DE10108940B4

DE10108940B4 - Kraftstoffeinspritzer

Info

Publication number: DE10108940B4
Application number: DE10108940A
Authority: DE
Inventors: Kenzo Obu Nagasaka; Kazuaki Obu Koyanagi; Yukinori Obu Kato
Original assignee: Aisan Industry Co Ltd
Current assignee: Aisan Industry Co Ltd
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2001-02-23
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2021-02-24
Also published as: JP2001234834A; JP3776665B2; DE10108940A1; US20010030249A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzer (20, 20b), mit
einem Körper (30, 30b), der einen hohlen inneren Abschnitt aufweist,
einem Ventil (40, 40b), das hin und her bewegbar innerhalb des hohlen inneren Abschnittes des Körpers (30, 30b) angeordnet ist,
einem Ventilsitz (50, 50b), der innerhalb des hohlen inneren Abschnittes des Körpers (30, 30b) angeordnet ist, wobei der Ventilsitz (50, 50b) eine Öffnung (56, 56b) aufweist, der Ventilsitz (50, 50b) innerhalb des Körpers (30, 30b) derart positioniert ist, dass die Öffnung (56, 56b) geschlossen ist, wenn das Ventil (40, 40b) in einer Schließposition ist, und die Öffnung (56, 56b) den Durchgang eines Fluides durch die Öffnung (56, 56b) erlaubt, wenn das Ventil (40, 40b) nicht in der Schließposition ist, und mindestens ein erster äußerer Oberflächenabschnitt (52, 52b) des Ventilsitzes (50, 50b) in Reibungskontakt mit dem Körper (30, 30b) ist, wobei zwischen einer äußeren Oberfläche des Ventilsitzes (50, 50b) und einer inneren Oberfläche des...

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf verbesserte Kraftstoffeinspritzer, die bevorzugterweise mit Verbrennungsmaschinen für Fahrzeuge benutzt werden können.
Die US 5 263 648 A offenbart einen bekannten elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzer, der einen allgemein zylindrischen Körper, ein Ventil, das sich innerhalb des Körpers hin und her bewegt, einen Ventilsitz, der eine Öffnung aufweist und innerhalb des Körpers angeordnet ist, und eine Öffnungsplatte, die Löcher aufweist, die Kraftstoff erlauben, daß er durch die Löcher in die Öffnungsplatte ausgestoßen wird, aufweist. Die Öffnungsplatte ist an den Ventilsitz geschweißt, und der Öffnungsplatte ist an die innere Oberfläche des Körpers mit Laser geschweißt. Des weiteren ist der Ventilsitz innerhalb des Körpers derart positioniert, daß die Öffnung geschlossen wird, wenn sich das Ventil nach vorne bewegt, und daß die Öffnung geöffnet wird, wenn sich das Ventil nach hinten bewegt.
Bei diesem elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzer kollidiert das Ventil wiederholt mit dem Ventilsitz während des Gebrauchs. Falls die Aufschlagskraft der Kollision den Ventilsitz in Richtung der stromabwärts gelegenen Spitze des Körpers versetzt, wird das Kraftstoffvolumen, das pro Einheitszeit eingespritzt wird, wenn das Ventil offen ist, von dem gewünschten oder idealen Betrag abweichen. Darum ist es notwendig, den Ventilsitz sicher an dem Körper zu befestigen, um zu verhindern, daß der Ventilsitz in Richtung der stromabwärts gelegenen Spitze des Körpers versetzt wird. Der Ventilsitz der US 5 263 648 A ist nicht direkt an dem Körper befestigt, und der Ventilsitz ist nicht in Reibungskontakt mit dem Körper. Anstelle dessen ist nur die Öffnungsplatte an dem Körper durch Schweißen befestigt. Derart wird eine starke Verschweißung zwischen der Öffnungsplatte und dem Körper benötigt, um zu verhindern, daß der Ventilsitz/die Öffnungsplatte stromabwärts versetzt werden, wenn das Ventil wiederholt mit dem Ventilsitz während des Betriebs kollidiert.
Da die Öffnungsplatte der US 5 263 648 A an den Körper geschweißt ist, sind das Ventileinspritzvolumen pro Einheitszeit vor und nach dem Schweißschritt nicht gleich zueinander, da der Schweißschritt das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit aufgrund von thermischen Effekten beeinflußt. In anderen Worten, entsprechend der US 5 263 648 A wird die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Körper und dem Ventilsitz zuerst eingestellt, um das gewünschte oder ideale Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit zu erhalten, und dann wird der Körper mit einem Laser an die Öffnungsplatte geschweißt. Der Laserschweißschritt wird die Position des Ventilsitzes/der Öffnungsplatte innerhalb des Körpers sehr wahrscheinlich ändern, aufgrund des Zusammenziehens des Metalls nach dem Abkühlen, und er wird daher das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit ändern. Als ein Ergebnis lehrt die US 5 263 648 A , daß es notwendig ist, das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit nach dem Schweißschritt erneut zu justieren. Daher ist der Zusammenbau des Kraftstoffeinspritzers der US 5 263 648 A zeitverbrauchend und arbeitsintensiv, da das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit mindestens zweimal eingestellt werden muß, um den gewünschten Ausgabewert zu erhalten.
