DE2649357A1

DE2649357A1 - Zylinderkop fuer einspritz-brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2649357A1
Application number: DE19762649357
Authority: DE
Inventors: Fritz Ing Freyn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-26
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1978-03-02
Also published as: AT350854B; JPS5327718A; DE2649357B2; DE2649357C3; US4203402A; ATA634676A; JPS5637417B2

Description

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Dipl.Ing.Dr.Dr.h.c.Hans LIST, Graz (Österreich)

Zylinderkopf für Einspritz-Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für Einspritz-Brennkraftma schinen, mit in eine abgesetzte Aufnahtnebohrung eingesetztem, von einem gabelförmigen Druckstück einer am Zylinderkopf angeschraubten Befestigungsvorrichtung gegen einen Absatz der Aufnahmebohrung axial angepreßten Düsenhalter.

Bei bekannten Zylinderköpfen für Einspritz-Brennkrnftmaschinen unterscheidet man hauptsächlich zwei Befestigungnarten für den Düsenhalter der Einspritzdüse. Die eine Befesbigungsweise sieht am äußeren Ende des Düsenhalters eine angeschmiedete Brille vor, durch deren Bohrungen je eine in eine Gewindebohrung des Zylinderkopfes eingeschraubte Spannschraube hindurchgeht. Nachteilig hiebe! ist der verhältnismäßig große Platzbedarf und Bearbeitungsaufwand dieser Konstruktion, wobei auch die Gefahr von Yerspannungen des Dttsenhalters durch ungleichmäßigen Anzug der beiden Spannschrauben besteht. Die zweite übliche Befestigungsart für die Düsenhalter von Einnpritz-· Brennkraftmaschinen bedient sich einer sogenannten GabelbrJ.de, die sich einerseits mit ihrem gabelförmigen Druckstück an beidseitigen Einfräsungen des Düsenhalters und andererseits nn einer planen Anfräsung des Zylinderkopfes abstützt, und die von ejner einzigen, durch ein Auge im Mittelteil der Gabölbride hindurchgehenden Spannschraube gehalten ist. Diese Konstruktion erfordert einen zusätzlichen Bearbeitungsaufwand für die plane Auflagefläche am Zylinderkopf, deren Anbringung bei den oft sehr beengten räumlichen Verhältnissen an der Zylinderkopfoberseite häufig Schwierigkeiten bereitet. Ein weiterer Nachteil dieser zweiten Befestigungsart ist darin gelegen, daß sich die Gabelbride sowohl beim Lösen als auch beim Festziehen der Einspritzleitung am Dü-

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senhalter in Anbetracht des dabei auftretenden hohen Drehmomentes leicht lockern "kann und daß in Anbetracht des verhältnismäßig großen Spieles der Spannschraube im Auge der Gabelhride eine genaue Einhaltung der konstruktionsraäßig vorgesehenen Einbaulage des Düsenhalters in der Umfangsrichtung nicht gewährleistet ist. Infolge dessen ergeben sich auch für di« Einspritzlöeher der Düse Richtungsfehler, "was insbesondere bei zur Zylinderachse schräger Einbaulage der Düse von Nachteil ist.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Zylinderkopf der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine solide, einfache und platzsparende Befestigungsweise für den Düsenhalter gewährleistet, und zwar sowohl für senkrechte als auch schräge Einhaulage des Düsenhalters im Zylinderkopf. ErfindungeReTtr!β wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Befestigungsvorrichtung als hohlzylindrische Hülse ausgehildet ist, die in f>ine zylindrische Führungsbohrung des Zylinderkopfes einsetizbar und, von einer die Hülse axial durchsetzenden, in einen Gewindeahschnitt der Führungsbohrung eingeschraubten Spannschraube gehalten ist, und die an ihrem äußeren Ende das gabelförmige Druckstück aufweist.

Auf diese Weise wird auf engstem Bauraum eine sowohl oearheitungsmäßig als auch "bezüglich der Aufnahme der Spannkräfte überaus günstige Befestigungsweise für den Düsenhalter erreicht, die für alle üblichen Einbaulagen des Düsenhait-orß gleichermaßen geeignet ist. Die Führungsoohrung nimmt dabei die durch den außermittigen Angriff der auf den Düsenhalter wirksamen Spannkraft hervorgerufenen Momente auf, soda 8 die einzige Befestigungsschraube ausschließlich Zugspannungen aufzunehmen hat. Diese solide Befestigungsweise verhindert auch ein lockern des Düsenhalters beim Ab- oder Anbau der Einspritzleitung- Gegenüber der bekannten Befestigungsart des Düsenhalters mittels Gabelbride ergibt sich noch der weitere Vorteil einer wesentlich genaueren Einhaltung der Düsenhalt er lage in Umfang sriehtung, Die Zentrierung der Hülse im Zylinderkopf erlaubt nämlich eine relativ geringere Verdrehung des Düsenhalters in dem gabelförmigen Druckstück als "bei einer Gabelbride.

