(57)【要約】  シリンダヘッド（４）に燃料噴射弁（２）を取り付けるためのシリンダヘッド（４）の受容孔（３）が、第１の肩面（１８）を有している。受容孔（３）の第１の肩面（１８）に対する対応部は、弁ハウジング（１４）の流出側の第２の肩面（１６）であり、この第２の肩面（１６）は、シリンダヘッド（４）における受容孔（３）の肩面（１８）と弁ハウジング（１４）の流出側の肩面（１６）との間に形状結合式の接触部が生じるように、構成されている。そして両方の肩面（１６，１８）は、三次元空間における二次曲面である支持面（２４）を規定している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁ハウジング（１４）を備えた燃料噴射弁（２）であって、弁ハウジング（１４）が少なくとも流出側の第１の肩面（１６）を有していて、該第１の肩面（１６）が、シリンダヘッド（４）における受容孔（３）の第２の肩面（１８）に接触しており、両肩面（１６，１８）によって支持面（２４）が規定されている形式のものにおいて、
支持面（２４）が三次元空間における二次曲面であることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
支持面（２４）の第１の垂直ベクトル（２７）が、燃料噴射弁（２）の長手方向軸線（２６）に対して平行とは異なった方向に方向付けられている、請求項１記載の燃料噴射弁（２）。
【請求項３】
弁ハウジング（１４）の流出側の第１の肩面（１６）の第２の垂直ベクトル（２８）と、受容孔（３）の第２の肩面（１８）の第３の垂直ベクトル（２９）とが、互いに平行とは異なった方向に方向付けられている、請求項２記載の燃料噴射弁（２）。
【請求項４】
支持面（２４）の垂直ベクトル（２７）が燃料噴射弁（２）の長手方向軸線（２６）との間に、４５°よりも小さな鋭角（γ）を成している、請求項２又は３記載の燃料噴射弁（２）。
【請求項５】
弁ハウジング（１４）の流出側の第１の肩面（１６）の第１の傾斜角（α）が、シリンダヘッド（４）における受容孔（３）の第２の肩面（１８）の第２の傾斜角（β）よりも小さい、請求項１から４までのいずれか１項記載の燃料噴射弁（２）。
【請求項６】
支持面（２４）が、シリンダヘッド（４）における受容孔（３）の第２の肩面（１８）の部分面（３０）であり、該部分面（３０）がシリンダヘッド（４）における受容孔（３）の第２の肩面（１８）に対して所定の傾斜角（δ）だけ傾斜している、請求項１から５までのいずれか１項記載の燃料噴射弁（２）。
【請求項７】
支持面（２４）が球面状及び／又はほぼ円錐形である、請求項１から６までのいずれか１項記載の燃料噴射弁（２）。
【請求項８】
弁ハウジング（１４）の肩面（１６）が凹面状に湾曲されていて、シリンダヘッド（４）における受容孔（３）の肩面（１８）が凸面状に湾曲されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の燃料噴射弁（２）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来技術
本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式の、シリンダヘッドにおける受容孔の肩面に支持面を備えた燃料噴射弁に関する。すなわち本発明は、弁ハウジングを備えた燃料噴射弁であって、弁ハウジングが少なくとも流出側の第１の肩面を有していて、該第１の肩面が、シリンダヘッドにおける受容孔の第２の肩面に接触しており、両肩面によって支持面が規定されている形式のものに関する。
【０００２】
ＤＥ１０３３８７１５Ａ１に基づいて公知の、シリンダヘッドにおいて燃料噴射弁を支承するための補償エレメントは、リング状に形成されており、燃料噴射弁の弁ハウジングとシリンダヘッドの受容孔の壁との間に配置されている。補償エレメントは少なくとも２つの脚を有しており、これらの脚は、燃料噴射弁及びシリンダヘッドに支持されている。
【０００３】
この公知の構成における欠点としては、シリンダヘッド内への燃料噴射弁の最終組立て時になお付加的な部分を取り付けねばならない、ということが挙げられる。組み込まれた燃料噴射弁ひいては補償エレメントに作用する大きな軸方向力は、補償エレメントがシリンダヘッドにおける受容孔の壁に押し込まれることによって、押込み変形部を生ぜしめるおそれがある。補償エレメントのこのような押込みもしくは押込み変形部は、シリンダヘッドの受容孔に新しい燃料噴射弁が挿入される場合における誤差補償を困難にする。それというのは、弁ハウジングの肩部が押込み変形部において傾いてしまうからである。
【０００４】
上記刊行物における発明の欠点としては特に、コンパクトな構造形式が得られない、ということが挙げられる。それというのは、誤差補償の機能を場合によっては阻害する付加的な部分が、組み込まれ、またこの組込みによって付加的なコストも生じるからである。
【０００５】
発明の利点
