DE10059263A1 - Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents
Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zu dessen HerstellungInfo
- Publication number
- DE10059263A1 DE10059263A1 DE10059263A DE10059263A DE10059263A1 DE 10059263 A1 DE10059263 A1 DE 10059263A1 DE 10059263 A DE10059263 A DE 10059263A DE 10059263 A DE10059263 A DE 10059263A DE 10059263 A1 DE10059263 A1 DE 10059263A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve seat
- valve
- seat body
- fuel injection
- nozzle body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
- F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
- F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
- F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
- F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
- F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
- F02M61/1806—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for characterised by the arrangement of discharge orifices, e.g. orientation or size
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
- Y10S239/90—Electromagnetically actuated fuel injector having ball and seat type valve
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das Brennstoffeinspritzventil (1) umfaßt einen Ventilsitzkörper (5), in dem eine Ventilsitzfläche (6) eingebracht ist, welche mit dem Ventilschließkörper (4) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und einen Düsenkörper (2), mit dem der Ventilsitzkörper (5) fest verbunden ist, wobei der Ventilsitzkörper (5) in das Innere des Düsenkörpers (2) einsetzbar ist und an seiner stromabwärtigen Seite eine teilkugelförmige Außengeometrie aufweist, welche auf einer Auflagefläche (40) einer Sitzkörperausnehmung (38) des Düsenkörpers (2) aufliegt. Der Ventilsitzkörper (5) ist bis zur endgültigen Fixierung seiner Position relativ zu dem Düsenkörper (2) auf der Auflagefläche (40) drehbar gelagert und kann durch einen Zentrierdorn ausgerichtet werden.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil
nach Gattung des Anspruchs 1 und einem Verfahren nach der
Gattung des Anspruchs 10.
Brennstoffeinspritzventile, welche einen Ventilsitzkörper
aufweisen, der am stromabwärtigen Ende des
Brennstoffeinspritzventils in einen Düsenkörper des
Brennstoffeinspritzventils von der stromabwärtigen Seite her
eingesetzt ist, sind z. B. aus der DE 197 36 682 A1 bekannt.
Sie weisen in dem Ventilsitzkörper eine Ventilsitzfläche
auf, die mit einem Ventilschließkörper zu einem Dichtsitz
zusammenwirkt. Als Fixierung dient eine Schweißverbindung.
Stromaufwärts des Ventilsitzkörpers ist eine drallbildende
Baugruppe angeordnet, die mit Hilfe einer Feder auf der
stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzkörpers positioniert
ist. Die drallbildende Baugruppe besteht aus einer
Führungsscheibe und einer Drallscheibe, welche zwischen der
Führungsscheibe und dem Ventilsitzkörper angeordnet ist.
Die Schweißverbindung zwischen dem Ventilsitzkörper und dem
Düsenkörper muß einerseits dichtend sein, andererseits muß
sie der Kraft, die durch den Brennstoffdruck und die
Federkraft ausgeübt wird, mit der der Ventilschließkörper
auf die Ventilsitzfläche gepreßt wird, widerstehen. Der
Ventilsitzkörper wird in den Düsenkörper eingepreßt und
anschließend verschweißt. Aufgrund der Preßverbindung, die
die Grundlage für einen reproduzierbar hochwertigen
Schweißvorgang darstellt, ist eine Korrektur der Lage der
Bauteile zueinander nicht möglich. Von der relativen Lage
der Mittelachsen ist jedoch die Qualität des Dichtsitzes
abhängig. Die Teile werden daher aufwendig drehbearbeitet,
um die geforderte Präzision sicherstellen zu können.
Zum Ausgleich von Lagetoleranzen der Ventilnadel ist die
Führungsscheibe in radialer Richtung verschieblich auf der
Drallscheibe gelagert. Ein geringfügiger Versatz der
Ventilnadel kann dadurch ausgeglichen werden.
