DE4212255C2 - Anordnung einer Kraftstoff-Einspritzvorrichtung am Gehäuse einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer aus einem Pumpelement und einer Einspritzdüse als Bauelemente bestehenden Kraftstoff-Einspritzvorrichtung am Gehäuse einer Brennkraftma­ schine.

Eine Anordnung der gattungsgemäßen Art ist aus der DE-OS 36 33 136 bekannt. Sie umfaßt für jeden Zylinder eine aus einem Pumpelement, einem Magnetventil und einer Einspritzdüse beste­ henden Kraftstoff-Einspritzvorrichtung. Hierbei ist das Pump­ element zusammen mit dem Magnetventil zur Steuerung der Ein­ spitzmenge am Zylinderkopf gehalten, während die Einspritzdüse getrennt davon am Zylinderkopf befestigt ist und über eine kurze Leitung mit dem Pumpelement verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für eine gattungsgemäße Kraftstoff-Einspritzvorrichtung zu schaf­ fen, welche vom Zylinderkopfaufbau weitgehend unabhängig ist und bedarfsweise bei bestehenden Zylinderkopfkonstruktionen weitgehend ohne bauliche Änderungen verwendet werden kann.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Durch die Anordnung von zumindest einem Bauelement der Kraft­ stoff-Einspritzvorrichtung an der Zylinderkopfhaube wird Bau­ raum am Zylinderkopf eingespart, so daß keine Einengungen in der konstruktiven Gestaltung und Lage von im Zylinderkopf funktionsbedingt untergebrachten Bauteilen der Brennkraftma­ schine erforderlich sind.

Je nachdem, welche Bauelemente der Kraftstoff-Einspritzvor­ richtung an der Zylinderkopfhaube angeordnet werden, ist so gut wie keine konstruktive Änderung am Zylinderkopf notwendig. In vorteilhafter Weise wird dies erreicht, wenn das Pumpelement mit dem Magnetventil der Zylinderkopfhaube zugeordnet ist. Dies hat ferner noch den Vorteil, daß die erfindungsgemäße Kraft­ stoff-Einspritzvorrichtung auch an bereits serienmäßig herge­ stellten Zylinderkopf-Gehäusen nachgerüstet werden kann.

Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

In der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung wird ein Ausfüh­ rungsbeispiel der Erfindung an Hand eines im Schnitt darge­ stellten Zylinderkopfes eines Dieselmotors näher erläutert.

In der Abbildung ist von einem vorzugsweise mehrzylindrigen Diesel­ motor ein Zylinderkopf 1 dargestellt, der eine Boden­ platte 2 zum Abschluß der nicht gezeigten Hauptbrennräume auf­ weist. Mit Abstand über der Bodenplatte 2 befindet sich eine Zylinderkopfdecke 3, die einen Kühlwasserraum 4 von einem dar­ über angeordneten Steuerraum 5 trennt. Der Kühlwasserraum 4 wird von den Gaswechselkanälen und einem Aufnahmeschacht 6 für eine Einspritzdüse 7 durchsetzt. Im Steuerraum 5 sind Lager­ stellen zur Lagerung einer Nockenwelle 8 vorgesehen. Der Steuerraum 5 schließt nach oben mit einer Auflagefläche 9 für eine Zylinderkopfhaube 10 ab.

Der Dieselmotor besitzt eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 11, die für jeden Zylinder aus der Einspritzdüse 7 und einem Pumpelement 12 mit daran angebautem Magnetventil 13 besteht. Durch eine kurze Leitung 14 ist das Pumpelement 12 mit der Einspritzdüse 7 verbunden. An das Pumpelement 12 ist eine nicht dargestellte und mit dem Kraftstoffvorratsbehälter verbundene Kraftstoff-Zufuhrleitung angeschlossen.

Betätigt wird das Pumpelement 12 von der Nockenwelle 8 aus, die neben den Steuernocken für die Gaswechselventile einen Pumpen­ nocken 15 für jedes Pumpelement 12 aufweist, der auf einen Rollenstößel 16 am Pumpelement 12 einwirkt. Die Steuerung der vom Pumpelement 12 geförderten Kraftstoff-Einspritzmenge er­ folgt durch taktweise Ansteuerung des Magnetventils 13 in Ab­ hängigkeit von Betriebsparametern des Dieselmotors von einer elektronischen Steuereinrichtung aus.

Gemäß der Erfindung ist die aus Einspritzdüse 7, Pumpelement 12 und Magnetventil 13 bestehende Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 11 nun derart am Gehäuse des Dieselmotors angeordnet, daß mindest ein Bauelement der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung an der Zylinderkopfhaube 10 gehalten ist. Entsprechend dem Aus­ führungsbeispiel ist das Pumpelement 12 mit dem Magnetventil 13 an der Zylinderkopfhaube 10 gehalten, während die Einspritzdüse 7 am Zylinderkopf 1 befestigt ist. Eine derartige Anordnung der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 11 erfordert allenfalls ge­ ringfügige baulichen Änderungen am Zylinderkopf 1. Im Rahmen der Erfindung sind hinsichtlich der Anordnung der Bauelemente der Kraftstoff-Einspritzvorrichtung 11 an der Zy­ linderkopfhaube 10 beliebige Kombinationen möglich.

