DE10103932B4 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents
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Abstract
Brennstoffeinspritzventil (1) zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine, mit einem Düsenkörper (2), der mit einem Außenpol (9) und einem Spulengehäuse (11) einen Gehäusekörper bildet, mit einem Aktor (10), der über eine Leitung (19) und einen Steckkontakt (17) elektrisch erregbar ist, und einer zentralen Brennstoffzufuhr (16),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitung (19) und die Brennstoffzufuhr (16) gemeinsam in einem Adapter (18) angeordnet sind, der auf ein zulaufseitiges Ende (34) des Gehäusekörpers aufsteckbar und mit diesem verbindbar ist,
dass der Adapter (18) aus zwei ineinander geführten rohrförmigen Hohlkörpern (42, 43) zusammengesetzt ist,
wobei der äußere Hohlkörper (43) bündig mit dem Spulengehäuse (11) abschließt,
dass am äußeren Hohlkörper (43) an der Seite der Steckverbindung (41) ein Absatz (44) derart vorgesehen ist, dass die Steckverbindung (41) von außen zugänglich ist,
dass der innere Hohlkörper (42) in einer Ausnehmung (45) des äußeren...
dadurch gekennzeichnet,
dass die Leitung (19) und die Brennstoffzufuhr (16) gemeinsam in einem Adapter (18) angeordnet sind, der auf ein zulaufseitiges Ende (34) des Gehäusekörpers aufsteckbar und mit diesem verbindbar ist,
dass der Adapter (18) aus zwei ineinander geführten rohrförmigen Hohlkörpern (42, 43) zusammengesetzt ist,
wobei der äußere Hohlkörper (43) bündig mit dem Spulengehäuse (11) abschließt,
dass am äußeren Hohlkörper (43) an der Seite der Steckverbindung (41) ein Absatz (44) derart vorgesehen ist, dass die Steckverbindung (41) von außen zugänglich ist,
dass der innere Hohlkörper (42) in einer Ausnehmung (45) des äußeren...
Description
- Stand der Technik
- Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
- Bei bekannten elektromagnetisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventilen ist ein Ventilrohr als Grundkörper des Brennstoffeinspritzventils aus drei Teilen gebildet. Ein Kern und ein Ventilsitzträger sind über ein unmagnetisches Zwischenstück hydraulisch dicht miteinander verbunden, wobei mindestens zwei Füge- und Verbindungsstellen notwendig sind.
- Aus der
DE 195 03 821 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem die Anzahl der Bauteile des Ventilrohrs verringert ist, so daß auch die Anzahl der Verbindungs- und Fügestellen reduziert ist. Das gesamte Ventilrohr ist aus magnetisch leitendem Material hergestellt, so daß auf magnetisch nicht leitende Zwischenstücke verzichtet werden kann. - Nachteilig an dem aus der
DE 195 03 821 A1 bekannten Brennstoffeinspritzventil ist, daß sich die Gehäuseform dieses Brennstoffeinspritzventils für einige Anwendungsfälle bei der direkten Brennstoffeinspritzung nicht eignet, da sie im Hinblick auf die vorhandene Einbausituation zu kurz ist und nicht gegen den Motorraum genügend abgedichtet ist. - Vorteile der Erfindung
- Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die einzelnen Leitungen, die die elektrische Versorgung sowie die Versorgung mit Brennstoff sichern, in einem das Brennstoffeinspritzventil verlängernden Adapter so geführt sind, daß die Einheit als Gesamtbauteil gegen den Druck im Saugrohr und/oder im Brennraum abgedichtet ist. Dadurch erleichtert sich außerdem der Einbau, da die Zuleitungen leichter zugänglich und alle an einer Stelle angeordnet sind.
- Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
- Von Vorteil ist auch, daß der Adapter aus zwei einfach herstellbaren rohrförmigen, ineinandersteckbaren Hohlkörpers aufgebaut ist.
- Von Vorteil ist außerdem, daß der Adapter vor der Verschweißung auf das Brennstoffeinspritzventil formschlüssig aufsteckbar ist, was die Endmontage erleichtert.
- Vorteilhafterweise ist die Brennstoffzufuhr in dem einen Hohlkörper, die elektrische Leitung in dem anderen Hohlkörper vorgesehen, wodurch die elektrische Leitung einfach und geschützt gegen Beschädigungen verlegbar ist.
- Ebenso ist von Vorteil, daß beliebige Brennstoffeinspritzventile mit dem erfindungsgemäßen Adapter versehen werden können.