Aus der DE 196 25 059 A1 ist weiterhin ein
Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem die Aufbereitung
des abzuspritzenden Brennstoffs und der Dichtsitz gemeinsam
in einem Ventilsitzkörper angeordnet sind. Der
Ventilsitzkörper weist eine Ausnehmung zur Führung der
Ventilnadel auf. Stromaufwärts der Ventilsitzfläche sind
Brennstoffkanäle in den Ventilsitzkörper eingebracht, durch
welche der Brennstoff in Einzelstrahlen durch eine große
Öffnung angespritzt wird. Der Ventilsitzkörper selbst ist
wiederum drehbearbeitet und wird in den Düsenkörper von der
stromabwärtiger Richtung eingepreßt und anschließend
verschweißt.
Nachteilig an den bekannten Brennstoffeinspritzventilen ist
die fehlende Möglichkeit, durch Positionieren des
Ventilsitzkörpers bestehende Bauteiltoleranzen
auszugleichen. Vor allem für das aus der DE 196 25 059 A1
bekannte Brennstoffeinspritzventil ist die Lage der
Führungsbohrung zu dem Ventilsitz von großer Bedeutung. Um
eine gute Führung der Ventilnadel zu erreichen, wird das
Spaltmaß möglichst gering gehalten. Gleichzeitig ist ein
Ausgleichen von Toleranzen jedoch nur durch dieses Spaltmaß
möglich. Eine Vergrößerung des Spaltmaßes ließe eventuell
Schwingungen der Ventilnadel zu, die nicht erwünscht sind.
Durch ein zu geringes Spaltmaß andererseits kommt es zu
mechanischer Abnutzung an der Ventilnadel, die bei jedem
Öffnungs- und Schließvorgang des Brennstoffeinspritzventils
an der Führungsbohrung schleift.
Beide Brennstoffeinspritzventile haben den Nachteil, daß ein
Winkelfehler der Ventilnadel nicht auszugleichen ist. Bei
dem beschriebenen engen Spiel zwischen der Ventilnadel und
der Führungsbohrung führt dies unweigerlich zu einem
Verkanten der Ventilnadel in der Führungsbohrung.
Ein weiterer Nachteil ist die Anforderung an die
Schweißverbindung selbst, welche eine hohe mechanische
Festigkeit aufweisen muß, gleichzeitig aber auch dichtende
Funktion hat. Dadurch wird die Prozeßführung, nicht zuletzt
aber auch deren Überwachung, erheblich erschwert.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil gemäß der
Gattung des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, das
die Position des Ventilsitzes variabel ist. Bei der Montage
des Brennstoffeinspritzventils entsprechend dem Verfahren
des Anspruchs 10 erfolgt eine präzise Ausrichtung. Der
Ventilsitzkörper wird in dieser Position gehalten und dann
verschweißt.
Ein weiterer Vorteil ist durch das Einsetzen des
Ventilsitzkörpers von innen gegeben. Die auf den
Ventilsitzkörper einwirkenden Kräfte werden durch den
Düsenkörper aufgenommen. Dabei wird die Schweißnaht nicht
mechanisch beansprucht. Die Prozeßführung wird damit
erheblich vereinfacht, ebenso wie die Kontrolle der
Verbindungsstelle. Eine Dichtigkeitsprüfung des
Brennstoffeinspritzventils ist durch einfaches Abdrücken
möglich.
Gemäß den in den Merkmalen der Unteransprüche aufgeführten
Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils und des
erfindungsgemäßen Verfahrens möglich.
Das Verschweißen der Drallscheibe mit dem Ventilsitzkörper
reduziert die Lagetoleranz vorteilhaft. Die Position kann
durch einen Zentrierdorn präzise festgelegt werden. Durch
das Verbinden der beiden Bauteile können Drall- und
Führungsscheibe zusammen mit dem Ventilsitzkörper als eine
Baugruppe gehandhabt werden. Ebenso ist die Möglichkeit
einer Vormontage gegeben, wodurch eventuell anfallender
Ausschuß der Ventilsitzbaugruppe nicht erst an der
Fertigungslinie des Brennstoffeinspritzventils ausgefaßt
werden kann.