Des weiteren muß, um das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit nach dem Schweißschritt wieder auf den gewünschten oder idealen Wert einzustellen, die Öffnungsplatte der US 5 263 648 A plastisch deformiert (d.h., gestreckt) werden, nachdem die Öffnungsplatte an den Körper angeschweißt worden ist, bis der gewünschte oder ideale Wert erneut erhalten wird. Da jedoch das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit durch plastisches Deformieren (z.B. Strecken) der Öffnungsplatte eingestellt wird, wird ein "Rückfedern" in der plastisch deformierten Öffnungsplatte auftreten. Das heißt, der Ventilsitz/die Öffnungsplatte werden die bevorzugte Position innerhalb des Körpers nicht halten, da sich die Öffnungsplatte, nachdem sie gestreckt wurde, wieder zusammenziehen wird und dadurch das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit ändert. Darum muß, um das gewünschte oder ideale Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit zu erhalten, der Prozeß des plastischen Deformierens der Öffnungsplatte typischerweise wiederholt werden. Daher ist es oft notwendig, die Kraftstoffausgaberate einmal oder noch öfter unter Verwendung dieser Technik einzustellen, um die gewünschte Kraftstoffausgaberate (den gewünschten Kraftstoffausstoßwert) zu erhalten.
Die japanische Patentoffenlegungsveröffentlichung JP 63-186960 A offenbart eine Struktur, bei der ein Ventilsitz, der eine zylindrische externe Gestalt aufweist, in einen ungefähr zylindrischen Körper mit einem Preßsitz eingesetzt ist, wodurch die relative positionsmäßige Beziehung zwischen dem Körper und dem Ventilsitz fixiert wird. Wie oben erläutert wurde, da das Ventil wiederholt mit dem Ventilsitz während der Verwendung des elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzers kollidiert, wird der Ventilsitz einer Kraft unterworfen, die den Ventilsitz in Richtung der Spitze des Körpers versetzt. Um zu verhindern, daß der Ventilsitz in Richtung der Spitze des Körpers während des Betriebes versetzt wird, muß der Ventilsitz mit einem festen Sitz bzw. einer festen Passung (zum Beispiel einer reibschlüssigen oder kraftschlüssigen Verbindung) in den Körper eingesetzt sein. Um jedoch eine solche feste Passung zu erreichen, muß eine große Einpreßkraft auf den Ventilsitz ausgeübt werden, um den Ventilsitz in den Körper einzusetzen.
Falls der Ventilsitz in den Körper unter Verwendung einer Kraft eingepreßt wird, die groß genug ist, um den Ventilsitz daran zu hindern, relativ zu dem Körper versetzt zu werden, wenn das Ventil wiederholt mit dem Ventilsitz während des Betriebes kollidiert, kann die Einpreßkraft tatsächlich so groß bzw. übermäßig sein, daß der Ventilsitz und die Gestalt der Dichtungsoberfläche während des Einpreßschrittes deformiert wird. Als ein Ergebnis ändert die Ventilsitzöffnung ihre ursprüngliche Gestalt, wodurch die Dichtung zwischen der Dichtungsoberfläche des Ventilsitzes und der Ventiloberfläche nachteilig beeinflußt wird. Als Konsequenz kann Kraftstoff durch den Kraftstoffeinspritzer lecken, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist. Darum können defekte Kraftstoffeinspritzer leicht unter Verwendung dieser Technik hergestellt werden.
Die US 5 713 523 A offenbart einen Ventilsitz, der eine zylindrische externe Gestalt aufweist, die in einen allgemein zylindrischen Körper mit einer Preßpassung bzw. einem Preßsitz eingesetzt ist. Der Abstand der Ventilhin- und -herbewegung (d.h. der Ventilhub oder der dazwischen liegende Abstand zwischen dem Ventilsitz und dem Ventil, wenn das Ventil offen ist, welcher Abstand teilweise das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit bestimmt, wenn das Ventil offen ist) wird zuerst durch Einstellen der positionsmäßigen Beziehung zwischen dem Körper und dem Ventilsitz in der axialen Richtung eingestellt. Danach werden der Körper und das Ventil mit Preßsitz bzw. Preßpassung durch Laserschweißen befestigt. Jedoch schmilzt das Schweißen den Metallkörper und den Metallventilsitz teilweise. Wenn diese Teile abkühlen, wird sich das Metall zusammenziehen und eine Änderung des Ventilhubabstandes verursachen. Darum ist es, nach dem Laserschweißschritt, typischerweise notwendig, den Ventilhub des Kraftstoffeinspritzers der US 5 713 523 A erneut einzustellen. Daher leidet diese Technik an denselben Nachteilen wie die US 5 263 648 A .