冒頭に述べた形式の燃料噴射弁において、支持面が三次元空間における二次曲面であることを特徴とする本発明による燃料噴射弁の利点としては、次のことが挙げられる。すなわち本発明による燃料噴射弁では、弁ハウジングの流出側の肩面とシリンダヘッドにおける受容孔の肩面との間における支持面は次のように、すなわち弁ハウジングが流出側の肩面を有していて、この肩面が同様にシリンダヘッドにおける受容孔の肩面のジオメトリに形状結合式に接触する、交換される燃料噴射弁が、問題なくシリンダヘッドにおける受容孔内に挿入可能であるように、構成されている。この場合新たに挿入される燃料噴射弁は、シリンダヘッドの受容孔内において誤差補償のために旋回することができ、しかもこの場合新たに挿入される燃料噴射弁は、シリンダヘッドにおける受容孔の肩面に傾斜によって押込み変形部を残すことはない。
【０００６】
さらに、支持面の領域におけるシリンダヘッドの受容孔の肩面と弁ハウジングの流出側の肩面とが、請求項１記載のように構成されていると、支持リングや支持金属薄板のような取付け部材を省けるという利点がある。この場合凹面状もしくは凸面状の対応面は、弁ハウジングにおけるシリンダヘッドの受容孔の肩面に合わせて形成することができる。このようになっていると、燃料噴射弁を誤差補償のために旋回させることができ、しかもこの際に受容孔の肩面における弁ハウジングの傾斜は生じない、という利点が得られる。
【０００７】
さらに別の利点としては、燃料噴射弁とレールカップ（Railtasse）との間において必要な複数のシール箇所が供給側において１つのシール箇所に減じられる、ということが挙げられる。
【０００８】
図面
次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。
【０００９】
図１は、内燃機関のシリンダヘッド内に公知の補償エレメントが組み込まれている燃料噴射弁の全体を示す図であり、
図２は、シリンダヘッドに組み込まれている本発明による燃料噴射弁の第１実施例を示す部分的な断面図であり、
図３は、シリンダヘッドに組み込まれている本発明による燃料噴射弁の第２実施例を示す部分的な断面図であり、
図４は、シリンダヘッドの受容孔において支持のために働く肩面の、支持力に起因する変形部を例示する図であり、
図５は、シリンダヘッドに組み込まれている本発明による燃料噴射弁の第３実施例を示す部分的な断面図であり、
図６は、第３実施例による本発明の燃料噴射弁の支持力に起因して、シリンダヘッドの受容孔において支持のために働く肩面が変形している様子を示す図である。
【００１０】
実施例の説明
図１に略示された燃料噴射系１は、燃料噴射弁２を有しており、この燃料噴射弁２は、内燃機関のシリンダヘッド４の受容孔３内に取り付けられている。
【００１１】
燃料噴射弁２はこの場合、混合機圧縮型火花点火式の内燃機関（図示せず）の燃焼室内に燃料を直接噴射する直接噴射式の燃料噴射弁２の形で形成されている。燃料噴射弁２はその供給側の端部５に、燃料分配管路６に対する差込み接続部を有しており、この差込み接続部は、燃料分配管路６と燃料噴射弁２の供給管片８との間においてシール部材７によってシールされている。燃料噴射弁２は、燃料噴射弁２を操作するための電気的な接触接続用の電気的な接続部９を有している。燃料噴射弁２は少なくとも、シリンダヘッド４を超えて突出している部分に、プラスチック包埋射出成形部１０を備えており、このプラスチック包埋射出成形部１０は、電気的な接続部９をも取り囲んでいる。
【００１２】
燃料噴射弁２は、例えばクランプシュー（Spannpratze）のような図示されていない手段によって、シリンダヘッド４内に固定され、回動を防止されている。受容孔３には、燃料噴射弁２をセンタリング及び支承するためのリング状の補償エレメント１１が設けられている。リング状の補償エレメント１１の代わりに、取付け部材として支持金属薄板を使用することも可能である。補償エレメント１１はこの場合ほぼＶ字形横断面を有しており、すべての自由度において燃料噴射弁２を確実に誤差補償するために働く。
【００１３】
燃料噴射弁２のノズル体１２には、テフロン製のシール部材１３が設けられており、このシール部材１３は燃料噴射弁２を内燃機関のシリンダヘッド４に対してシールしている。
【００１４】
燃料噴射弁２は通常、内燃機関のシリンダヘッド４内に堅く取り付けられており、燃料噴射弁２を燃料分配管路６と接続する中間スリーブによって、固定されかつ案内されている。燃料噴射弁２の横方向におけるずれは、これによって補償することができる。それに対して燃料噴射弁２を中間スリーブなしに取り付けたい場合には、誤差は別の形で補償されねばならない。さらに、横方向のずれ又は傾倒だけを補償することは、十分ではない。内燃機関の運転中における熱による変化もまた、考慮する必要がある。さらに、交換されて新しくシリンダヘッド４の受容孔３内に挿入される燃料噴射弁２は、支持面２４に、つまりシリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８に、押込み変形部３１を残さないことが、望ましい。
【００１５】
上述の要求は、本発明のように構成されたシリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８，１６もしくは弁ハウジング１４の流出側の肩面１６の本発明による構成によって、解決される。
【００１６】
