited towards the outside by an elastic sealing device and in the area of the front of the clamping bracket ( 29 ) the pressure channel ( 33 ) is connected to the injection line and the drain hole with a collecting line according to patent application P 43 18 434.0 and a holder for an acting on such a fuel injector A single injection pump, characterized in that the individual Injection pump ( 47 ) at the level of the camshaft ( 6 ) and with its central axis running essentially parallel to each clamping bracket ( 29 ) is arranged laterally on the cylinder head ( 1 ) and is fixed, the pump piston ( 49 ) of which is each from a cam of the camshaft ( 6 ) and the pressure chamber ( 51 ) is connected via a channel ( 52 ) directly to the pressure channel ( 17 ) in the clamping bracket ( 29 ).

2. Holding device according to claim 1, characterized in that the housing of the single injection pump ( 47 ) and the clamping bracket ( 29 ) form a common flange ( 46 ) which is laterally attached to the cylinder head ( 1 ), the clamping bracket ( 29 ) with respect to the flange ( 46 ) and the single injection pump ( 47 ) located on it under the force of the tensioning screw ( 31 ) is elastically deformable on the nozzle holder ( 10 ).