DE 196 31 066 A1 beschreibt ein Brennstoffeinspritzventil, das einen hohlen zylindrischen Körper als Ventilgehäuse aufweist. Der Innenraum des hohlen zylindrischen Körpers ist gestuft, so dass in einem stromabwärtigen, radial weiteren Abschnitt ein Ventilsitz und eine Öffnungsplatte eingesetzt sind. Die Öffriungsplatte ist auf der stromabwärtigen Seite des Ventilsitzes mit diesem verschweißt. Der Ventilsitz weist einen geringfügig kleineren Durchmesser auf als die Längsöffnung des Ventilgehäuses in dem weiteren Abschnitt, so dass der Ventilsitzkörper in die Längsöffnung eingeschoben werden kann, bis er in Anschlag mit dem gestuften Bereich gelangt. Der Ventilsitzkörper wird durch einen Stützring im Ventilgehäuse gehalten, wozu das Ventilgehäuse auf der stromabwärtigen Seite des Stützrings eine Bördelung aufweist, die eine Kraft auf den Stützring in Richtung zum Ventilgehäuserand ausübt.
Aus der DE 40 25 945 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das einen Ventilkörper mit einem stark gestuften Inneren aufweist. Der Bereich mit kleinerem freien Durchmesser ist auf der stromabwärtigen Seite einer Öffnungsplatte vorgesehen, so dass die Öffnungsplatte auf der Stufe aufliegt. Der Ventilsitz ist in das Ventilgehäuse eingeschraubt und auf der stromaufwärtigen Seite der Öffnungsplatte mit dieser in Kontakt. Die Öffnungsscheiben können auch durch Schweißen unmittelbar an der Stirnseite des Düsenkörpers befestigt sein.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, verbesserte Kraftstoffeinspritzer anzugeben.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Kraftstoffeinspritzer nach Anspruch 1 oder 9 bzw. ein Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzers nach Anspruch 16.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei einem Aspekt der vorliegenden Lehren werden Kraftstoffeinspritzer angegeben, die in der Lage sind, die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Körper und dem Ventilsitz in der axialen Richtung für einen langen Zeitraum zuverlässig beizubehalten.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren ist es nur notwendig, das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit einmal während des Zusammenbauprozesses eines Kraftstoffeinspritzers einzustellen. Weiterhin werden Techniken zum Sichern des Ventil sitzes an dem Körper gelehrt, die die Kraftstoffausgaberate nicht ändern, nachdem sie eingestellt worden ist.
Nach einem Aspekt der vorliegenden Lehren können Teile mit relativ kleinen Anforderungen an Toleranzen verwendet werden, um den Kraftstoffeinspritzer zu konstruieren, da der Prozeß des Einstellers des Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit akkurat und zuverlässig auf die gewünschte Kraftstoffausgaberate eingestellt werden kann.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren können Kraftstoffeinspritzer unter Verwendung einer niedrigeren Einpreßkraft als die bekannten Kraftstoffeinspritzer hergestellt werden, obwohl der Ventilsitz innerhalb des Körpers durch Reibungskontakt zwischen den beiden Teilen gehalten wird. Derart ist es möglich, die Deformation der Dichtungsoberfläche zu eliminieren oder signifikant zu reduzieren, die die Dichtungsleistung verschlechtern könnte, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist.
Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren kann der Prozeß des Einpressens des Ventilsitzes in den Körper im wesentlichen gleichzeitig mit dem Prozeß des Einstellens des Kraftstoffeinspritzvolumens pro Einheitszeit auf die gewünschte Kraftstoffausgaberate ausgeführt werden. Wenn das gewünschte Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit erreicht ist, wird der Einpreßvorgang gestoppt. Die positionsmäßige Beziehung zwischen dem Ventil, dem Ventilsitz und dem Körper, die auf diese Weise eingestellt worden ist, kann zuverlässig für einen langen Zeitraum aufgrund der festen Passung (Reibschluß) zwischen dem Ventilsitz/der Öffnungsplatte und dem Kraftstoffeinspritzerkörper beibehalten werden. Darum benötigen Kraftstoffeinspritzer, die unter Verwendung dieser Technik hergestellt werden, keinen nachfolgenden Neueinstellungsprozeß, um das gewünschte oder ideale Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit zu erzielen.
Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren kann der Kraftstoffeinspritzer einen Ventilsitz haben, der in den Körper mit einem Preßsitz (Preßpassung) eingesetzt ist, und die innere Oberfläche des Körpers kann einen Vorsprung aufweisen, der verhindert, daß der Ventilsitz axial stromabwärts relativ zu dem Körper gleitet. Das heißt, der Vorsprung ist in der inneren Oberfläche des Körpers und stromabwärts des Ventilsitzes angeordnet. Derart kann eine niedrigere Einpreßkraft verwendet werden, um einen Kraftstoffeinspritzer herzustellen, während der Ventilsitz innerhalb des Kraftstoffeinspritzerkörpers immer noch sicher und zuverlässig unter Verwendung eines Reibungskontaktes positioniert wird. Des weiteren benötigt diese Technik nicht, daß der Ventilsitz (oder die Öffnungsplatte) an dem Körper angeschweißt wird. Als ein Ergebnis ist es nicht notwendig, das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit neu einzustellen, nachdem der Ventilsitz in den Preßsitz gebracht und geeignet innerhalb des Körpers positioniert worden ist.
Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren kann der Kraftstoffeinspritzerkörper einen dünnen Wandabschnitt (d.h., einen Abschnitt des Körpers, der dünner als andere Abschnitte des Körpers ist) aufweisen. Dieser dünne Wandabschnitt entspricht bevorzugterweise der Position eines Abschnittes des Ventilsitzes, der die innere Oberfläche des Körpers mit Reibung kontaktiert, um die Position des Ventilsitzes/der Öffnungsplatte innerhalb des Körpers zu fixieren. Der Durchmesser des Ventilsitzes kann leicht größer als der Durchmesser eines Abschnittes des Inneren des Körpers sein, bevor der Ventilsitz in den Körper in den Preßsitz gedrückt wird. Wenn der Ventilsitz in den Körper eingepreßt wird, wird die Position des Ventilsitzes innerhalb des Körpers durch den Reibschluß des Ventilsitzes und des Körpers fixiert.
Durch Reduzieren der Dicke des Körpers entlang des Abschnittes des Körpers, der in Reibungskontakt mit dem Ventilsitz kommen wird, ist der Druck, der auf den Ventilsitz durch den Körper ausgeübt wird, niedriger als der Druck, der auf den Ventilsitz ausgeübt wird, falls die Dicke des Körpers nicht reduziert ist. Da der Druck, der durch den Körper auf den Ventilsitz ausgeübt wird, reduziert ist, ist es möglicht, die Deformation des Ventilsitzes, und daher der Ventilsitzöffnung, während des Einpreßschrittes zu reduzieren oder zu eliminieren. Darum können die Integrität des Ventilsitzes und der Ventilsitzöff nung selbst dann beibehalten werden, wenn die Position des Ventilsitzes innerhalb der Körpers wenigstens teilweise durch einen Reibschluß zwischen der äußeren Oberfläche des Ventilsitzes und der inneren Oberfläche des Körpers gesichert wird.
Bei diesem Aspekt der vorliegenden Lehren kann es nützlich sein, einen Abschnitt des Körpers, der nahe der Öffnungsplatte ist, faltend zu verformen (Crimpen), um mindestens einen Vorsprung auszubilden. Dieser Vorsprungsausbildungsschritt wird bevorzugterweise ausgeführt, nachdem das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit auf den gewünschten oder idealen Wert eingestellt ist. Der Vorsprung wird derart dabei helfen, den Ventilsitz/die Öffnungsplatte zuverlässig innerhalb des Körpers zu sichern und zu positionieren. Derart ist es nicht notwendig, den Ventilsitz oder die Öffnungsplatte an den Körper zu schweißen, wie es bei den bekannten Techniken ist.
Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Lehren weist der Ventilsitz mindestens zwei äußere Durchmesser auf. Zum Beispiel kann der äußere Durchmesser des Ventilsitzes, der den Körper durch Reibung kontaktieren wird, größer als der äußere Durchmesser des Ventilsitzes sein, der nahe der Ventilsitzöffnung ist. Derart wird der Abschnitt des Ventilsitzes, der nahe zu (quer ab von) der Dichtungsoberfläche und der Öffnung ist, den Körper nicht kontaktieren, wenn der Ventilsitz in den Körper eingepreßt wird. Da die äußere Oberfläche des Ventilsitzes, die nahe an der Dichtungsoberfläche und der Öffnung ist, keinen Reibungskontakt mit dem Körper hat, quetscht der Körper diesen Abschnitt des Ventilsitzes nicht. Derart wird die Möglichkeit reduziert oder eliminiert, daß die Ventilsitzöffnung und daher die Dichtungsoberfläche des Ventilsitzes während des Einpreßvorganges deformiert werden. Als ein Ergebnis könne die Integrität der Ventilsitzöffnung und der Dichtungsoberfläche zuverlässig beibehalten werden, selbst wenn der Ventilsitz in den Körper eingepreßt wird (in einen Preßsitz gebracht wird).
In der Alternative kann sich der innere Durchmesser der Körpers relativ zu dem Ventilsitz ändern. Zum Beispiel kann der Ventilsitz einen konstanten äußeren Durchmesser aufweisen. In diesem Fall kann der innere Durchmesser des Körpers entlang eines Abschnittes der inneren Oberfläche, der in Reibungskontakt mit dem Ventilsitz ist, kleiner als ein Abschnitt der inneren Oberfläche, der nahe zu (quer ab von) der Ventilsitzöffnung ist, sein. Bei dieser Ausführungsform wird der äußere Durchmesser des Ventilsitzes, der nahe zu (quer ab von) der Ventilsitzöffnung ist, nicht in Reibungskontakt mit der inneren Oberfläche des Körpers sein, und der Körper wird keinen Druck auf diesen Abschnitt des Ventilsitzes ausüben. Als ein Ergebnis kann die Deformation der Ventilsitzöffnung während des Einpreßschrittes reduziert oder eliminiert werden, wodurch die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzerzusammenbauprozesses erhöht wird.
Natürlich können der äußere Durchmesser des Ventilsitzes und der innere Durchmesser des Körpers variieren, um einen Reibschluß zwischen dem Ventilsitz und dem Körper zu liefern, der axial gegenüber der Position der Ventilsitzöffnung versetzt ist. Derart können die beiden Durchmesser variiert werden, um einen Kraftstoffeinspritzer zu liefern, bei dem der Abschnitt des Ventilsitzes, der nahe zu (quer ab von) der Ventilsitzöffnung ist, nicht in Reibungskontakt mit dem Körper ist.