- Zeichnung
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
-
1 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils, und -
2 einen schematischen Teilschnitt durch das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil. - Beschreibung des Ausführungsbeispiels
-
1 zeigt in einer ausschnittsweisen, schematisierten Schnittdarstellung einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils1 . - Das Brennstoffeinspritzventil
1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine. - Das Brennstoffeinspritzventil
1 umfaßt einen Düsenkörper2 , in welchem eine Ventilnadel3 angeordnet ist. Die Ventilnadel3 steht mit einem Ventilschließkörper4 in Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper5 angeordneten Ventilsitzfläche6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil1 handelt es sich im bevorzugten Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil1 , welches über mindestens eine Abspritzöffnung7 verfügt. Der Düsenkörper2 ist durch eine Dichtung8 gegen den Außenpol9 eines Magnetkreises abgedichtet. Eine Magnetspule10 ist in einem Spulengehäuse11 gekapselt und auf einen Spulenträger12 gewickelt, welcher an einem Innenpol13 des Magnetkreises anliegt. Der Innenpol13 und der Außenpol9 sind durch einen Spalt26 voneinander getrennt und stützen sich auf einem Verbindungsbauteil29 ab. Die Magnetspule10 wird über eine Leitung19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Die Leitung19 ist dabei erfindungsgemäß in einem Adapter18 , der über ein zulaufseitiges Ende34 des Brennstoffeinspritzventils1 gesteckt und mit dem Brennstoffeinspritzventil1 im Bereich der Magnetspule10 vorzugsweise verschweißt ist, angeordnet. Die Leitung19 ist vorzugsweise über eine Steckverbindung41 elektrisch leitend mit der Magnetspule10 verbunden. - Der Brennstoff wird über eine zentrale Brennstoffzufuhr
16 , die in einer parallel zu der Leitung19 geführten Ausnehmung36 des Adapters18 ausgebildet ist, zugeführt und im zulaufseitigen Ende34 des Brennstoffeinspritzventils1 durch ein Filterelement25 gefiltert. Das Brennstoffeinspritzventil1 ist durch eine erste Dichtung28 gegen einen nicht weiter dargestellten Zylinderkopf sowie durch eine zweite Dichtung37 gegen eine ebenfalls nicht weiter dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet. - Der Adapter
18 besteht aus zwei ineinander geführten rohrförmigen Hohlkörpern42 und43 , wobei der innere Hohlkörper42 den Brennstoff aus der nicht dargestellten Brennstoffleitung von der zentralen Brennstoffzufuhr16 zum Filterelement25 führt, während der äußere Hohlkörper43 die Leitung19 und den inneren Hohlkörper42 aufnimmt. - Die Ventilnadel
3 ist in einer Ventilnadelführung14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe15 . An der anderen Seite der Einstellscheibe15 befindet sich ein Anker20 . Dieser steht über einen ersten Flansch21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht22 mit dem ersten Flansch21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch21 stützt sich eine Rückstellfeder23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils1 durch eine Hülse24 auf Vorspannung gebracht wird. - Ein zweiter Flansch
31 , welcher mit der Ventilnadel3 über eine Schweißnaht33 verbunden ist, dient als unterer Ankeranschlag. Ein elastischer Zwischenring32 , welcher auf dem zweiten Flansch31 aufliegt, vermeidet Prellen beim Schließen des Brennstoffeinspritzventils1 . - Zulaufseitig des Dichtsitzes ist eine Führungsscheibe
35 ausgebildet, die für eine mittige Ausrichtung der Ventilnadel3 sorgt und somit einem Verkanten der Ventilnadel3 und nachfolgenden Ungenauigkeiten in der zugemessenen Brennstoffmenge entgegenwirkt. In der Ventilnadelführung14 , im Anker20 sowie in der Führungsscheibe35 verlaufen Brennstoffkanäle30a bis30c . - Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils
1 wird der Anker20 von der Rückstellfeder23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper4 am Ventilsitz6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol12 und dem Anker20 befindlichen Arbeitsspalt27 vorgegeben ist. Der Anker20 nimmt den Flansch21 , welcher mit der Ventilnadel3 verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel3 in Wirkverbindung stehende Ventilschließkörper4 hebt von der Ventilsitzfläche6 ab und der Brennstoff wird abgespritzt. - Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker
20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder23 vom Innenpol13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel3 in Wirkverbindung stehende Flansch21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper4 auf der Ventilsitzfläche6 aufsetzt und das Brennstoffeinspritzventil1 geschlossen wird. - Die Abdichtung des Adapters