Darüber hinaus ist die Verwendung einer Kugel als
Ventilsitzkörper von Vorteil. Die drallaufbereitenden
Ausnehmungen werdem in die Kugel eingebracht. Die Verwendung
von z. B. Kugellagerkugeln senkt die Kosten, da diese
preiswert und in großer Stückzahl und gleichbleibender
Qualität verfügbar sind. Die Handhabung der Kugeln, die der
Bearbeitung nicht orientiert zugeführt werden müssen ist
einfach.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils sind in den Zeichnungen
vereinfacht dargestellt und werden in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Teilschnitt durch ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils;
Fig. 2 einen schematischen Teilschnitt im Ausschnitt II
der Fig. 1 durch ein erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils;
Fig. 3 einen schematischen Teilschnitt im Ausschnitt II
der Fig. 1 durch ein zweites Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils;
Fig. 4 einen schematischen Teilschnitt im Ausschnitt II
der Fig. 1 durch ein drittes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils; und
Fig. 5 einen Schnitt durch das dritte Ausführungsbeispiel
entlang der Linie V-V der Fig. 4.
Bevor anhand der Fig. 2 bis 5 Ausführungsbeispiele
erfindungsgemäßer Brennstoffeinspritzventile 1 näher
beschrieben werden, soll zum besseren Verständnis der
Erfindung zunächst anhand von Fig. 1 das erfindungsgemäße
Brennstoffeinspritzventil 1 in einer Gesamtdarstellung
bezüglich seiner wesentlichen Bestandteile kurz erläutert
werden.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines
Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen
von gemischverdichtenden, fremdgezündeten
Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das
Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum
direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht
dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 umfaßt einen Düsenkörper 2,
in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die
Ventilnadel 3 steht mit einem Ventilschließkörper 4 in
Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5
angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz
zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt
es sich im Ausführungsbeispiel um ein elektromagnetisch
betätigtes Brennstoffeinspritzventil 1, welches zumindest
über eine Abspritzöffnungen 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist
durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol einer
Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist einem
Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12
gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10
anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch einen
Spalt 26 voneinander getrennt und stützen sich auf einem
Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10 wird über eine
Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17
zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17
ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am
Innenpol 13 angespritzt sein kann.
Die Ventilnadel 3 ist in einer scheibenförmig ausgeführten
Ventilnadelführung 14 geführt. Dieser ist eine
Einstellscheibe 15 zugepaart, welche zur Einstellung des
Ventilnadelhubes dient. Auf der stromaufwärtigen Seite der
Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht
über einen Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3
in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem
Flansch 21 verbunden ist. Auf dem Flansch 21 stützt sich
eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden
Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine in den
Innenpol 13 eingepreßte Hülse 24 auf Vorspannung gebracht
wird.
In der Ventilnadelführung 14 und im Anker 20 verlaufen
Brennstoffkanäle 30a, 30b. In einer zentralen
Brennstoffzufuhr 16 ist ein Filterelement 25 angeordnet. Das
Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen
eine nicht dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der
Anker 20 über den Flansch 21 an der Ventilnadel 3 von der
Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so
beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 an der
Ventilsitzfläche 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei
Erregung der Magnetspule 10, baut diese ein Magnetfeld auf,
welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der
Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch
einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 13 und dem
Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der
Anker 20 nimmt den Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 2
verschweißt ist, und damit die Ventilnadel 3 ebenfalls in
Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung
stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der
Ventilsitzfläche 6 ab, der Brennstoff strömt durch
Drallkanäle 36 zu der Abspritzöffnung 7 und wird
abgespritzt.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach
genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der
Rückstellfeder 23 auf den Flansch 21 vom Innenpol 13 ab,
wodurch sich die Ventilnadel 3 entgegen der Hubrichtung
bewegt. Dadurch setzt der Ventilschließkörper 4 auf der
Ventilsitzfläche 6 auf, und das Brennstoffeinspritzventil 1
wird geschlossen.
