CZ292328B6 - Vstřikovací ventil paliva a způsob jeho výroby - Google Patents

Abstract

Vst°ikovac ventil paliva je proveden s ovlada em, kter² je vytvo°en jako elektromagnetick² obvod, kter² obsahuje alespo jednu magnetovou c vku (1), vnit°n p l a vn jÜ p l, p°i em vnit°n p l je tvo°en j drem (2) ve funk n m d lu (30), kter je opat°eno vnit°n m pr choz m pr tokov²m otvorem (28), vytv °ej c m pr chod paliva ve sm ru k t snic mu ventilu. P°i v²rob vst°ikovac ho ventilu paliva se spojen obou d l (30, 40) provede slepen m, ultrazvukov²m sva°ov n m nebo obrubov n m.\

Description

Vynález se týká vstřikovacího ventilu paliva pro vstřikovací zařízení paliva spalovacích motorů, s ovladačem, s uzavíracím ventilovým tělesem, které je částí jehly ventilu, pohyblivé ovladačem, a které spolupůsobí se sedlem ventilu, s elektrickou přípojkou a s hydraulickou přípojkou, přičemž vstřikovací ventil paliva má předběžně smontovaný funkční díl a předběžně smontovaný připojovací díl, přičemž funkční díl v podstatě obsahuje ovladač, těsnicí ventil vytvořený z tělesa sedla ventilu a za uzavíracího ventilového tělesa, elektrické spojovací elementy a hydraulické spojovací elementy, a připojovací díl má elektrickou přípojku, hydraulickou přípojku, elektrické spojovací elementy a hydraulické spojovací elementy, přičemž funkční díl a připojovací díl tvoří samostatné konstrukční skupiny, které jsou navzájem spolu pevně spojeny, a jejichž elektrické a hydraulické spojení je zajištěno spolupůsobením elektrických spojovacích elementů a hydraulických spojovacích elementů, a přičemž obě čelní plochy funkčního dílu a připojovacího dílu na sebe ve smontovaném stavu vstřikovacího ventilu paliva dosedají. Vynález se dále týká způsobu výroby tohoto vstřikovacího ventilu paliva.

Dosavadní stav techniky

Ze spisu US-PS5 156 124 je známý vstřikovací ventil paliva, který je ovládán elektromagneticky. Ktomu účelu má vstřikovací ventil paliva obvyklé součásti elektromagnetického obvodu, jako magnetovou cívku, vnitřní pól a vnější pól. U tohoto známého vstřikovacího ventilu paliva se jedná o takzvaný vstřikovací ventil paliva s bočním přívodem, u něhož je přívod paliva proveden prakticky pod magnetickým obvodem. Z magnetové cívky vystupují ze vstřikovacího ventilu paliva kontaktní kolíky, které jsou na určité délce obstříknuty plastem a jsou v tomto plastu zality. Obstříknutý plast je upraven na jednom konci vstřikovacího ventilu paliva a nepředstavuje žádný samostatný díl vstřikovacího ventilu. Totéž platí pro vstřikovací ventil paliva známý ze spisu DE-OS 34 39 672. I u tohoto provedení vyčnívají z magnetové cívky kontaktní kolíky pro elektrickou zástrčku, která je provedena z plastu, a která částečně obklopuje kolíky za magnetovou cívkou. Plastový obstřik, který tvoří připojovací zástrčku, je přitom nastříkán na kovové těleso ventilu.

Ze spisu EP-OS 0 690 224 je známý vstřikovací ventil paliva, který má otvor trysky, který je v sestaveném stavu ventilu upraven již uvnitř sacího kanálu, což při zabránění smáčení stěn umožňuje vystřikování prakticky přímo na vstupní ventil spalovacího motoru. Odpovídajících směrů paprsků je možno dosáhnout tím, že otvor trysky vstřikovacího ventilu je upraven podél osy, která není rovnoběžná s osou vstřikovacího ventilu. Srovnatelný vstřikovací ventil paliva je rovněž znám ze spisu DE-OS 40 32 425.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje vstřikovací ventil paliva pro vstřikovací zařízení paliva spalovacích motorů, s ovladačem, s uzavíracím ventilovým tělesem, které je částí jehly ventilu, pohyblivé ovladačem, a které spolupůsobí se sedlem ventilu, s elektrickou přípojkou a s hydraulickou přípojkou, přičemž vstřikovací ventil paliva má předběžně smontovaný funkční díl a předběžně smontovaný připojovací díl, přičemž funkční díl v podstatě obsahuje ovladač, těsnicí ventil vytvořený z tělesa sedla ventilu a z uzavíracího ventilového tělesa, elektrické spojovací elementy a hydraulické spojovací elementy, a připojovací díl má elektrickou přípojku, hydraulickou přípojku, elektrické spojovací elementy a hydraulické spojovací elementy, přičemž funkční díl a připojovací díl tvoří samostatné konstrukční skupiny, které jsou navzájem spolu pevně spojeny, a jejichž elektrické a hydraulické spojení je zajištěno spolupůsobením

-1 CZ 292328 B6 elektrických spojovacích elementů a hydraulických spojovacích elementů, a přičemž obě čelní plochy funkčního dílu a připojovacího dílu na sebe ve smontovaném stavu vstřikovacího ventilu paliva dosedají, podle vynálezu, jehož podstatou je, že ovladač je vytvořen jako elektromagnetický obvod, který obsahuje alespoň jednu magnetovou cívku, vnitřní pól a vnější pól, přičemž vnitřní pól je tvořen jádrem ve funkčním dílu, které je opatřeno vnitřním průchozím průtokovým otvorem, vytvářejícím průchod paliva ve směru k těsnicímu ventilu.