Diese Aspekte und Merkmale können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um den verbesserten Kraftstoffeinspritzer auszubilden. Zusätzlich werden andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Lehren leicht nach dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung zusammen mit den begleitenden Zeichnungen und den Ansprüchen verstanden. Natürlich können die zusätzlichen Merkmale und Aspekte, die dabei offenbart werden, ebenfalls einzeln oder in Kombination mit den oben beschriebenen Aspekten und Merkmalen verwendet werden.
Zusätzliche Techniken zum Gestalten und Herstellen von Kraftstoffeinspritzern sind in der US 2002/0053610 A1 offenbart.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:
1 einen senkrechten Querschnitt des Bereiches um den Ventilsitz eines ersten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers;
2 einen senkrechten Querschnitt des Bereiches um den Ventilsitz eines zweiten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers;
3 einen senkrechten Querschnitt des Bereiches um den Ventilsitz eines dritten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers; und
4 einen senkrechten Querschnitt des Bereiches um den Ventilsitz eines vierten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Lehren kann der Ventilsitz mit einem Preßsitz (Preßpassung) in die innere Oberfläche eines ungefähr zylindrischen Körpers eingesetzt werden. Der Ventilsitz kann eine Dichtungsoberfläche nahe an einer Öffnung innerhalb des Ventilsitzes aufweisen, wobei die Dichtungsoberfläche dazu angepaßt ist, den vorderen Abschnitt des Ventils zum Öffnen und Schließen der Ventilsitzöffnung zu kontaktieren.
Bevorzugterweise ist der äußere Durchmesser des Abschnittes des Ventilsitzes, der am nächsten an der Dichtungsoberfläche ist, nicht in Reibungskontakt mit der inneren Oberfläche des Körpers, wenn der Ventilsitz in den Preßsitz in den Körper gebracht ist. Zum Beispiel kann der Durchmesser der inneren Oberfläche des Körpers, der in Reibungskontakt mit dem Ventilsitz kommt, kleiner als der Durchmesser der inneren Oberfläche des Körpers sein, die am nächsten an der Dichtungsoberfläche des Ventilsitzes ist. Das heißt, der Ventilsitzabschnitt, der in Reibungskontakt mit der inneren Oberfläche des Körpers kommt, kann gegenüber dem Ventilsitzabschnitt, der nahe an der Ventilsitzöffnung und der Dichtungsoberfläche ist, axial versetzt oder verschoben sein.
Wahlweise kann eine Ventilsitzverschiebung durch einen Vorsprung oder mehrere Vorsprünge, die von der inneren Oberfläche des Körpers weg ausgebildet sind und sich nach innen zum Kontaktieren der Struktur des Ventilsitzes und/oder der Öffnungsplatte erstrecken, verhindert werden. Bei der Alternative können der/die Vorsprung/Vorsprünge den Ventilsitz und/oder die Öffnungsplatte nicht kontaktieren, sondern anstelle einfach ein Sicherheitsmerkmal bereitstellen, um zu verhindern, daß sich der Ventilsitz signifikant (z.B. durch ein Gleiten stromabwärts) in dem Fall verschiebt, in dem der Ventilsitz während des Betriebes axial versetzt bzw. verschoben wird.
Entsprechend dieser Ausführungsform kann, da der Ventilsitzabschnitt, der in Reibungskontakt mit dem Körper ist, und der Ventilsitzabschnitt, der am nächsten an der Dichtungsoberfläche ist, entlang der axialen Richtung des Kraftstoffeinspritzers versetzt oder verschoben sind, eine Deformation der Dichtungsoberfläche während des Einpreßvorganges signifikant reduziert oder eliminiert werden. Des weiteren kann die Belastung, die auf den Ventilsitz ausgeübt wird, wenn der Ventilsitz in den Körper eingepreßt wird, erhöht werden. Der Vorsprung, der wahlweise aus dem Körper ausgebildet wird, kann sicherstellen, daß die Position des Ventilsitzes innerhalb des Körpers zuverlässig beibehalten wird. In diesem Fall kann die Einpreßkraft des Ventilsitzes in den Körper reduziert werden. Diese Ausführungsform weist den Vorteil des Reduzierens der Herstellungsschritte und der Herstellungskosten, des Verbesserns der Integrität der Dichtungsoberfläche und des sicheren Positionieren des Ventilsitzes innerhalb des Körpers auf.
Bei einer anderen Ausführungsform dieser Lehren ist die Dicke der Körperwand, die in Reibungskontakt mit dem Ventilsitz ist, bevorzugterweise dünner als die anderer Abschnitte des Körpers.