18 erfolgt während der Montage des Brennstoffeinspritzventils1 auf drei verschiedene Arten. Zunächst wird das aus dem Düsenkörper2 und dem Außenpol9 der Magnetspule10 gebildete Gehäuse des Brennstoffeinspritzventils1 zusammengesteckt und mittels der dazwischen angeordneten Dichtung8 gegen den äußeren Druck abgedichtet. Die Verbindung zwischen dem Spulengehäuse11 und dem Innenpol9 erfolgt vorzugsweise durch Schweißen, ebenso wie die Verbindung zwischen dem Spulengehäuse11 und dem Adapter18 . Alternativ kann auch das Spulengehäuse11 einteilig mit dem Adapter18 ausgebildet sein, so daß eine Fügestelle weniger auftritt. Die bereits oben erwähnte Abdichtung erfolgt über die erste Dichtung28 , während die zweite Dichtung37 in Verbindung mit einer Stützscheibe38 gegen den Druck in der Brennstoffleitung abdichtet. - Die Dichtungen
8 ,28 und37 sind vorzugsweise als O-Ringe ausgeführt, die kostengünstig und beständig gegen Einflüsse wie Wärme oder Lösungsverhalten des Brennstoffs herstellbar sind. Eine zwischen dem inneren Hohlkörper42 und dem äußeren Hohlkörper43 ausgebildete Ausnehmung45 sowie sonstige auftretende Spalte40 werden mit einer Dichtmasse39 verfüllt und damit ebenfalls abgedichtet. -
2 zeigt in einer weiteren, nur teilweise geschnittenen schematischen Ansicht das erfindungsgemäß ausgestaltete Brennstoffeinspritzventil1 . - Zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Maßnahmen ist der abströmseitige Teil des Brennstoffeinspritzventils
1 ungeschnitten dargestellt. Man erkennt die miteinander verbundenen Gehäuseteile Düsenkörper2 , Außenpol9 und Spulengehäuse11 . Zulaufseitig des Spulengehäuses11 ist der Adapter18 angeordnet, der teilweise geschnitten dargestellt ist. Die rechte Seite der Zeichnung zeigt den inneren Hohlkörper42 ungeschnitten, um die einfache Aufsteckbarkeit auf das zulaufseitige Ende34 des Brennstoffeinspritzventils1 zu zeigen. Der äußere Hohlkörper43 , der geschnitten dargestellt ist, schließt bündig mit dem Spulengehäuse11 ab, wobei an der Seite der Steckverbindung41 ein Absatz44 vorgesehen ist, um die Steckverbindung41 von außen zugänglich zu halten. Die Ausnehmung36 zwischen dem inneren Hohlkörper42 und dem äußeren Hohlkörper43 sowie die davon ausgehenden Spalte40 sind mit Dichtmasse39 verfüllt, wodurch eine einfach zu realisierende Abdichtung insbesondere im kritischen Bereich der Brennstoffzuleitung und der elektrischen Kontaktierung erfolgen kann. - Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und z. B. auch für Brennstoffeinspritzventile
1 mit magnetostriktiven oder piezoelektrischen Aktoren10 und beliebige Bauformen von Brennstoffeinspritzventilen1 anwendbar.
Claims (6)
- Brennstoffeinspritzventil (
1 ) zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine, mit einem Düsenkörper (2 ), der mit einem Außenpol (9 ) und einem Spulengehäuse (11 ) einen Gehäusekörper bildet, mit einem Aktor (10 ), der über eine Leitung (19 ) und einen Steckkontakt (17 ) elektrisch erregbar ist, und einer zentralen Brennstoffzufuhr (16 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (19 ) und die Brennstoffzufuhr (16 ) gemeinsam in einem Adapter (18 ) angeordnet sind, der auf ein zulaufseitiges Ende (34 ) des Gehäusekörpers aufsteckbar und mit diesem verbindbar ist, dass der Adapter (18 ) aus zwei ineinander geführten rohrförmigen Hohlkörpern (42 ,43 ) zusammengesetzt ist, wobei der äußere Hohlkörper (43 ) bündig mit dem Spulengehäuse (11 ) abschließt, dass am äußeren Hohlkörper (43 ) an der Seite der Steckverbindung (41 ) ein Absatz (44 ) derart vorgesehen ist, dass die Steckverbindung (41 ) von außen zugänglich ist, dass der innere Hohlkörper (42 ) in einer Ausnehmung (45 ) des äußeren Hohlkörpers (43 ) angeordnet ist, dass der Brennstoff durch eine Ausnehmung (36 ) in dem inneren Hohlkörper (42 ) zugeführt wird, und dass die Ausnehmung (45 ) zwischen dem inneren Hohlkörper (42 ) und dem äußeren Hohlkörper (43 ) zur Abdichtung mit einer Dichtmasse (39 ) verfüllt ist. - Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (
19 ) in der zwischen dem inneren Hohlkörper (42 ) und dem äußeren Hohlkörper (43 ) ausgebildeten Ausnehmung (45 ) angeordnet ist. - Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (
18 ) mit dem aus dem Düsenkörper (2 ), dem Außenpol (9 ) und dem Spulengehäuse (11 ) einer Magnetspule (10 ) gebildeten Gehäusekörper verschweißt ist. - Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (
18 ) mittels einer ersten Dichtung (28 ) abgedichtet ist. - Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (
18 ) mittels einer zweiten Dichtung (37 ) gegen eine Brennstoffleitung abgedichtet ist. - Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtung (
28 ) und die zweite Dichtung (37 ) als O-Ringe ausgebildet sind.
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