Výhodou vstřikovacího ventilu paliva podle vynálezu je, že je jednoduše a levně vyrobitelný a sestavitelný. Kromě toho je možno velmi jednoduše provádět různé změny konstrukčního vytvoření tohoto vstřikovacího ventilu podle vynálezu.

Připojovací díl je s výhodou proveden jako plastové těleso vytvářející přívodní hrdlo paliva s průchozím průtokovým otvorem, přičemž na přívodním hrdle paliva je vytvarována elektrická připojovací zástrčka.

Od elektrické připojovací zástrčky vedou s výhodou alespoň dva kontaktní elementy připojovacím dílem až k elektrickým spojovacím elementům.

Elektrické spojovací elementy jsou s výhodou vytvořeny u připojovací čelní plochy připojovacího dílu, na které se nachází i výstupní konec průtokového otvoru.

Elektrické spojovací elementy připojovacího dílu jsou s výhodou provedeny jako zástrčky a/nebo zdířky.

Od magnetové cívky funkčního dílu s výhodou vedou kontaktní kolíky, které jako elektrické spojovací elementy končí u napojovací čelní plochy funkčního dílu.

Elektrické spojovací elementy funkčního dílu jsou s výhodou provedeny jako zástrčky a/nebo zdířky.

Elektrické spojovací elementy funkčního dílu jsou s výhodou provedeny jako kontaktní kolíky a elektrické spojovací elementy připojovacího dílu jsou s výhodou provedeny jako dutinky.

Jádro funkčního dílu ve smontovaném stavu vstřikovacího ventilu paliva s výhodou zasahuje do průtokového otvoru připojovacího dílu.

Připojovací díl a funkční díl mají s výhodou své podélné osy upraveny jako dvě různoběžky se společným průsečíkem.

Všechna popsaná výhodná provedení vstřikovacího ventilu paliva jsou jednoduše a ekonomicky vyrobitelná s mnoha možnými variantami konstrukčních dílů. Funkční díly vyráběné se stejným provedením ve velkých sériích, přičemž rozdíly spočívají například ve velikosti zdvihů jehly nebo počtů závitu magnetové cívky, mohou být spojeny s velmi velkým počtem různých připojovacích částí, které se liší například velikostí a tvarem, uspořádáním elektrických připojovacích zástrček, vytvořením spodní čelní plochy připojovacího dílu nebo také barvou, označením, nápisy nebo jinými značkami. Logistika při výrobě vstřikovacích ventilů paliva se tím podstatně zjednoduší.

Rozdělením do dvou konstrukčních skupin se dosáhne té výhody, že všechny negativní vlivy, které vznikají při výrobě připojovacího dílu sestávajícího prakticky z plastu, to znamená velké vstřikovací tlaky, vyvíjení tepla, se udržují daleko od součástí funkčního dílu, které vykonávají důležité funkce ventilu. Relativně nečistý způsob obstřikování se může s výhodou provádět mimo montážní linku funkčního dílu.

-2CZ 292328 B6

Podle vynálezu může být funkční díl vykonávající všechny důležité funkce ventilu proveden jako velmi krátký. Tím s výhodou vznikne zjednodušený přístup k součástem vstřikovacího ventilu, které je nutno nastavit. Především vzniknou podstatně kratší dráhy pro vložení měřicích zařízení, jako například měřicích dotykových přístrojů pro měření zdvihu jehly ventilu nebo nástrojů pro nastavování dynamického vstřikovaného množství v nastavovací objímce. Oproti známým vstřikovacím ventilům mohou být zasouvací dráhy těchto měřicích nebo nastavovacích nástrojů zkráceny ze zhruba 60 mm na například 10 až 20 mm. V montážní lince v důsledku toho vzniknou podstatně kratší taktovací doby, takže ve stejné době je možno nastavit více vstřikovacích ventilů než doposud.

S výhodou je možno provádět velmi velké množství změn elektrických spojovacích elementů na funkčním dílu a připojovacím dílu. Kdykoliv je například možné vytvořit elektrické spojovací elementy jak na funkčním dílu, tak i na připojovacím dílu, a to podobné buď zástrčkám nebo zdířkám, nebo jako kombinace z těchto obou možností.