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Die Erfindung ermöglicht es auch, die Spannschraube und das Druckstück in einem Winkel zum Düsenhalter anzuordnen, da das steife Druckstück das dabei entstehende Biegemoment ohne weiters aufnehmen kann. Bei der bekannten Befestigungsart mittels Gabelbride ist dies wegen der hohen Biegebeanspruchung der Spannschraube hingegen nicht möglich.

Fach einer Ausführungsform der Erfindung besitzt -das gabelförmige Druckstück der Hülse in an sich bekannter Weise zwei in einander diametral gegenüberliegende Einfräsungen üee Düsenhalterschaftes eingreifende Daumen. Diese Befestigungsweise erlaubt es, bereits serienmäßig vorhandene Düsenhalter mit entsprechenden Einfräsungen ohne konstruktive Veränderungen zu verwenden. Weiters zeichnet sich diese Ausführung dadurch aus, daß die Achsen des Düsenhalters und der Spannschraube sehr eng aneinander gerückt werden können, wodurch der Platzbedarf für die Befestigungsvorrichtung weiter verringert wird.

Erfindungsgemäß ist aber auch eine Ausführung möglich, bei welcher das gabelförmige Druckstüok der Hülse an der nußenliegenden Stirnfläche einer an den Düsenhalter angeschraubten Überwurfmutter der Einspritzleitung angreift. Damit erübrigt sich jede Bearbeitung von Abstützflächen am Düsenhalter selbst. Die Anordnung erweist sich bei im Zylinderkopf schrägliegend angeordneten Düsenhalter als besonders vorteilhaft.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine bekannte Düsenhalteranordnung an einem Zylinderkopf in schematischer Schnittdarstellung, Fig.2 eine Draufsicht des Düsenhalters nach Fig.1,

Fig.3 eine weitere bekannte Düsenhalterbefestigung an einem Zylinderkopf, in teilweiser Schnittdarstellung,

Pig.4 eine Draufsicht der bekannten Anordnung nach Fig.3;

Die Fig.5 bis 8 zeigen Ausführungsbeispiele nach der Erfindung, wobei Fig.5 eine teilweise Schnittdarstellung einer

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DUsenhalteranordnung bei einem Zylinderkopf naoh der Erfindung,

Fig.6 eine Draufsicht der Düsenhalterbefestigung nach Fig.5,

Fig.7 eine andere Ausfuhrungsform eines Zylinderkopfes nach der Erfindung in teilweiser Schnittdarstellung und

Fig.8 eine Draufsicht der Ausführungsform nach Fig.7 zeigen.

Nach dem bisherigen Stand der Technik unterscheidet man im wesentlichen zwei Arten der Düsenhalterbefestigung am Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine. Der nur teilweise dargestellte Zylinderkopf 1 besitzt in allen Fällen eine abgesetzte Aufnahmebohrung 2, in welche der Düsenhalter 3 von der Oberseite des Zylinderkopfes 1 her so eingesetzt ist, daß die Einspritzdüse 4 in den Hauptbrennraum 5 des betreffenden Motorzylinders vorragt.

Bei der aus Fig. 1 und 2 ersichtlichen bekannten Ausführung weist der Düsenhalter 3 am äußeren Ende eine angeschmiedete Brille 6 auf. Der Düsenhalter 3 wird mittels zweier, durch die Bohrungen 7 der Brille 6 hindurchgehender Befestigungsschrauben zum Zylinderkopf 1 hin verspannt. Nachteile dieser bekannten Düsenhalterbefestigung sind der große Platzbedarf, der erhebliche Bearbeitungsaufwand und die Gefahr von Verspannungen beim ungleichmäßigen Anziehen der Befestigungsschrauben.

Die zweite, bekannte Art der Düsenhalterbefestigung ist aus Fig.3 und 4 ersichtlich. Als Befestigungs- und Spnnnelement für den Düsenhalter 3 dient hier eine sogenannte Gnbelbride 8, die sich einerseits mit ihrem gabelförmigen Drunkstück an beidseitigen Einfräsungen 10 des Düsenhalters 3 und andererseits an einer planen Anfräsung 11 des Zylinderkopfes 1 abstützt. Die Gabelbride 8 ist von einer einzigen, durch eine Bohrung 12 in ihrem Mittelteil hindurchgehenden Spannschraube 13 gehalten, die in eine Gewindebohrung 14 des Zylinderkopfes 1 eingeschraubt ist. Bei den meist beengten Platzverhältnissen an der Oberseite von Zylinderköpfen bereitet die Anbringung der Anfräsung 11 häufig Schwierigkeiten. Weiters kann sich die Gar

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belbride 8 beim Abnehmen oder Festziehen der Einspritzleitung am Düsenhalter 3 leicht lockern.