図２に本発明の第１実施例として示された、シリンダヘッド４の受容孔３に挿入された燃料噴射弁２は、受容孔３の肩面１８と弁ハウジング１４の流出側の肩面１６とを備えている。両方の面は、三次元空間における二次曲面（Hyperflaeche zweiter Ordnung）であり、平らな面とは異なっており、この場合弁ハウジング１４の流出側の肩面１６は、シリンダヘッド４における受容孔３の接触する肩面１８に対する凹面状又は凸面状の対応部を形成するように構成されている。弁ハウジング１４は長手方向軸線２６に対して旋回させられることができ、これによって誤差補償３２が行われ、横力による材料における不要な負荷が減じられる。
【００１７】
図３には、燃料噴射弁２の長手方向軸線２６に対する弁ハウジング１４の流出側の肩面１６の傾斜角αの定義が示されており、この場合この第２実施例では、支持面２４と、弁ハウジング１４の流出側の肩面１６と、シリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８とは、平らな面であり、支持面２４の垂直ベクトル２７は、燃料噴射弁２の長手方向軸線２６に対して平行に方向付けられておらず、この場合同様に、燃料噴射弁２の長手方向軸線２６に対して、流出側の肩面１６と合致する支持面２４の傾斜角αが生じている。さらに、垂直ベクトル２７と燃料噴射弁２の長手方向軸線２６との間には傾斜角γが生じ、この傾斜角γは４５°よりも小さい。
【００１８】
図４には、シリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８における押込み変形部３１が示されており、この押込み変形部３１は、燃料噴射弁２の長手方向軸線２６に対する弁ハウジング１４の流出側の肩面１６の傾斜角αが、製作誤差に基づいて、シリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８の傾斜角βよりも幾分大きい場合に、生じることがある。シリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８に押込み変形部３１が形成されると、交換された燃料噴射弁２がそこで固定され、これによりもはや旋回できなくなってしまうおそれがある。このことを回避するために、燃料噴射弁２の長手方向軸線２６に対する弁ハウジング１４の流出側の肩面１６の傾斜角αは、燃料噴射弁２の長手方向軸線２６に対する受容孔３の肩面１８の傾斜角βよりも小さく設計される。このことは図５に示されている。
【００１９】
図５に示されているように、弁ハウジング１４の流出側の肩面１６の垂直ベクトル２７と、シリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８の垂直ベクトル２９とは、互いに平行に方向付けられてはいない。
【００２０】
また図６に示されているように、支持面２４はシリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８の部分面３０であり、この部分面３０は受容孔３の肩面１８に対して第３の傾斜角δをもって傾けられている。
【００２１】
燃料分配管路における圧力によって上から燃料噴射弁２に作用する大きな軸方向力に基づいて、シリンダヘッド４において塑性変形が生じた場合でも、このような塑性変形が、様々な誤差位置で燃料噴射弁２が固定されるおそれのある、受容孔３の肩面１８における押込み変形部３１を生ぜしめることはない。それというのは、シリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８には、上からの抑え力の作用と下からの支持力の作用とによって、支持面２４が形成されるからであり、この支持面２４は、シリンダヘッド４における受容孔３の肩面１８の傾斜角βよりも小さな傾斜角δを有している。本発明は図示の実施例に制限されるものではない。特に、本発明は、燃料噴射弁２の任意の構造形式において、例えば自己着火式内燃機関の燃焼室内に噴射する燃料噴射弁２において、使用可能である。また、上に述べたすべての特徴は互いに組合せ可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】内燃機関のシリンダヘッド内に公知の補償エレメントが組み込まれている燃料噴射弁の全体を示す図である。
【図２】シリンダヘッドに組み込まれている本発明による燃料噴射弁の第１実施例を示す部分的な断面図である。
【図３】シリンダヘッドに組み込まれている本発明による燃料噴射弁の第２実施例を示す部分的な断面図である。
【図４】シリンダヘッドの受容孔において支持のために働く肩面の、支持力に起因する変形部を例示する図である。
【図５】シリンダヘッドに組み込まれている本発明による燃料噴射弁の第３実施例を示す部分的な断面図である。
【図６】第３実施例による本発明の燃料噴射弁の支持力に起因して、シリンダヘッドの受容孔において支持のために働く肩面が変形している様子を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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