Podle dalšího výhodného provedení má připojovací díl výstupní čelní plochu, která je uspořádána šikmo k podélné ose připojovacího dílu, takže ve smontovaném stavu připojovacího dílu paliva osy funkčního dílu a připojovacího dílu spolu navzájem nelícují. Proto je možné podle potřeby vyrábět takzvané zalomené vstřikovací ventily paliva. Takový vstřikovací ventil paliva se na sacím potrubí spalovacího motoru uspořádá například tak, aby oblast vstřiku zasahovala podstatně do sacího potrubí, přičemž dokonce funkční díl může být prakticky uspořádán v sacím potrubí. Tím lze jednoduchým způsobem zabránit smáčení stěny sacího potrubí pomocí cíleného vystřikování na jeden nebo více vstupních ventilů spalovacího motoru na základě zalomeného provedení vstřikovacího ventilu, takže se sníží emise spalovacího motoru a spotřeba paliva.

Výše uvedené nedostatky dále odstraňuje způsob výroby vstřikovacího ventilu paliva, při němž se vyrobí a předběžně smontuje samostatný připojovací díl s elektrickou přípojkou, s hydraulickou přípojkou, s elektrickými spojovacími elementy a s hydraulickými spojovacími elementy, načež se vyrobí a předběžně smontuje funkční díl s ovladačem, s těsnicím ventilem vytvořeným z tělesa sedla ventilu a z uzavíracího ventilového tělesa, s elektrickými spojovacími elementy a s hydraulickými spojovacími elementy, přičemž ovladač se vytvoří jako elektromagnetický obvod, který obsahuje alespoň jednu magnetovou cívku, vnitřní pól a vnější pól, přičemž ve vnitřním pólu tvořeném jádrem funkčního dílu se vytvoří průchozí průtokový otvor, který tvoří průchod paliva ve směru k těsnicímu ventilu, načež se funkční díl pevně spojí s připojovacím dílem, přičemž se provede elektrické a hydraulické spojení funkčního dílu a připojovacího dílu, podle vynálezu, jehož podstatou je, že spojení obou dílů se provede slepením, ultrazvukovým svařováním nebo obrubováním.

Připojovací díl se s výhodou vyrobí vstřikovým litím z plastu tak, že přívodní hrdlo paliva obsahuje průchozí průtokový otvor a na přívodním hrdle paliva se vytvaruje elektrická připojovací zástrčka.

Přehled obrázků na výkresech

Příklady provedení vynálezu jsou zjednodušeně znázorněny na výkresech a jsou podrobněji vysvětleny v následujícím popisu.

Na obr. 1 je znázorněn první vstřikovací ventil paliva podle vynálezu.

Na obr. 2 je znázorněn druhý příklad provedení vstřikovacího ventilu paliva.

Na obr. 3 je znázorněn třetí příklad provedení vstřikovacího ventilu paliva a na obr. 4 schematická možnost zamontování vstřikovacího ventilu paliva podle obr. 3 na spalovacím motoru.

-3CZ 292328 B6

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 je jako příklad a částečně zjednodušeně znázorněn elektromagneticky ovladatelný ventil ve tvaru vstřikovacího ventilu pro vstřikovací zařízení paliva spalovacích motorů se zhutněnou směsí a zažehováním, který má magnetovou cívkou 1 obklopené, jako vnitřní pól a částečně jako průtok paliva vytvořené, trubkové jádro 2. Jádro 2 je ve směru proti proudu od magnetové cívky 1 provedeno v radiálním směru odstupňovaně, takže jádro 2 svým horním víkovým úsekem 3 magnetovou cívku 1 částečně obklopuje atak umožňuje zvláště kompaktní konstrukci vstřikovacího ventilu v oblasti magnetové cívky £. Magnetová cívka 1 je obklopena vnějším, například feromagnetickým ventilovým pláštěm 5 jako vnějším pólem, který magnetovou cívku 1 v obvodovém směru zcela obklopuje a na svém horním konci je pevně spojen s jádrem 2, například prostřednictvím svarového švu 6. Pro uzavření magnetického obvodu je ventilový plášť 5 proveden na svém spodním konci odstupňovaně, takže je vytvořen vodicí úsek 8, který podobně jako víkový úsek 3 jádra 2 axiálně ohraničuje magnetovou cívku 1 a který představuje omezení oblasti magnetové cívky 1 ve směru dolů, případně ve směru po proudu. Vodicí úsek 8 má vnitřní, soustředně vzhledem k podélné ose 10 ventilu upravený otvor 11, který je vytvořen jako vodicí otvor pro jehlu 12 ventilu, která je axiálně pohyblivá podél podélné osy 10 ventilu.