Zur Aufnahme des Pumpelementes 12 besitzt die Zylinderkopfhaube 10 eine Aufnahmebohrung 17, in der das als Steckpumpe ausge­ bildete Pumpelement 12 mit einem zylindrischen Schaftteil 18 eingesteckt ist. Durch einen Dichtungsring 19 in einer Nut 20 des Schaftteils 18 ist das Pumpelement 12 in der Aufnahmeboh­ rung 17 abgedichtet. Der außen an der Zylinderkopfhaube 10 vorstehende Gehäuseteil des Pumpelements 12 überdeckt die Auf­ nahmebohrung 17 flanschartig und ist mittels Schrauben 21 an einem ebenen Flächenabschnitt der Zylinderkopfhaube 10 befe­ stigt. Die Führung des Pumpelements 12 an der Zylinderkopfhaube 10 erfolgt dabei entweder über die Flanschverbindung des vor­ stehenden Gehäuseteils oder über das Schaftteil 18 innerhalb der Aufnahmebohrung 17. Um Bauhöhe zu sparen, ist das Magnet­ ventil 13 gegenüber der Bewegungsrichtung des Pumpenstößels 15 schräg angeordnet.

Die Zylinderkopfhaube 10 ist wannenförmig mit zwei mehr oder weniger steil verlaufenden Seitenwandabschnitten 10a und 10c und einem diese verbindenden Deckabschnitt 10b ausgebildet, wobei das Pumpelement 12 am Deckabschnitt 10b befestigt ist. Zur Erzielung einer extrem-niedrigen Bauhöhe kann das Pumpele­ ment 12 und/oder das Magnetventil 13 selbstverständlich auch an einem der Seitenwandabschnitte 10a oder 10c angeordnet werden.

Damit die Zylinderkopfhaube 10 in der Lage ist, die aus der Anordnung des Pumpelements resultierenden Beanspruchungen auf­ zunehmen, ist diese mit Verstärkungen versehen. Diese Verstär­ kungen können durch zwischen den Abschnitten 10a bis 10c ver­ laufenden Rippen oder durch unterschiedliche Wandstärken der einzelnen Abschnitte 10a bis 10c gebildet werden. Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist die Zylinderkopfhaube 10 durch eine größere Wandstärke des Deckabschnitts 10b gegenüber den Seitenwandabschnitten 10a und 10c verstärkt ausgebildet. Sinn­ gemäß können bei einer Anordnung des Pumpelements 12 an einem der Seitenwandabschnitte 10a oder 10c, diese durch Rippen oder eine größere Wandstärke verstärkt werden. Insgesamt ergibt sich dadurch eine steife Konstruktion der Zylinderkopfhaube 10.

Damit weiterhin eine starre Verbindung zwischen Zylinderkopf­ haube 10 und dem Gehäuse des Zylinderkopfes 1 besteht, liegen beide Auflageflächen 9 und 22 unmittelbar aufeinander, und es ist die Zylinderhaube 10 durch Schrauben mit dem Zylinderkopf verblockt. Die dabei zur Abdichtung der Trennfuge vorgesehene Haubendichtung 23 ist in einer Dichtungsnut 24 der Haube ange­ ordnet.

Die erfindungsgemäße Anordnung ist nicht auf einen Dieselmotor mit Nebenbrennraum beschränkt, sondern sie ist in gleicher Weise auch bei einem Dieselmotor mit direkter Einspritzung des Kraftstoffes in den Zylinder sowie bei Dieselmotoren mit meh­ reren Nockenwellen einsetzbar.

Claims (6)

1. Anordnung einer aus Pumpelementen und Einspritzdüsen beste­ henden Kraftstoff-Einspritzvorrichtung am Gehäuse einer Brenn­ kraftmaschine, bei der die Pumpelemente an einem Deckel des Ge­ häuses in Aufnahmebohrungen gehalten und die Einspritzdüsen am Zylinderkopf als Teil des Gehäuses befestigt sind, ferner die Pumpelemente Rollenstößel aufweisen, die von Pumpennocken an ei­ ner Nockenwelle zur Steuerung der Gaswechselventile betätigbar sind und wobei eine Zylinderkopfhaube am Zylinderkopf mittels Schrauben lösbar befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpelemente (12) an der Zylinderkopfhaube (10) als Dec­ kel des Gehäuses angeordnet sind,
daß die Zylinderkopfhaube (10) mit dem Zylinderkopf (1) unmit­ telbar verschraubt ist,
und daß zur Betätigung der Pumpelemente (12) die Nockenwelle (8) im Zylinderkopf (1) gelagert ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpelemente (12) mit Passung innerhalb der Aufnahmeboh­ rungen (16) geführt sind.

3. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpelement (12) an der Zylinderkopfhaube (10) schräg angeordnet ist.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderkopfhaube (10) wannenartig ausgebildet ist, wobei das Pumpelement (12) an einem Deckwandabschnitt (10b) gehalten ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpelement (12) an einem Seitenwandabschnitt (10a bzw. 10c) der Zylinderkopfhaube (10) angeordnet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandabschnitt (10b) zur Halterung des Pumpelements (12) verstärkt ist.