Fig. 2 zeigt im Ausschnitt II der Fig. 1 einen detaillierten
Teilschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1. In den
Düsenkörper 2 ist an seinem stromabwärtigen Ende eine
Sitzkörperausnehmung 38 eingebracht, deren radiale
Ausdehnung kleiner ist als die radiale Ausdehnung des
Ventilsitzkörpers 5. Die Sitzkörperausnehmung 38 verjüngt
sich kegelstumpfförmig zur stromabwärtigen Seite des
Düsenkörpers 2 hin. Zwischen der Innenseite und der
Außenseite des Düsenkörpers 2 bildet die
Sitzkörperausnehmung 38 so eine Auflagefläche 40 aus. Von
der Innenseite des Düsenkörpers 2 her ist der
Ventilsitzkörper 5 eingesetzt, so daß er auf der
Auflagefläche 40 der Sitzkörperausnehmung 38 aufliegt.
Der Ventilsitzkörper 5 weist an seiner stromabwärtigen Seite
zumindest in dem Bereich der Sitzkörperausnehmung 38 eine
teilkugelförmige Außenkontur 34 auf. Der Mittelpunkt der
teilkugelförmigen Außenkontur 34 liegt auf der
Mittelachse 37 des Brennstoffeinspritzventils 1. An der
stromaufwärtigen Seite des Ventilsitzkörpers 5 ist eine
Ventilsitzfläche 6 eingebracht. Stromabwärts schließt sich
an die Ventilsitzfläche 6 eine Abspritzöffnung 7 an.
Der Ventilschließkörper 4 ist an seinem stromabwärtigen Ende
ebenfalls teilkugelförmig ausgestaltet, wobei der
Mittelpunkt der Kugelgeometrie des Ventilschließkörpers 4
mit dem Mittelpunkt der teilkugelförmigen Außenkontur 34
vorzugsweise identisch ist. Stromaufwärts des Dichtsitzes
ist der Ventilschließkörper 4 so geführt, daß er in axialer
Richtung leicht bewegbar ist.
Zur Führung des Ventilschließkörpers 4 ist in einer
stromaufwärts des Ventilsitzkörpers 5 angeordneten
Drallscheibe 31 eine Führungsausnehmung 33 eingebracht. Der
zwischen der Führungsausnehmung 33 und dem
Ventilschließkörper 4 ausgebildete Spalt ist hydraulisch
dichtend ausgelegt. Der abzuspritzende Brennstoff gelangt
daher ausschließlich durch Drallkanäle 36 zu dem Dichtsitz.
Die Drallkanäle 36 können beispielsweise als Nuten in die
Drallscheibe 31 eingebracht sein, welche durch die
stromaufwärtige Seite des Ventilsitzkörpers 5 zu
Drallkanälen 36 geschlossen werden. Die Drallkanäle 36
münden z. B. tangential in die Ventilsitzfläche 6 aus, so daß
bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil 1 die
Brennstoffströmung mit einer Umfangskomponente beaufschlagt
wird.
Die Drallscheibe 31 und der Ventilsitzkörper 5 sind
vorzugsweise durch eine Schweißverbindung 32b miteinander
verbunden. Die Montage der beiden Bauteile erfolgt vor der
eigentlichen Montage des Brennstoffeinspritzventils 1. Der
Ventilsitzkörper 5 und die Drallscheibe 31 werden in zwei
getrennten Herstellprozessen gefertigt. Anschließend werden
die beiden Teile aufeinandergesetzt und die beiden
Mittelachsen z. B. mit Hilfe eines Zentrierdorns in
Übereinstimmung gebracht. In dieser Position wird die
Drallscheibe 31 mit dem Ventilsitzkörper 5 durch eine
Schweißverbindung 32a verbunden. Alternativ zum Verschweißen
können auch andere dauerhaft stabile Befestigungstechniken,
wie beispielsweise Hartlöten, zum Einsatz kommen.