Na spodní vodicí úsek 8 ventilového pláště 5 navazuje těleso 14 sedla a ventilu, které má jako ventilové sedlo pevnou plochu 15 sedla ventilu. Těleso 14 sedla ventilu je prostřednictvím (například za pomoci laseru vytvořeného) druhého svarového švu 16 pevně spojeno s ventilovým pláštěm 5. Magnetová cívka 1, vodicí úsek 8 ventilového pláště 5 a těleso 14 sedla ventilu až k ploše 15 sedla ventilu vytvářejí průchozí otvor, ve kterém se pohybuje jehla 12 ventilu, která je vytvořena trubkovou kotvou 17 a kulovým uzavíracím ventilovým tělesem 18. Na po proudu upravené čelní straně tělesa 14 sedla ventilu je například uspořádán v zahloubení 19 plochý vstřikovací děrovaný kotouč 20, přičemž pevné spojení tělesa 14 sedla ventilu se vstřikovacím děrovaným kotoučem 20 je realizováno například prostřednictvím obvodového svaru 21. Trubková kotva 17 je na svém po proudu upraveném, ke vstřikovacímu děrovanému kotouči 20 přivráceném konci pevně spojena s například kulovým uzavíracím ventilovým tělesem 18, například prostřednictvím svařování, přičemž ve spojovací oblasti 22 jsou upraveny drážky, otvory nebo kanály, takže palivo protékající skrz kotvu 17 ve vnitřním podélném vývrtu 23 může vystupovat navenek a může proudit na uzavíracím ventilovém tělese 18 podél něj až k ploše 15 sedla ventilu.

Ovládání vstřikovacího ventilu se uskutečňuje známým způsobem elektromagneticky. Pro axiální pohyb jehly 12 ventilu a tím také pro otevření proti pružinové síle vratné pružiny 25. případně pro uzavření vstřikovacího ventilu slouží elektromagnetický obvod s magnetovou cívkou 1, s vnitřním jádrem 2, s vnějším ventilovým pláštěm 5 a s kotvou 17. Kotva 17 je svým koncem odvráceným od uzavíracího ventilového tělesa 18 nasměrována na jádro 2.

Kulové uzavírací ventilové těleso 18 spolupůsobí s plochou 15 sedla a ventilu tělesa 14 sedla ventilu, která se ve směru proudění zužuje ve tvaru komolého kužele a která je v axiálním směru vytvořena ve směru proudění od vodícího otvoru v tělese 14 sedla ventilu. Vstřikovací děrovaný kotouč 20 má nejméně jeden, například čtyři vstřikovací otvory 27.

Hloubka zasunutí jádra 2 ve vstřikovacím ventilu je mimo jiné rozhodující pro zdvih jehly 12 ventilu. Přitom je jedna koncová plocha jehly 12 ventilu při nevybuzené magnetové cívce 1 dána polohou uzavíracího ventilového tělesa 18 na ploše 15 sedla ventilu tělesa 14 sedla ventilu, zatímco druhá koncová poloha jehly 12 ventilu při vybuzené magnetové cívce 1 se vytváří dosednutím kotvy 17 na po proudu upravený konec jádra 2. Nastavení zdvihu se uskutečňuje axiálním posunutím jádra 2, které je v souladu s požadovanou polohou následně pevně spojeno s ventilovým pláštěm 5, přičemž je účelné provést laserové svařování pro dosažení svarového švu 6.

-4CZ 292328 B6

Do soustředně vzhledem k podélné ose 10 ventilu upraveného průtokového otvoru 28 jádra 2, který slouží pro přívod paliva ve směru k ploše 15 sedla ventilu, je kromě vratné pružiny 25 zasunuta také nastavovací objímka 29. Tato nastavovací objímka 29 slouží pro nastavování pružinového předpětí vratné pružiny 25, která dosedá na nastavovací objímku 29 a která je opět svou protilehlou stranou podepřena na kotvě 17, přičemž se také uskuteční nastavení dynamického množství výstřiku prostřednictvím nastavovací objímky 29.

Až dosud popsaný vstřikovací ventil se vyznačuje zvláště kompaktní konstrukcí, takže vzniká velmi malý a snadno manipulovatelný vstřikovací ventil, jehož ventilový plášť 5 má například vnější průměr jen o hodnotě zhruba 11 mm. Jednotlivé konstrukční součásti jsou znázorněny zjednodušeně. Vstřikovací ventil však obsahuje plně funkční magnetový obvod, který je ve své principiální konstrukci již známý z elektromagneticky ovladatelných vstřikovacích ventilů, popsaných například v DE-OS 34 39 672 nebo DE-OS 195 12 339.

V předcházejícím popsané konstrukční součásti vytvářejí předem smontovanou samostatnou konstrukční skupinu, která bude v dalším nazývána funkční díl 30. Funkční díl 30 obsahuje tedy v podstatě elektromagnetický obvod tvořený magnetovou cívkou 1, jádrem 2 a ventilovým pláštěm 5, jakož i těsnicí ventil tvořený uzavíracím ventilovým tělesem 18 a tělesem 14 sedla ventilu s následným elementem pro přípravu paprsků, to je se vstřikovacím děrovaným kotoučem 20. Hotově nastavený a smontovaný funkční díl 30 má například rovnou horní čelní plochu 32, přes kterou přečnívají například dva elektrické spojovací elementy 33 ve tvaru kontaktního kolíku. Prostřednictvím těchto elektrických spojovacích elementů 33 ve tvaru kontaktního kolíku se uskutečňuje elektrické kontaktování magnetové cívky 1 a tím i její vybuzení.

