CZ20023493A3

CZ20023493A3 - Fuel injection valve

Info

Publication number: CZ20023493A3
Application number: CZ20023493A
Authority: CZ
Inventors: Reiteráferdinand
Original assignee: Robertáboschágmbh
Priority date: 2001-02-24
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2004-05-12
Also published as: EP1364117B1; DE50207789D1; JP2004518859A; DE10108974A1; US6742726B2; EP1364117A1; WO2002068811A1; US20030155440A1; BR0204226A

Description

Vynález se týká vstřikovacího ventilu paliva, zejména k přímému vstřikování paliva do spalovacího prostoru spalovacího motoru, který stlačuje směs a je zapalován z cizího zdroje, s kotvou, která spolupůsobí s magnetickou cívkou, a s jehlou ventilu, která je činně spojena s kotvou a na které je uspořádáno uzavírací těleso ventilu, které společně s plochou sedla ventilu tvoří těsné sedlo, přičemž na jehle ventilu, ve směru proudu od kotvy, je upravena zarážka kotvy.

Dosavadní stav techniky

Z DE 198 49 210 Al je již znám vstřikovací ventil paliva pro zařízení vstřikování paliva u spalovacích motorů, který má magnetickou cívku, kotvu, na kterou ve směru zdvihu proti pružině zpětného nastavení působí magnetická cívka a jehlu ventilu, spojenou s uzavíracím tělesem ventilu. Kotva se pohybuje mezi prvním dorazem, který je spojen s jehlou ventilu a omezuje pohyb kotvy ve směru zdvihu a druhým dorazem, který je spojen s jehlou ventilu a omezuje pohyb kotvy proti směru zdvihu. Mezi druhým dorazem a kotvou je uspořádána tlumicí pružina ve tvaru talířové pružiny.

Nevýhodou vstřikovacího ventilu paliva známého z DE 198 49 210 Al za prvé je, že výrobní a montážní náklady se přinejmenším jedním dodatečným stavebním dílcem zvyšují. Za druhé může například vlivem šikmého vložení talířové pružiny nebo vlivem • · · · · · ·« «···

výrobních tolerancí, vzniklých při výrobě, dojít k přemístění nebo k překlopení kotvy během provozu vstřikovacího ventilu paliva. Následkem je velký rozptyl na dráze kotvy respektive ve výšce mezery předběžného zdvihu. Oba faktory mohou vést chybovým funkcím při provozu vstřikovacího ventilu paliva.

Podstata vynálezu

Úvedený úkol splňuje vstřikovací ventil paliva, zejména k přímému vstřikování paliva do spalovacího prostoru spalovacího motoru, který stlačuje směs a je zapalován z cizího zdroje, s kotvou, která spolupůsobí s magnetickou cívkou, a s jehlou ventilu, která je činně spojena s kotvou a na které je uspořádáno uzavírací těleso ventilu, které společně s plochou sedla ventilu tvoří těsné sedlo, přičemž na jehle ventilu, ve směru proudu od kotvy, je upravena zarážka kotvy, podle vynálezu, jehož podstatou je, že zarážka kotvy je vytvořena jako svěrné pouzdro s výřezem, probíhajícím. v axiálním směru, přičemž nastavitelná axiální poloha svěrného pouzdra na jehle ventilu určuje výšku mezery předběžného zdvihu, vytvořené mezi kotvou a druhým dorazem kotvy na jehle ventilu.

Vstřikovací ventil paliva podle vynálezu, se znaky hlavního nároku, má naproti tomu tu výhodu, že předběžný zdvih kotvy je nastavitelný s malými náklady, velmi přesně a bez poškození použitých součástí, prostřednictvím svěrného pouzdra, které se nasune na jehlu ventilu a dá se nastavit do libovolné polohy.

Opatření uvedená ve vedlejších nárocích umožňují výhodné úpravy vstřikovacího ventilu paliva uvedeného v hlavním nároku.

Zejména výhodné je, že postranní výřez ve svěrném pouzdru umožňuje elastickým předpětím trubkovité součásti snadnou montáž, přičemž svěrnou sílu svěrného pouzdra lze vhodně volit, s ohledem na hmotnost kotvy, prostřednictvím jeho axiální délky.