Die Baugruppe bestehend aus Drallscheibe 31 und
Ventilsitzkörper 5 wird nun in den Düsenkörper 2 mit der
teilkugelförmigen Außenkontur 34 voran in den Düsenkörper 2
eingesetzt. Die Positionierung erfolgt wiederum
beispielsweise durch einen Zentrierdorn. Nach Ausrichtung
der Lage der Baugruppe zu dem Düsenkörper 2 wird die
Position fixiert, wobei vorzugsweise wiederum ein
Schweißverfahren verwendet wird. Anstelle des Zentrierdorns
ist auch die Verwendung der Ventilnadel 3 und des
Ventilschließkörpers 4 möglich. Insbesondere das Ausrichten
des Ventilsitzkörpers 5 und der Drallscheibe 31 gegenüber
dem Düsenkörper 2 kann somit unvermeidbare Bauteiltoleranzen
korrigieren. Zudem muß in die Fertigung des
Brennstoffeinspritzventils 1 kein zusätzlicher
Arbeitsschritt eingeplant werden, wenn zur Zentrierung die
Ventilnadel 3 und der Ventilschließkörper 4 verwendet
werden.
Der Ventilsitzkörper 5 kann bei der Montage um eine
beliebige Achse, welche durch den Mittelpunkt seiner
teilkugelförmigen Außenkontur 34 verläuft gedreht werden.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 kann z. B. fertig montiert
werden und in einem letzten Arbeitsschritt wird die
Schweißverbindung 32b z. B. mittels Laser hergestellt. Durch
die kegelstumpfförmige Auflagefläche der
Sitzkörperausnehmung 38 wird der Ventilsitzkörper 5 nicht
nur während des Herstellprozesses in dem Düsenkörper 2
gehalten. Die auf den Ventilsitzkörper 5 in axialer Richtung
einwirkenden Kräfte werden ebenfalls durch die Auflagefläche
auf den Düsenkörper übertragen, so daß die
Schweißverbindung 32b lediglich dichtende und die Lage
fixierende Funktion besitzt.
Ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Im
Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel ist die
Sitzkörperausnehmung 38 so in den Düsenkörper 2 eingebracht,
daß die zwischen Innen- und Außenseite des Düsenkörpers 2
ausgebildete Auflagefläche der Sitzkörperausnehmung 38 eine
teilkugelförmige Gestalt hat. Der Radius dieser
Kugelgeometrie korrespondiert mit der teilkugelförmigen
Außenkontur 34 des Ventilsitzkörpers 5.
Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel wird eine komplette
Baugruppe in den Düsenkörper eingesetzt. Im vorliegenden
Beispiel handelt es sich um einen vormontierten Verbund aus
Führungsscheibe 39, in die eine Führungsausnehmung 33
eingebracht ist, und eine Drallscheibe 31, welche
beispielsweise Drallkanäle 36 in Form von Ausstanzungen
aufweist, welche durch die Führungsscheibe 39 auf
stromaufwätiger Seite sowie den Ventilsitzkörper 5 auf
stromabwärtiger Seite geschlossen werden, aufweist. Vor dem
Einsetzen der Baugruppe werden Führungsscheibe 39 und
Drallscheibe 31 gemeinsam mit dem Ventilsitzkörper 5
verbunden. Dies kann entsprechend den Ausführungen zu Fig. 3
z. B. durch Schweißen erfolgen.
In Fig. 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils dargestellt,
bei dem die Drallerzeugung und die Führung des
Ventilschließkörpers 4 in den Ventilsitzkörper 5 integriert
sind.
Wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ist in den
Düsenkörper 2 eine Sitzkörperausnehmung 38 eingebracht, die
eine teilkugelförmige Geometrie aufweist. Diese
korrespondiert mit einer Kugel, welche als
Ventilsitzkörper 5 verwendet wird. Vorzugsweise ist als
Ventilschließkörper 5 eine Kugellagerkugel zu verwenden. Zur
Führung des Ventilschließkörpers 4 wird in den
Ventilsitzkörper 5 eine Führungsausnehmung 33 eingebracht.