Zcela nezávisle na funkčním dílu 30 se vyrobí druhá konstrukční skupina, která je v dalším označována jako připojovací díl 40. Samostatný a předem smontovaný připojovací díl 40 je na obr. 1 vyznačen jen symbolicky. Z obr. 3 je patrný příklad provedení připojovacího dílu 40 v detailním provedení, který lze přenést na připojovací díly 40 z obr. 1 a obr. 2. Připojovací díl 40 se především vyznačuje tím, že má elektrické a hydraulické připojení vstřikovacího ventilu paliva. Proto má do značné míry, jako díl z plastické hmoty, trubkové základní těleso, které slouží jako přívodní hrdlo 42 paliva. Do soustředěně k podélné ose 10' připojovacího dílu 40 upraveného průtokového otvoru 43 přívodního hrdla 42 paliva, který je ze strany přítokového konce vstřikovacího ventilu paliva protékán v axiálním směru palivem, je zasunut nebo zalisován palivový filtr 44, viz obr. 3. Palivový filtr 44 zasahuje do průtokového otvoru 43 přívodního hrdla 42 paliva na jeho přítokovém konci a zabezpečuje odfiltrování takových součástí paliva, které by na podkladě jejich velikosti mohly ve vstřikovacím ventilu způsobit ucpání nebo poškození. Průtokový otvor 43 přitom může být po své axiální délce například vícekrát odstupňován.

Hydraulického spojení mezi připojovacím dílem 40 a mezi funkčním dílem 30 se dosáhne při zcela smontovaném vstřikovacím ventilu paliva tím, že se průtokové otvory 43 a 28 obou konstrukčních skupin navzájem upraví tak, aby se zajistil neomezený průtok paliva. Přitom leží například čelní plochy 48 a 32 připojovacího dílu 40 a funkčního dílu 30 bezprostředně na sobě a jsou navzájem plně spojeny. Ve spojovací oblasti mohou být například pro bezpečné utěsnění upraveny těsnicí elementy.

Mimoto jsou v připojovacím dílu 40 upraveny dva elektrické kontaktní elementy 45, které jsou v průběhu procesu vstřikového odlévání základního tělesa obstříknuty a následně jsou uloženy v plastické hmotě. K základnímu tělesu z plastické hmoty, které do značné míry slouží jako přívodní hrdlo 42 paliva, patří také společně nastříknutá elektrická připojovací zástrčka 46. viz obr. 3. Elektrické kontaktní elementy 45 končí na jejím jednom konci jako volně upravené kontaktní kolíky 47 elektrické připojovací zástrčky 46, která může být pro úplné elektrické kontaktování vstřikovacího ventilu spojena s odpovídajícím, neznázoměným elektrickým připojovacím elementem, jako například s kontaktní lištou. Na jejich připojovací zástrčce 46 protilehlé, konci procházejí kontaktní elementy 45 až ke spodní čelní ploše 48 připojovacího dílu 40 a

-5CZ 292328 B6 vytvářejí tam elektrický spojovací element 49, který může být vytvořen jako pouzdro. Při úplně smontovaném vstřikovacím ventilu paliva spolupůsobí elektrické spojovací elementy 33 a 49 tak, že se vytvoří spolehlivé elektrické spojení, přičemž spojovací elementy 33 ve tvaru kontaktních kolíků například zasahují do pouzdrového elektrického spojovacího elementu 49 na připojovacím dílu 40. Prostřednictvím elektrické připojovací zástrčky 46 a prostřednictvím elektrického spojovacího elementu 33, 49 se tak vytvoří elektrický kontakt s magnetovou cívkou 1 a tím i její vybuzení.

Na obr. 2 je znázorněn další příklad provedení částečně vyobrazeného vstřikovacího ventilu paliva. Shodné, případně shodně působící konstrukční součásti, znázorněné u příkladu provedení podle obr. 1, jsou přitom označeny shodnými vztahovými znaky. Vstřikovací ventil paliva podle obr. 2 v podstatě odpovídá vstřikovacímu ventilu paliva podle obr. 1 a proto jsou v následujícím blíže vysvětleny jen odlišující se oblasti magnetického obvodu. Pro vedení jehly 12 ventilu a přitom speciálně kotvy 17 je ve funkčním dílu 30 upraveno podélné feritické pouzdro 52. které má nejméně v oblasti kotvy 17 z hlediska vnitřního průměru rozměrově přesný vnitřní otvor 53. Feritické pouzdro 52 končí při pohledu ve směru po proudu například v oblasti vodícího úseku 8 ventilového pláště 5, se kterým je například pevně spojeno prostřednictvím švového svaru 54. Do vnitřního otvoru 53 feritického pouzdra 52 je kromě axiálně pohyblivé jehly 12 ventilu vloženo také jádro 2, které je opět po provedeném nastavení zdvihu pevně spojeno s ventilovou skříní, v konkrétním případě s feritickým pouzdrem 52 prostřednictvím horního svaru 55. Kromě vedení kotvy 17, případně uložení jádra 2 splňuje feritické pouzdro 52 také těsnicí funkci, takže u příkladu provedení, který je znázorněn na obr. 2, je k dispozici suchá magnetová cívka 1. Toho se dosáhne také tím, že místo víkového úseku 3 jádra 2 překrývá magnetovou cívku 1 na její straně přivrácené k připojovacímu dílu 40 kotoučový krycí element 56. Na ventilový plášť 5 dosedající krycí element 56 je prostřednictvím svarového švu 6 pevně spojen s ventilovým pláštěm 5. Vnitřní otvor 58 v krycím elementu 56 umožňuje vytvořit feritické pouzdro 52 a tím také jádro 2 prodlouženě, takže obě procházejí skrz vnitřní otvor 58 přes horní čelní plochu 32 a vystupují ve směru k připojovacímu dílu 40, přičemž horní čelní plocha 32 je upevněna prostřednictvím krycího elementu 56. Při montáži připojovacího dílu 40 na funkční díl 30 může být přesahující část jádra 2 a feritického pouzdra 52 pro zvýšení stability spojení zasunuta do průtokového otvoru 43 připojovacího dílu 40. Ve spojovací oblasti funkčního dílu 30 a připojovacího dílu 40 je například upraven těsnicí kroužek 59, který dosedá na čelní plochu 32 krycího elementu 56 a obklopuje feritické pouzdro 52.