Zvláštním tvarem kuželovitého zkosení svěrného pouzdra se výhodně zajistí, aby při montáži nedocházelo k poškození.

Zejména výhodné je, že výroba celého stavebního dílu může proběhnout rychle a levně, poněvadž svěrné pouzdro a mezikroužek lze snadno vyrobit, a že nejsou potřeba žádné další stavební díly.

Přehled obrázků na výkresech
Příklad provedení vynálezu je zjednodušeně znázorněn na výkresu a blíže objasněn v následujícím popisu. Zde znázorňují :
obr. 1	schematický řez příkladem provedení vstřikovacího ventilu paliva, uspořádaného podle vynálezu,
obr. 2A	schematický výřez ze vstřikovacího ventilu paliva, uspořádaného podle vynálezu, v oblasti IIA na obr. 1, a
obr. 2B	schematický průřez výřezem ze vstřikovacího ventilu paliva, uspořádaného podle vynálezu, znázorněným na obr. 2A, podél čáry IIB - IIB.

• · ···· ·· · · • · • · · ·

• · ·· ·· ·· · ·

Příklady provedení vynálezu

Dříve nežli bude pomocí obr. 2A a 2B blíže popsán výhodný příklad provedení vstřikovacího ventilu X paliva podle vynálezu, bude pro lepší pochopení vynálezu nejprve pomocí obr. 1 krátce vysvětlen vstřikovací ventil X paliva, s ohledem na jeho podstatné : stavební díly.

I i

Vstřikovací ventil X paliva je proveden jako vstřikovací ventil paliva pro zařízení ke vstřikování paliva do spalovacích motorů, jež stlačují směs a jsou zapalovány z cizího zdroje. Vstřikovací ventil X paliva se hodí zejména pro přímý vstřik paliva do neznázorněného spalovacího prostoru spalovacího motoru.

Vstřikovací ventil X paliva sestává z tělesa 2 trysky, ve kterém je uspořádána jehla X ventilu. Jehla 3_ ventilu je spojena s uzavíracím tělesem 4 ventilu, které způsobuje těsné dosednutí spolu s plochou 6_ sedla ventilu, uspořádanou na tělese X sedla ventilu. U vstřikovacího ventilu X paliva se v příkladu provedení jedná o vstřikovací ventil X paliva otevíraný dovnitř, který má stříkací otvor T_. Těleso 2. trysky je těsněním 8. utěsněno vůči vnějšímu pólu 9. magnetické cívky 1 0. Magnetická cívka 10 je zapouzdřena v pouzdru XX cívky a navinuta na nosiči 12 cívky, který přiléhá ke vnitřnímu pólu 13 magnetické cívky 10. Vnitřní pól 1 3 a vnější pól 9 jsou od sebe odděleny mezerou 26 a ' opírají se o spojovací stavební díl 29. Magnetická cívka 10 se budí elektrickým proudem přiváděným vedením 19 přes elektrický zástrčný kontakt 1 7. Zástrčný kontakt 17 je obklopen opláštěním 18 z plastu, které lze nastříknout na vnitřní pól 1 3.

Jehla X ventilu je vedena ve vedení 14 jehly ventilu, které je provedeno jako kotouč. Pro nastavení zdvihu slouží spárovaný • · · · ·· ···· ·· ···· » · ···· ····

I ·· · « · · · · · · · ·· · · * · · · · · ·· nastavovací kotouč 15. Na druhé straně nastavovacího kotouče 15 se nachází kotva 20. Tato je silovým spojením, prostřednictvím unášecí příruby 21, spojena s jehlou X ventilu, která je s unášecí přírubou 21 spojena svarovým stehem 22. O unášecí přírubu 21 se opírá pružina 23 zpětného nastavení, která se v předložené konstrukční variantě vstřikovacího ventilu X paliva uvede do předpětí prostřednictvím pouzdra 24.

Svěrné pouzdro 3 1, které jé upevněno na jehle X ventilu, slouží jako spodní doraz kotvy. Mezikroužek 32, který leží na svěrném pouzdru XX brání nárazům při uzavírání vstřikovacího ventilu X paliva. Podrobné znázornění svěrného pouzdra XX je na obr. 2A a obr. 2B.