Als Drallkanäle 36 können beispielsweise Bohrungen in die
Kugel eingebracht werden, welche mit einer
Tangentialkomponente stromaufwärts der Ventilsitzfläche 6 in
einen Ringkanal 35 ausmünden. Das Einsetzen des
Ventilsitzkörpers 5 in den Düsenkörper 2 erfolgt analog zu
den zu Fig. 2 erläuterten Verfahrensschritten.
Einen Schnitt durch den Ventilsitzkörper 5 und Düsenkörper 2
des dritten Ausführungsbeispiels entlang der Linie V-V zeigt
Fig. 5. Die Drallkanäle 36 münden in den Ringkanal 35. In
dem Ringkanal 35 kann sich bei geöffnetem
Brennstoffeinspritzventil 1 die durch die beispielsweise
vier Drallkanäle 36 einstellende Brennstoffströmung
vergleichmäßigen ehe der Brennstoff durch die
Abspritzöffnung 7 abgespritzt wird. Der abgespritzte
Brennstoff kann eine von der Mittelachse 37 des
Brennstoffeinspritzventils 1 abweichende Richtung haben. Die
in den Ventilsitzkörper 5 eingebrachte Abspritzöffnung 7
schließt dementsprechend zur Umlenkung des Brennstoffs einen
Winkel mit der Mittelachse 37 des
Brennstoffeinspritzventils 1 ein.
Claims (15)
1. Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen
an Brennkraftmaschinen mit einem Ventilsitzkörper (5), in
den eine Ventilsitzfläche (6) eingebracht ist, welche mit
einem Ventilschließkörper (4) zu einem Dichtsitz
zusammenwirkt, und einem Düsenkörper (2), mit dem der
Ventilsitzkörper (5) fest verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) in das Innere des
Düsenkörpers (2) einsetzbar ist und eine teilkugelförmige
Außengeometrie aufweist, welche auf einer Auflagefläche (40)
einer Sitzkörperausnehmung (38) des Düsenkörpers (2)
aufliegt.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) vor dem Erzeugen einer festen
Verbindung mit dem Düsenkörper (2) um eine beliebige Achse
durch den Mittelpunkt seiner kugelförmigen Außengeometrie
auf der Auflagefläche (40) der Sitzkörperausnehmung (38)
drehbar ist.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Auflagefläche (40) die Sitzkörperausnehmung (38) in
dem Düsenkörper (2) mit einer teilkugelförmigen Geometrie
ausgebildet ist.
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in Ruhestellung des Brennstoffeinspritzventils (1) der
Mittelpunkt der teilkugelförmigen Auflagefläche (40) der
Sitzkörperausnehmung (38) mit dem Mittelpunkt des
teilkugelförmigen Ventilschließkörpers (4) identisch ist.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sitzkörperausnehmung (38) in dem Düsenkörper (2)
eine Mantelfläche eines in stromabwärtiger Richtung
zulaufenden Kegelstumpfs als Auflagefläche (40) ausbildet.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) zur Fixierung der Position
durch Schweißen mit dem Düsenkörper (2) verbunden ist.
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1
bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) zur Fixierung der Position
durch Löten mit dem Düsenkörper (2) verbunden ist.
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1
bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß mit dem Ventilsitzkörper (5) eine Drallscheibe (31) zu
einer Baugruppe verschweißt ist, welche gemeinsam in den
Düsenkörper (2) einsetzbar ist.
9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1
bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) eine Kugel ist.
10. Verfahren zur Montage eines Brennstoffeinspritzventils
mit einem Ventilsitzkörper (5), in dem eine
Ventilsitzfläche (6) eingebracht ist, welche mit einem
Ventilschließkörper (4) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt,
und einem Düsenkörper (2), wobei der Ventilsitzkörper (5) in
das Innere des Düsenkörpers (2) einsetzbar ist und eine
teilkugelförmige Außengenometrie aufweist, welche auf einer
Auflagefläche (40) einer Sitzkörperausnehmung (38) des
Düsenkörpers (2) aufliegt, mit dem der Ventilsitzkörper (5)
fest verbunden wird, gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte:
- - Einsetzen des Ventilsitzkörpers (5) in den Düsenkörper (2);
- - Einführen eines Zentrierdorns in eine Führungsausnehmung (33) des Ventilsitzkörpers (5); und
- - Fixieren der Position des Ventilsitzkörpers (5) in dem Düsenkörper (2).