Na obr. 3 jsou znázorněny obě samostatné a již předem smontované konstrukční skupiny funkční díl 30 a připojovací díl 40 před konečnou montáží vstřikovacího ventilu paliva. Připojovací díl 40 je tvořen základním tělesem z plastické hmoty vytvářejícím přívodní hrdlo 42 paliva, na kterém je bezprostředně současně vytvarována připojovací zástrčka 46. Elektrická připojovací zástrčka 46 je v procesu vstřikového lití plastické hmoty pro výrub připojovacího dílu 40 současně vystříknuta na přívodním hrdlu 42 paliva. Podél podélné osy 10' připojovacího dílu 40 je upraven v přívodním hrdlu 42 paliva průchozí, například odstupňovaný průtokový otvor 43. ve kterém je na jeho konci na přítokové straně upraven palivový filtr 44. Průtokový otvor 43 končí na spodní, ve směru po proudu upravené čelní ploše 48 připojovacího dílu 40. přičemž tato čelní plocha 48 u příkladu provedení podle obr. 3 není kolmá, to znamená, že je upravena skloněné šikmo vzhledem k podélné ose 10' připojovacího dílu 40. Funkční díl 30 odpovídá funkčnímu dílu 30, který již byl znázorněn na obr. 1. Funkční díl 30 je upraven také podél podélné osy 10 ventilu, přičemž zejména jádro 2, ventilový plášť 5 a kotva 17 jsou vytvořeny soustředně vzhledem k podélné ose 10 ventilu. Na straně přivrácené k připojovacímu dílu 40 je funkční díl 30 uzavřen horní proti proudu upravenou čelní plochou 32. Ve smontovaném stavu vstřikovacího ventilu paliva dosedají obě čelní plochy 32 a 48 funkčního dílu 30 a připojovacího dílu 40 na sebe tak, že elektrické spojovací elementy 33 a 49 a průtokové otvory 28 a 43, vytvářející hydraulické spojovací elementy, navzájem spolupůsobí.

Protože čelní plocha 48 připojovacího dílu 40 je šikmo skloněna vzhledem k podélné ose 101 připojovacího dílu 40, ale čelní plocha 32 funkčního dílu 30 je upravena kolmo k podélné ose 10

-6CZ 292328 B6 ventilu, vytváří se zalomený, v případě v úhlu upravený vstřikovací ventil paliva, u kterého obě podélné osy 10 a 10' jsou navzájem upraveny v úhlu a a tak navzájem nelícují. Výhodný příklad využití takového úhlu upraveného vstřikovacího ventilu paliva je znázorněn na obr. 4. Vstřikovací ventil paliva je u takového vstřikovacího uspořádání paliva uspořádán v uložení 69 ventilu na sací trubce 60, která vede ke spalovacímu prostoru 61 spalovacího motoru. Uložení 69 ventiluje přitom upraveno podél podélné osy 70 uložení 69 ventilu. U výhodného provedení má podélná osa 70 uložení 69 ventilu jiný směr než podélná osa 10 ventilu funkčního dílu 30.

Vstřikovací ventil paliva je upraven bezprostředně před nejméně jedním vstupním ventilem 62 spalovacího prostoru 6L Prostřednictvím například kruhovým průřezem opatřené a podél podélné osy 71 sací trubky 60 upravené sací trubky 60 se přivádí sací vzduch pro spalovací motor, přičemž ovládání přiváděného množství vzduchu se uskutečňuje prostřednictvím neznázoměného škrticího orgánu ve směru proti proudu od vstřikovacího ventilu paliva v sací trubce 60. Vstřikovací ventil paliva je na sací trubce 60 upraven a nasměrován tak, že vstřikované palivo směřuje v podstatě přímo na vstupní ventil 62 tryskem 65 paliva a nikoli na stěny sací trubky 60, případně hlavu válce spalovacího motoru, ve kterém je vstupní ventil 62 uspořádán.