Darum kann, selbst falls die Abmessungstoleranzen des Körpers und/oder des Ventilsitzes erfordern, daß die Belastung in axialer Richtung, die zum Einpressen des Ventilsitzes in den Körper notwendig ist, den spezifizierten Bereich überschreitet, eine Beschädigung oder Deformation des Ventilsitzes reduziert oder eliminiert werden. Da der dünne Wandabschnitt einen reduzierten Druck auf den Abschnitt des Ventilsitzes, der in Reibungskontakt mit dem Körper ist, ausübt, kann die Integrität der Dichtungsoberfläche zuverlässig während des Einpreßschrittes beibehalten werden.
Bei dieser Ausführungsform kann ein Vorsprung aus dem Material der inneren Oberfläche des Körpers ausgebildet werden, nachdem das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit auf einen gewünschten oder idealen Betrag eingestellt worden ist, ausgebildet werden. Dieser Vorsprung kann einen externen Rand der Öffnungsplatte kontaktieren oder kann gegenüber dem externen Rand der Öffnungsplatte versetzt sein. Falls der Grad des Reibungskontaktes zwischen dem Ventilsitz und dem Körper relativ niedrig ist, kontaktiert der Vorsprung bevorzugterweise den externen Rand der Öffnungsplatte und verhindert, daß der Ventilsitz/die Öffnungsplatte stromabwärts versetzt werden, wenn der unter Druck gesetzte Kraftstoff und/oder das Ventil auf den Ventilsitz während des Betriebes wirken. Falls der Grad des Reibungskontaktes relativ hoch ist und die Position des Ventilsitzes innerhalb des Körpers zuverlässig beibehalten wird, wenn unter Druck gesetzter Kraftstoff und/oder das Ventil auf den Ventilsitz wirken, kann der Vorsprung stromabwärts positioniert sein und kontaktiert daher die Öffnungsplatte nicht. In diesem Fall dient der Vorsprung als eine Sicherheitsvorrichtung, um zu verhindern, daß der Ventilsitz weiter als der Vorsprung im Falle des Ereignisses versetzt wird, daß der Kraftstoffdruck oder das Ventil verursachen, daß der Ventilsitz aus seiner bevorzugten Position verschoben wird.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Öffnungsplatte an den Ventilsitz entlang eines Schweißringbereiches, der die Öffnung des Ventilsitzes einkreist, geschweißt werden. Entsprechend dieser Struktur wird der Ventilsitz selbst die Referenz für die Montage der Öffnungsplatte auf dem Ventilsitz. Derart kann das Maß der Koaxialität zwischen dem Ventilsitz und der Öffnungsplatte erhöht werden.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Öffnungsplatte tellerförmig (oder schalenförmig, oder tassenförmig oder ähnliches) und ihr äußerer Rand ist stromaufwärts in der axialen Richtung gebogen. Wahlweise kann der äußere Rand der Öffnungsplatte in Kontakt mit der inneren Oberfläche des Körpers sein. Entsprechend dieser Struktur wird der Ventilsitz selbst die Referenz für die Montage der Öffnungsplatte auf dem Ventilsitz. Darum kann die Koaxialität zwischen dem Ventilsitz und der Öffnungsplatte erhöht werden.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Öffnungsplatte tellerförmig (oder schalenförmig, oder tassenförmig oder ähnliches) und ihr äußerer Rand ist stromabwärts in der axialen Richtung gebogen. Wahlweise kann der äußere Rand der Öffnungsplatte in Reibungskontakt mit der inneren Oberfläche des Körpers sein. Entsprechend dieser Struktur sind die Dichtungsoberfläche des Ventilsitzes und der äußere Rand der Öffnungsplatte, der den Körper kontaktiert, axial versetzt oder verschoben. Darum kann die Öffnungsplatte an dem Körper ohne Deformierung der Dichtungsoberfläche des Ventilsitzes befestigt werden.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Lehren kann der elektromagnetische Kraftstoffeinspritzer einen Körper, ein Ventil, einen Ventilsitz und eine Öffnungsplatte aufweisen. Der Körper und der Ventilsitz können allgemein zylindrisch sein, obwohl andere Formen und Querschnitte verwendet werden können. Das Ventil bewegt sich bevorzugterweise innerhalb des Körpers hin und her. Der Ventilsitz kann innerhalb der inneren Oberfläche des Körpers derart positioniert sein, daß eine Öffnung in dem Ventilsitz geschlossen wird, wenn sich das Ventil stromabwärts zu einer Schließposition bewegt, und daß die Öffnung geöffnet wird, wenn sich das Ventil stromaufwärts weg von der geschlossenen Position bewegt. Die Öffnungsplatte kontaktiert bevorzugterweise den Ventilsitz auf der dem Ventil entgegengesetzten (abgewandten) Seite.
Solche Kraftstoffeinspritzer können durch Einpressen des Ventilsitzes in die innere Oberfläche des Körpers hergestellt werden. Die Kraftstoffausgaberate kann eingestellt werden, während der Ventilsitz in den Körper durch Pressen eingesetzt bzw. eingepaßt wird. Bevorzugterweise wird, nachdem der Ventilsitz durch Pressen eingesetzt und in geeigneter Weise innerhalb des Körpers positioniert ist, ein nach innen gerichteter Vorsprung aus der inneren Oberfläche ausgebildet, wobei der nach innen gerichtete Vorsprung dazu angepaßt ist, die Öffnungsplatte daran zu hindern, sich hinter den Vorsprung zu bewegen. Hier meint der Begriff "Vorsprung" einen Abschnitt des Körpers, in dem Metall von der inneren Oberfläche des Körpers nach innen vorsteht. Dieser Vorsprung kann, zum Beispiel, durch drückendes Verformen (Crimpen), wie Falten, Falzen, Kröpfen, etc., ausgebildet werden, obwohl andere Techniken zur Ausbildung des Vorsprungs ebenfalls verwendet werden können.