Ve vedení 14 jehly ventilu, v kotvě 20 a na tělesu X sedla ventilu probíhají palivové kanály 30a až 3 0c, jež vedou palivo, které je přiváděno centrálním přívodem 16 paliva a filtrováno filtračním článkem 25, ke stříkacímu otvoru 7.. Vstřikovací ventil X paliva je prostřednictvím těsnění 28 utěsněn vůči dále neznázorněnému vedení rozdělovače.

V klidovém stavu vstřikovacího ventilu X paliva je unášecí příruba 21 na jehle X ventilu proti svému směru zdvihu podrobena pružině 23 zpětného nastavení tak, že uzavírací těleso X ventilu je těsně přidržováno na ploše 6_ sedla ventilu. Kotva 20 doléhá na mezikroužek 32, který se opírá o svěrné pouzdro 31. Při nabuzení magnetické cívky 10 tato vytvoří magnetické pole, které pohne kotvou 20 proti síle pružiny 23 zpětného nastavení ve směru zdvihu. Zdvih kotvy 20 je přitom rozdělen na předběžný zdvih, který slouží k uzavření mezery 38 předběžného zdvihu, a na otvírací zdvih, který je předem dán pracovní mezerou 27, nacházející se v klidovém stavu ·· ···♦ ·· ···· ·· ·· ·· ·· mezi vnitřním pólem 13 a kotvou 20. Po proběhnutí předběžného zdvihu vezme kotva 20 sebou unášecí přírubu 21, která je svařena s jehlou 3. ventilu, a tím sebou vezme ve směru zdvihu i jehlu 3. ventilu. Uzavírací těleso 4 ventilu, činně spojené s jehlou 3. ventilu se nazvedne od plochy 6_ sedla ventilu, čímž se vystříkne palivo, přiváděné palivovými kanály 30a až 30c ke stříkacímu otvoru 7_.

Odpojí-li se proud cívky, odpadne, po dostatečném odbourání magnetického pole, kotva 20 od vnitřního pólu 13, působením tlaku pružiny 23 zpětného nastavení na unášecí přírubu 21, čímž se jehla 3_ ventilu pohybuje proti zdvihu. Tím uzavírací těleso 4 ventilu dosedne na plochu 6 sedla ventilu a vstřikovací ventil 1_ paliva se uzavře. Kotva 20 dosedne na svěrném pouzdru 31 respektive na mezikroužku

32.

Obr. 2A znázorňuje, na výřezu vytaženém z oblasti označené na obr. 1 jako IIA, vstřikovací ventil i. paliva podle vynálezu. Odpovídající si stavební díly jsou přitom ve všech obrázcích opatřeny stejnými vztahovými značkami.

Jak už bylo řečeno u obr. 1, spodní doraz kotvy se vytvoří prostřednictvím svěrného pouzdra 31, nasunutého na jehlu 3. ventilu respektive na mezikroužek 32. Mezikroužek 32 přitom slouží jednak pro vyrovnání nepřesností povrchu konce 34 svěrného pouzdra 31 na straně přítoku, jednak ale i jako tlumič proti rázům kotvy při uzavírání vstřikovacího ventilu 1_ paliva. Naráží-li totiž při uzavírání kotva 20 na konec 34 svěrného pouzdra 31 na straně přítoku, mohlo by, při absenci tlumení, změnou směru pohybu kotvy 20 dojít k dalšímu nechtěnému krátkodobému otevíracímu zdvihu.

·· ···· ·· · · «· · i · · é · • · · · · · · • · · · » · · • · · · · · · · · · · · · · · · · · • · · · · · · ·

V mezeře 38 předběžného zdvihu může být uspořádána talířová pružina 39, aby, v neprůtočném stavu, tlačila kotvu 20 proti mezikroužku 32.

Svěrné pouzdro 31 je uzpůsobeno tak, že jej lze na jehlu 3_ ventilu namontovat bez poškození. K tomuto účelu má svěrné pouzdro 3 1 na svém konci 34 na straně přítoku, jakož i na konci 35 na straně odtoku, na radiálním vnitřním obložení 36 zkosení 37 respektive sražení, která jsou například upravena klínovitě/kuželovitě a zabraňují, aby se při montáži svěrného pouzdra 3 1 vyskytovaly otřepy materiálu s následným znečištěním vnitřního prostoru ventilu a chybovými funkcemi vstřikovací ventilu 1_ paliva ucpáváním palivových kanálů 30b a 30c nebo stříkacího otvoru ]_.