11. Verfahren nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Zentrierdorn der Ventilschließkörper (4) eingesetzt
wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) mit dem Düsenkörper (2)
verschweißt wird.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) mit dem Düsenkörper (2)
verlötet wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) vor dem Einsetzen in den
Düsenkörper (2) mit einer Drallscheibe (31) verschweißt
wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ventilsitzkörper (5) vor dem Einsetzen in den
Düsenkörper (2) mit einer Führungsscheibe (33) verschweißt
wird.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10059263A DE10059263B4 (de) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Verfahren zur Herstellung bzw. zur Montage eines Brennstoffeinspritzventils |
US10/182,410 US6817635B2 (en) | 2000-11-29 | 2001-11-29 | Fuel injector and corresponding production method |
EP01995538A EP1339967A2 (de) | 2000-11-29 | 2001-11-29 | Brennstoffeinspritzventil und verfahren zu dessen herstellung |
PCT/DE2001/004463 WO2002044547A2 (de) | 2000-11-29 | 2001-11-29 | Brennstoffeinspritzventil und verfahren zu dessen herstellung |
JP2002546062A JP2004531664A (ja) | 2000-11-29 | 2001-11-29 | 燃料噴射弁及び、燃料噴射弁を製造するための方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10059263A DE10059263B4 (de) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Verfahren zur Herstellung bzw. zur Montage eines Brennstoffeinspritzventils |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10059263A1 true DE10059263A1 (de) | 2002-06-13 |
DE10059263B4 DE10059263B4 (de) | 2007-10-18 |
Family
ID=7665108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10059263A Expired - Fee Related DE10059263B4 (de) | 2000-11-29 | 2000-11-29 | Verfahren zur Herstellung bzw. zur Montage eines Brennstoffeinspritzventils |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6817635B2 (de) |
EP (1) | EP1339967A2 (de) |
JP (1) | JP2004531664A (de) |
DE (1) | DE10059263B4 (de) |
WO (1) | WO2002044547A2 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ITBO20020359A1 (it) | 2002-06-07 | 2003-12-09 | Magneti Marelli Powertrain Spa | Metodo di pilotaggio di un iniettore di carburante con legge di comando differenziata in funzione del tempo di iniezione |
US8006715B2 (en) | 2007-09-20 | 2011-08-30 | Caterpillar Inc. | Valve with thin-film coating |
WO2019206898A1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector valve seat assembly including an insert having anticoking features |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
NL76067C (de) * | 1900-01-01 | |||
GB324655A (en) * | 1928-10-30 | 1930-01-30 | Frederik Vilhelm Haugsted | Improvements in fuel injection valves for internal-combustion engines |
DE631135C (de) | 1934-08-19 | 1936-06-12 | Wanderer Werke Vorm Winklhofer | Verfahren zur Herstellung von aus mehreren Teilen zusammengesetzten Dueseneinsaetzen |
US3118611A (en) * | 1963-02-04 | 1964-01-21 | Martin J Berlyn | Fuel injection nozzle |
DE3418436A1 (de) * | 1984-05-18 | 1985-11-21 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Elektromagnetisch betaetigbares ventil und verfahren zur herstellung eines ventils |
US4778107A (en) * | 1986-08-21 | 1988-10-18 | Nippondenso Co., Ltd. | Fuel injection valve assembly and an assembling method therefor |
DE3738558A1 (de) * | 1986-11-25 | 1988-07-28 | Volkswagen Ag | Kraftstoffeinspritzeinrichtung |
JPH0710471B2 (ja) * | 1989-09-25 | 1995-02-08 | 株式会社日立製作所 | 複数部材からなる精密部品の同心結合方法、及びこれを利用した燃料噴射弁のノズル組立方法 |
US5330100A (en) * | 1992-01-27 | 1994-07-19 | Igor Malinowski | Ultrasonic fuel injector |
JPH0874699A (ja) | 1994-09-09 | 1996-03-19 | Zexel Corp | 燃料噴射弁 |
US5467924A (en) | 1994-09-20 | 1995-11-21 | Alfred J. Buescher | Unit injector optimized for reduced exhaust emissions |