Wie oben diskutiert wurde, falls ein sehr fester Reibschluß zwischen dem Ventilsitz und dem Körper gewünscht wird, kann eine große Einpreßkraft nötig sein, um den Ventilsitz innerhalb des Körpers zu fixieren. In diesem Fall wird die innere Oberfläche des Körpers gegen den äußeren Durchmesser des Ventilsitzes drücken und kann verursachen, daß der äußere Durchmesser des Ventilsitzes reduziert wird. Als ein Ergebnis einer solchen Reduzierung des Durchmessers können der Ventilsitz und die Ventilsitzöffnung verwunden oder deformiert werden, wodurch die Gestalt der Ventildichtungsoberfläche geändert wird. Falls die Integrität der Ventildichtungsoberfläche gestört ist, werden das Ventil und der Ventilsitz nicht in engen Kontakt um die gesamte Dichtungsoberfläche sein, wodurch Zwischenräume bzw. Spalte in der Abdichtung verbleiben, wenn das Ventil in der ge schlossenen Position ist. Als Folge kann Kraftstoff durch den Ventilsitz lecken, selbst wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist.
Um dieses Problem zu überwinden, liefern die vorliegenden Lehren einen Vorsprung, der auf der inneren Oberfläche des Körpers ausgebildet ist, der verhindert, daß der Ventilsitz während des Betriebes axial versetzt wird oder stromabwärts gleitet. Falls diese Vorsprung verwendet wird, kann die Einpreßlast, die auf den Ventilsitz angewandt bzw. ausgeübt wird, reduziert werden, und die Deformierung des Ventilsitzes, die durch die Einpreßlast verursacht wird, kann reduziert werden. Darum ändert sich die Dichtungsoberfläche während der Einpreßschrittes nicht, und eine feste bzw. dichte Abdichtung zwischen dem Ventil und dem Ventilsitz kann sichergestellt werden, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist.
Bei einem repräsentativen Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzventils können die relativen Positionen des Ventilsitzes und des Körpers zuerst während des Einpreßschrittes bestimmt werden. Diese relativen Positionen werden eingestellt, um einen gewünschten oder idealen Kraftstoffeinspritzbetrag pro Einheitszeit für den Kraftstoffeinspritzer (die Kraftstoffeinspritzvorrichtung) zu erhalten. Nachdem der gewünschte Wert eingestellt worden ist, kann ein Vorsprung auf der inneren Oberfläche des Körpers ausgebildet werden. Bevorzugterweise ist der Vorsprung integral mit dem Körper und aus demselben Material wie der Körper ausgebildet, um einen zuverlässige Stoppunkt zu liefern. Zum Beispiel kann der Vorsprung durch Crimpen der inneren Oberfläche des Körpers ausgebildet werden, nachdem die Position des Ventilsitzes innerhalb des Körpers eingestellt worden ist. Der Vorsprung kann bevorzugterweise einen Abschnitt der Öffnungsplatte kontaktieren, obwohl der Vorsprung die Öffnungsplatte nicht kontaktieren muß.
Da die relative positionsmäßige Beziehung zwischen dem Ventilsitz und dem Körper während des Einpreßschrittes in geeigneter Weise eingestellt wird, um die Kraftstoffaus gaberate einzustellen bzw. zu setzen, behält der nachfolgende Vorsprungsausbildungsschritt lediglich die relative Position des Ventilsitzes und des Körpers, die während des Einpreßvorgangs eingestellt wurden, bei. Derart werden sich die relative Position des Ventilsitzes und des Körpers nicht ändern, nachdem das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit auf den gewünschten oder idealen Betrag bzw. Wert eingestellt bzw. abgestimmt worden ist. Des weiteren wird der Vorsprung nicht "zurückfedern", was herkömmlicherweise durch die plastische Deformation verursacht werden kann, und nicht die relative positionsmäßige Beziehung zwischen dem Ventilsitz und dem Körper beeinträchtigen. Das heißt, die relative positionsmäßige Beziehung zwischen den beiden Komponenten kann mittels des Einpreßvorangs fixiert werden. Darum können durch Einpressen des Ventilsitzes in den Körper, während das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit gemessen wird, und durch Stoppen des Einpressens, wenn das gewünschte Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit erreicht ist, Kraftstoffeinspritzventile leicht und zuverlässig hergestellt werden, die gewünschte oder ideale Einströmrateneigenschaften aufweisen. Keine weiteren Schritte werden benötigt, um die Kraftstoffausgaberate erneut einzustellen, wodurch Arbeitskosten zum Zusammenbauen des Kraftstoffeinspritzers reduziert werden.