Svěrné pouzdro 31 musí být fixováno na jehle 3_ ventilu tak, aby mohlo odolávat dorazové síle na základě setrvačné hmoty kotvy 20. Svěrná síla přitom může být, při vyříznutém tvaru svěrného pouzdra 31, libovolně přizpůsobena prostřednictvím axiální délky svěrného pouzdra 31, poněvadž třecí síly mezi jehlou 3_ ventilu a vnitřním obložením 36 svěrného pouzdra 3 1 závisí na velikosti společné styčné plochy.

Zvláště dobré jemné nastavení je přitom možné, když je svěrné pouzdro 31 vyrobeno ze slitiny měkkých kovů, například ze slitiny mědi a cínu. Možnou dodávkou tohoto druhu by byla například CuSnó.

Obr. 2B ukazuje řez výřezem ze vstřikovacího ventilu 1_ paliva, podle vynálezu, znázorněným na obr. 2A, podél čáry IIB - IIB.

• · ··· · » · · » · ·

I · · ·

Jak již bylo výše uvedeno, svěrné pouzdro 3 1 má výřez 33, jež se stará jednak o to, aby se svěrné pouzdro 31 nechalo snadno a bez poškození nasunout na jehlu 3. ventilu, a jednak o vzniklé předpětí pro spolehlivou fixaci svěrného pouzdra 31 ve vždy zvolené poloze na jehle 3. ventilu. Proto lze bez problémů nastavit polohu svěrného pouzdra 3 1 a tím výšku mezery 38 předběžného zdvihu.

Pohled shora na konec 34 svěrného pouzdra 3 1 na straně přítoku ještě jednou ukazuje zkosení nebo sražení 3 7, které je v předloženém příkladu provedení vytvořeno klínovitě/kuželovitě a rozprostírá se po celém obvodu svěrného pouzdra 3 1, kromě výřezu 33..

Vynález se neomezuje na znázorněný příklad provedení a. je použitelný i pro jiné tvary kotev 20, například pro ponorné a ploché kotvy, jakož i pro libovolné způsoby konstrukce vstřikovacích ventilů l_paliva.

Claims

1. Vstřikovací ventil paliva (1), zejména k přímému vstřikování paliva do spalovacího prostoru spalovacího motoru, který stlačuje směs a je zapalován z cizího zdroje, s kotvou (20), která spolupůsobí s magnetickou cívkou (10), a s jehlou (3) ventilu, která je činně spojena s kotvou (20) a na které je uspořádáno uzavírací těleso (4) ventilu, které společně s plochou (6) sedla ventilu tvoří těsné sedlo, přičemž na jehle (3) ventilu, ve směru proudu od kotvy (20), je upravena zarážka kotvy, vyznačující se tím, že zarážka kotvy je vytvořena jako svěrné pouzdro (31) s výřezem (33), probíhajícím v axiálním směru, přičemž nastavitelná axiální poloha svěrného pouzdra (31) na jehle (3) ventilu určuje výšku mezery (38) předběžného zdvihu, vytvořené mezi kotvou (20) a druhým dorazem (21) kotvy na jehle (3) ventilu.

2. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že svěrné pouzdro (31) lze nasunout na jehlu (3) ventilu.

3. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že mezi svěrným pouzdrem (31) a kotvou (20) je uspořádán mezikroužek (32).

4. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že svěrné pouzdro (31) má na konci (34) na straně přítoku a/nebo na konci (35) na straně odtoku na radiálním vnitřním obložení (36) zkosení (37).

5. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 4, vyznačující se tím, že zkosení (37) jsou uspořádána kuželovité.

·· AAA· • · ·

10 í ·. · ·· ··

6. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že axiální délka svěrného pouzdra (31) je dimenzována tak, že svěrná síla vyplývající z axiální délky je větší než, nebo stejná jako, dorazová síla působící prostřednictvím setrvačné hmoty kotvy (20).

7. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že svěrné pouzdro (31) je ze slitiny mědi a cínu.

8. Vstřikovací ventil paliva podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že druhý doraz kotvy je vytvořen ve směru proti proudu od kotvy (20) jako unášecí příruba (21), silovým a hmotným spojením spojená s jehlou (3) ventilu.