US5692723A (en) * | 1995-06-06 | 1997-12-02 | Sagem-Lucas, Inc. | Electromagnetically actuated disc-type valve |
DE19527049A1 (de) * | 1995-07-25 | 1997-01-30 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
DE19625059A1 (de) * | 1996-06-22 | 1998-01-02 | Bosch Gmbh Robert | Einspritzventil, insbesondere zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum eines Verbrennungsmotors |
DE19736682A1 (de) * | 1997-08-22 | 1999-02-25 | Bosch Gmbh Robert | Brennstoffeinspritzventil |
US6168135B1 (en) * | 1998-05-15 | 2001-01-02 | Siemens Automotive Corporation | Slotted housing for fuel injector |
JP3337641B2 (ja) * | 1998-05-20 | 2002-10-21 | 株式会社育良精機製作所 | 棒材供給機 |
DE69841890D1 (de) * | 1998-10-09 | 2010-10-21 | Jun Arimoto | Brennstoffeinspritzventil für dieselmotoren |
US6065692A (en) * | 1999-06-09 | 2000-05-23 | Siemens Automotive Corporation | Valve seat subassembly for fuel injector |
US6257496B1 (en) * | 1999-12-23 | 2001-07-10 | Siemens Automotive Corporation | Fuel injector having an integrated seat and swirl generator |
-
2000
- 2000-11-29 DE DE10059263A patent/DE10059263B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-11-29 EP EP01995538A patent/EP1339967A2/de not_active Withdrawn
- 2001-11-29 US US10/182,410 patent/US6817635B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-11-29 JP JP2002546062A patent/JP2004531664A/ja not_active Withdrawn
- 2001-11-29 WO PCT/DE2001/004463 patent/WO2002044547A2/de not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6817635B2 (en) | 2004-11-16 |
WO2002044547A3 (de) | 2002-09-19 |
DE10059263B4 (de) | 2007-10-18 |
US20030132321A1 (en) | 2003-07-17 |
JP2004531664A (ja) | 2004-10-14 |
WO2002044547A2 (de) | 2002-06-06 |
EP1339967A2 (de) | 2003-09-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1789673B1 (de) | Einspritzventil zur kraftstoffeinspritzung | |
EP0497931B1 (de) | Einspritzventil und verfahren zur herstellung eines einspritzventils | |
DE112006001508B4 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffeinspritzventils und Kraftstoffeinspritzventil | |
EP0789810A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE102006052817A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE10038300A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
EP1001863B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines ventilsitzkörpers für ein brennstoffeinspritzventil und brennstoffeinspritzventil | |
DE60119680T2 (de) | Modulares Einspritzventil und sein Zusammenbau | |
EP0717816B1 (de) | Elektromagnetisch betätigbares ventil | |
DE60117341T2 (de) | Brennstoffeinspritzventil und sein Zusammenbau | |
DE19900406A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE19829380A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zur Herstellung eines Brennstoffeinspritzventiles | |
DE102009000895B4 (de) | Kraftstoffeinspritzventil | |
DE3418436C2 (de) | ||
DE4229730A1 (de) | Elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil | |
DE10059263A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE10046306A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE3535438A1 (de) | Elektromagnetisch betaetigbares ventil | |
EP1402171B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil und verfahren zu dessen einstellung | |
DE10055513B4 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
EP1328725B1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
EP1047870A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE10257896A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil und Verfahren zu dessen Herstellung | |
DE102009000184A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil | |
DE10052146A1 (de) | Brennstoffeinspritzventil |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120601 |