Cíleně přesné vstřikování paliva na vstupní ventil 62 bez zkrápění stěn se dosahuje zejména prostřednictvím dvoudílného vytvoření vstřikovacího ventilu paliva, přičemž prostřednictvím sklonu čelní plochy 48 na připojovacím dílu 40 lze zcela cíleně nastavit vystřikovací úhel. Prostřednictvím úhlového uspořádání funkčního dílu 30 proti připojovacímu dílu 40 lze geometrii tryskání zřetelně pružněji uspořádat ve srovnání se známými vstřikovacími ventily paliva. Vstřikovací ventil paliva může být upraven na sací trubce 60 jako takzvaný „extended tip injector“, což znamená, že bod výstřiku paliva vstřikovacího ventilu je předsazen do sací trubky 60. To lze uskutečnit dokonce do té míry, že funkční díl 30 je upraven do značné míry uvnitř sací trubky 60, takže je také dokonce do sací trubky 60 do značné míry předsazen elektromagnetický obvod tvořený magnetovou cívkou 1, jádrem 2 a ventilovým pláštěm 5. Vstřikovací ventil paliva může být zamontován v uložení 69 ventilu tak, že prodloužená podélná osa 10 ventilu funkčního dílu 30 buď protíná podélnou osu 71 sací trubky 60 nebo také neprotíná, takže v posledně uvedeném případě obě zmíněné podélné osy 70 a 71 jsou upraveny navzájem mimoběžně, například při asymetrickém uspořádání hlavy válce. Pro účinné utěsnění mezi vstřikovacím ventilem paliva a uložením 69 ventilu na sací trubce 60 slouží těsnicí kroužky 63 a 64, například O-kroužky.

Obě konstrukční skupiny, to je funkční díl 30 a připojovací díl 40, jsou pro předběžné montáži navzájem pevně spojeny v poslední operaci způsobu. K tomu účelu je funkční díl 30 upraven na připojovacím sílu 40 tak, že čelní plochy 32 a 48 na sebe navzájem dosedají a že se uskuteční elektrické a hydraulické spojení obou konstrukčních skupin, to je funkčního dílu 30 a připojovacího dílu 40. Jako způsoby pro spojování obou uvedených konstrukčních skupin je zvláště vhodné lepení, ultrazvukové svařování nebo lemování. Při lepení je třeba dbát zejména na to, aby slepený spoj bylo možné dostatečně namáhat v tahu. Pro uskutečnění spojení prostřednictvím ultrazvukového svařování by měla být na funkčním dílu 30 v oblasti horní čelní plochy 32 upravena oblast z plastické hmoty, kterou lze například vytvarovat současně s obstřikováním magnetové cívky £.

Kromě různých použitelných způsobů spojování přicházejí v úvahu také různé možnosti výroby elektrického a hydraulického spojení. Dvě možnosti hydraulického spojení funkčního dílu 30 a připojovacího dílu 40 jsou již patrné z obr. 1 a obr. 2. Jednak mohou být průtokové otvory 28 a 43 navzájem spojeny rázem, viz obr. 1. Jednak do sebe mohou průtokové otvory 28 a 43 částečným překrytím zasahovat, viz obr. 2. Elektrické spojení může být uskutečněno například tak, že dva elektrické spojovací elementy 33 ve tvaru kontaktních kolíků funkčního dílu 30 zasahují do dvou elektrických spojovacích elementů 49 ve tvaru dutinky připojovacího dílu 40. Je samozřejmě také možno vytvořit elektrické spojovací elementy 49 na připojovacím dílu 40 ve tvaru kolíků, zatímco elektrické spojovací elementy 33 funkčního dílu 30 budou provedeny ve tvaru dutinky. Další možnost spočívá vtom, že se blízko odpovídajících čelních ploch 32 a48

-7CZ 292328 B6 vytvoří vždy jeden elektrický spojovací element 33 podobný zástrčce a dutince, případně takový elektrický spojovací element 49, který potom spolupůsobí na střídavých stranách. Elektrického spojení lze také dosáhnout například technologií, u které jsou zlatém povrstvené molybdenové dráty vytvořeny jako knoflíkové kontakty ve tvaru klubek. Tato letování prostá spojovací 5 technologie umožňuje výrobu velmi spolehlivých elektrických spojení, která jsou mechanicky zcela prostá kmitání.

Všechny popsané příklady provedení vstřikovacích ventilů paliva mají tu výhodu, že je lze ekonomicky výhodně vyrábět s velkým počtem variant konstrukčních tvarů. Ve velkém počtu do 10 značné míry konstrukčně shodně vyrobené funkční díly 30 lze spojovat s velmi rozdílnými připojovacími díly 40, které se liší například ve velikosti, v uspořádání elektrické připojovací zástrčky 46 nebo také ve vytvoření čelní plochy 48. Tak se v zásadě zjednoduší logistika při výrobě vstřikovacích ventilů paliva.