Um diese Nachteile zu vermeiden, weist der erfinrlungsgemäße Zylinderkopf 1' nach Fig. 5 eine zur Aufnahmebohrung 2· für den Düsenhalter 3¹ parallele, zylindrische Führungsbohrung 15 mit einem daran koaxial anschließenden G-ewindeabschnitt 16 auf.

Zur Befestigung des Düsenhalters 3' dient eine in die Führungsbohrung 15 einsetzbare hohlzylindrische Hülse 17, die an ihrem äußeren Ende ein gabelförmiges Druckstück 18 aufweist, das mit seinen beiden Daumen 19 in beidseitige Einfräsungen 10' des Düsenhalters 3' eingreift.

Das Festspannen des Düsenhalters 3^f am Zylinderkopf 1· erfolgt mittels einer die Hülse 17 durchsetzenden, in den Gewindeabschnitt 16 der Führungsbohrung 15 eingeschraubten Spannschraube 13'. Beim Festziehen der Spannschraube 13' nimmt die Führungsbohrung 15 die durch den außermittigen Angriff der auf den Düsenhalter 3' wirksamen Spannkraft hervorgerufenen Momente auf. Die im Falle der bekannten Anordnung nach Fig. 3 und 4 erforderliche Anfräsung 11 kann daher entfallen und der für die Düsenhalterbefestigung erforderliche Bauraum wird gegenüber der bekannten Anordnung wesentlich verkleinert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 und 8 ist der Düsenhalter 3" in einer zur Zylinderachse 20 geneigten Aufnahmebohrung 2" angeordnet. Die Einspritzleitung 21 ist mitteln einer auf dem Düsenhalter 3" aufgeschraubten Überwurfmutter 22 fixiert.

Die Befestigung des Düsenhalters 3" am Zylinderkopf 1" erfolgt auch hier mittels einer hohlsylindrischen Hülse 17' mit gegenüber der Ausführung nach Fig.5 verlängertem Schaft. Die Führungsbohrung 15' mit dem Gewindeabschnitt 16' ist hier in einem eigenen, in den Zylinderkopf 1" eingegossenen Butzen 23 vorgesehen.

Abweichend von der Ausführung nach Fig.5 und 6, greifen die beiden Daumen 19' des am oberen Ende der Hülse 17^f vorgesehenen Druckstückes 18' an der außenliegenden Stirnfläche 24 der Überwurfmutter 22 an. Das Festziehen des Düsenhalters 3"

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erfolgt wie "beim vorgenannten Ausführungsheispiel der Erfindung mittels einer die Hülse 17' durchsetzenden Spannschraube 13". Auch hier ist der geringe Platzbedarf für die Düsenhalterbefestigung klar ersichtlich.

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Claims

Patentansprüche :

1. Zylinderkopf für Einspritz-Brennkraftmasehinen, mit in eine abgesetzte Aufnahmebohrung eingesetztem, von einem gabelförmigen. Druckstück einer am Zylinderkopf angeschraubten Befestigungsvorrichtung gegen einen Absatz der Aufnahmπ-bohrung axial angepreßten Düsenhalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsvorrichtung als hohlzylindrische Hülse (17,17') ausgebildet ist, die in eine zylindrische Führungsbohrung (15» 15') des Zylinderkopfes (1',1") einsetzbar und von einer die Hülse (17,17') axial durchsetzenden, in einen Gewindeabschnitt (16,16') der Führungsbohrung (15,15') eingeschraubten Spannschraube (1-3'» 13") gehalten ist, und die an ihrem äußeren Ende das gabelförmige Druckstück (18, 18') aufweist.

2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dnß das gabelförmige Druckstück (18) der Hülse (17) in an sich bekannter Weise zwei in einander diametral gegenüberliegende Einfräsungen (1O¹) des Düsenhalterschaftes eingreifende Daumen (19) besitzt (Fig.5,6).

3.'Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gabelförmige Druckstück (18·) der Hülse (17*) an der außenliegenden Stirnfläche (24) einer an den Düsenhalter (3") angeschraubten Überwurfmutter (22) der Einspritzleitung (21) angreift. (Fig.7,8).

27.10.1976
Kr/Pa

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ORIGINAL INSPECTED