Claims (13)

1. Vstřikovací ventil paliva pro vstřikovací zařízení paliva spalovacích motorů, s ovladačem, s uzavíracím ventilovým tělesem (18), které je částí jehly (12) ventilu, pohyblivé ovladačem, a které spolupůsobí se sedlem ventilu, s elektrickou přípojkou a s hydraulickou přípojkou, přičemž vstřikovací ventil paliva má předběžně smontovaný funkční díl (30) a předběžně

25 smontovaný připojovací díl (40), přičemž funkční díl (30) v podstatě obsahuje ovladač, těsnicí ventil vytvořený z tělesa (14) sedla ventilu a z uzavíracího ventilového tělesa (18), elektrické spojovací elementy (33) a hydraulické spojovací elementy, a připojovací díl (40) má elektrickou přípojku, hydraulickou přípojku, elektrické spojovací elementy (49) a hydraulické spojovací elementy, přičemž funkční díl (30) a připojovací díl (40) tvoří samostatné konstrukční skupiny, 30 které jsou navzájem spolu pevně spojeny, a jejichž elektrické a hydraulické spojení je zajištěno spolupůsobením elektrických spojovacích elementů (33, 49) a hydraulických spojovacích elementů, a přičemž obě čelní plochy (32, 48) funkčního dílu (30) a připojovacího dílu (40) na sebe ve smontovaném stavu vstřikovacího ventilu paliva dosedají, vyznačující se tím, že ovladač je vytvořen jako elektromagnetický obvod, který obsahuje alespoň jednu magnetovou 35 cívku (1), vnitřní pól a vnější pól, přičemž vnitřní pól je tvořen jádrem (2) ve funkčním dílu (30), které je opatřeno vnitřním průchozím průtokovým otvorem (28), vytvářejícím průchod paliva ve směru k těsnicímu ventilu.

2. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že připojovací díl ⁴⁰ (40) je proveden jako plastové těleso vytvářející přívodní hrdlo (42) paliva s průchozím průtokovým otvorem (43), přičemž na přívodním hrdle (42) paliva je vytvarována elektrická připojovací zástrčka (46).

3. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 2, vyznačující se tím, že od elektrické 45 připojovací zástrčky (46) vedou alespoň dva kontaktní elementy (45) připojovacím dílem (40) až k elektrickým spojovacím elementům (49).

4. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 2 nebo 3, vyznačující se tím, že elektrické spojovací elementy (49) jsou vytvořeny u připojovací čelní plochy (48) připojovacího

50 dílu (40), na které se nachází i výstupní konec průtokového otvoru (43).

5. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1 nebo 4, vyznačující se tím, že elektrické elementy (49) připojovacího dílu (40) jsou provedeny jako zástrčky a/nebo zdířky.

-8CZ 292328 B6

6. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že od magnetové cívky (1) funkčního dílu (30) vedou kontaktní kolíky, které jako elektrické spojovací elementy (33) končí u napojovací čelní plochy (32) funkčního dílu (30).

7. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1 nebo 6, vyznačující se tím, že elektrické spojovací elementy (33) funkčního dílu (30) jsou provedeny jako zástrčky a/nebo zdířky.

8. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 5 a7, vyznačující se tím, že elektrické spojovací elementy (33) funkčního dílu (30) jsou provedeny jako kontaktní kolíky a elektrické spojovací elementy (49) připojovacího dílu (40) jsou provedeny jako dutinky.

9. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že jádro (2) funkčního dílu (30) ve smontovaném stavu vstřikovacího ventilu paliva zasahuje do průtokového otvoru (43) připojovacího dílu (40).

10. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 1, vyznačující se tím, že připojovací díl (40) a funkční díl (30) mají své podélné osy (10', 10) upraveny jako dvě různé rovnoběžky se společným průsečíkem.

11. Vstřikovací ventil paliva podle nároku 10, vyznačující se tím, že připojovací díl (40) má výstupní čelní plochu (48), která je uspořádána šikmo k podélné ose (10') připojovacího dílu (40).

12. Způsob výroby vstřikovacího ventilu paliva, při němž se vyrobí a předběžně smontuje samostatný připojovací díl (40) s elektrickou přípojkou, s hydraulickou přípojkou, s elektrickými spojovacími elementy (49), načež se vyrobí a předběžně smontuje funkční díl (30) s ovladačem, s těsnicím ventilem vytvořeným z tělesa (14) sedla ventilu a z uzavíracího ventilového tělesa (18), s elektrickými spojovacími elementy (33) a s hydraulickými spojovacími elementy, přičemž ovladač se vytvoří jako elektromagnetický obvod, který obsahuje alespoň jednu magnetovou cívku (1), vnitřní pól a vnější pól, přičemž ve vnitřním pólu tvořeném jádrem (2) funkčního dílu (30) se vytvoří průchozí průtokový otvor (28), který tvoří průchod paliva ve směru k těsnicímu ventilu, načež se funkční díl (30) pevně spojí s připojovacím dílem (40), přičemž se provede elektrické a hydraulické spojení funkčního dílu (30) a připojovacího dílu (40), vyznačující se tím, že spojení obou dílů (30, 40) se provede slepením, ultrazvukovým svařováním nebo obrubováním.

13. Způsob podle nároku 12, vyznačující se tím, že připojovací díl (40) se vyrobí vstřikovým litím z plastu tak, že přívodní hrdlo (42) paliva obsahuje průchozí průtokový otvor (43) a na přívodním hrdle (42) paliva se vytvaruje elektrická připojovací zástrčka (46).