Durch Einpressen des Ventilsitzes in den Körper ebenso wie durch Ausbilden eines Vorsprungs, um zu verhindern, daß die Öffnungsplatte axial versetzt wird, können solche Kraftstoffeinspritzventile zuverlässig die Position des Ventilsitzes innerhalb des Körpers beibehalten. Darum kann die Einpreßbelastung, die auf den Ventilsitz ausgeübt wird, innerhalb eines Bereiches gehalten werden bzw. liegen, der den Ventilsitz nicht deformiert, was eine Kraftstoffleckage verhindern wird, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist.
Weiterhin ist es möglich, ein Kraftstoffeinspritzventil herzustellen, bei dem das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit auf den gewünschten Wert mittels eines einfachen Vorgangs eingestellt bzw. abgestimmt wird, bei dem ein Einpressen ausgeführt wird, während gleichzeitig das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit gemessen wird. Der Einpreßschritt wird gestoppt, wenn das gewünschte Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit erreicht ist. Derart ist es entsprechend der vorliegenden Lehren nur notwendig, das gewünschte Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit einmal einzustellen, was eine signifikante Verbesserung gegenüber bekannten Techniken ist, die erfordern, daß die Kraftstoffeinspritzmenge pro Einheitszeit mindestens zweimal und manchmal noch öfter eingestellt wird.
Jedes der zusätzlichen Merkmale und jeder der Verfahrensschritte, die oben und unten offenbart werden, können getrennt oder in Verbindung mit den anderen Merkmalen bzw. Verfahrensschritten verwendet werden, um verbesserte Kraftstoffeinspritzer und Verfahren zum Herstellen und Benutzen derselben zu liefern. Repräsentative Beispiel der vorliegenden Lehren, die unten beschrieben werden, verwenden viele dieser zusätzlichen Merkmale und Verfahrensschritte in Verbindung. Jedoch ist diese detaillierte Beschreibung lediglich dazu gedacht, einem Fachmann weitere Details zum Ausführen von bevorzugten Aspekten der vorliegenden Lehren zu lehren, und sie ist nicht dazu gedacht, den Umfang der Erfindung zu begrenzen. Nur die Ansprüche definieren den Umfang der beanspruchten Erfindung. Darum praktizieren die Kombinationen der Merkmale bzw. der Schritte, die in der folgenden detaillierten Beschreibung offenbart sind, nicht notwendigerweise die vorliegenden Lehren im breitesten Sinn, sondern sie sind anstelle dessen lediglich dazu ausgeführt, um repräsentative und bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Lehren insbesondere zu beschreiben, die unten in größerem Detail unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert werden. Natürlich können diese Merkmale und Schritte, die in der Beschreibung beschrieben werden, in jeder denkbaren Weise kombiniert werden, die nicht speziell ausgeführt wird, um andere Ausführungsformen der vorliegenden Lehren zu erhalten.
1 zeigt einen senkrechten Querschnitt des Abschnittes des ersten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers (Kraftstoffeinspritzvorrichtung) 20, der einen Ventilsitz 50 und einen Körper 30 aufweist, die beide wahlweise ungefähr zylindrisch sein können. Das Ventil 40 ist innerhalb des Körpers 30 hin und her bewegbar angeordnet und weist einen Zylinder 42 und eine Kugel (bzw. einen Ball) 44, die an der Spitze des Zylinders 42 befestigt ist, auf. Das Ventil 40 ist nach unten durch eine Feder (nicht gezeigt) vorgespannt. Wenn eine Solenoidspule (nicht gezeigt) mit Energie versorgt wird, verursacht das magnetische Feld, daß das Ventil 40 bewegt wird, und zwar in der 1 nach oben.
Der Ventilsitz 50 ist in Reibungskontakt mit dem Körper 30 entlang des Abschnittes des Körpers 30, der der Verbindung des Zylinders 42 mit der Kugel 44 nahe ist. Der Ventilsitz 50 weist eine Öffnung 56 auf, die geschlossen wird, wenn sich das Ventil 40 stromabwärts (d.h., nach unten in der 1) bewegt, und das sich öffnet, wenn sich das Ventil 40 stromaufwärts (d.h., nach oben in der 1) bewegt. Eine Öffnungsplatte (Stauplatte) 60 ist bevorzugterweise an die stromabwärts gelegene Seite des Ventilsitzes 50 entlang einer ringförmigen Schweißnaht 61, die die Öffnung 56 einkreist, geschweißt, und die Öffnungsplatte 60 bedeckt den Ventilsitz 50 und die Öffnung 56 des Ventilsitzes 50. Kraftstoffeinspritzlöcher 62 sind in dem zentralen Abschnitt der Öffnungsplatte 60 ausgebildet, um dem Kraftstoff zu ermöglichen, aus dem Kraftstoffeinspritzer 20 ausgestoßen zu werden.
Die Öffnungsplatte 60 kann tassenförmig (oder tellerförmig, schüsselförmig oder ähnliches) sein, und der begrenzende Rand 65 ihres äußeren Randes 64 kann stromaufwärts gebogen sein. Da der Ventilsitz 50 eine Referenz zum Anbringen der Öffnungsplatte 60 an dem Ventilsitz 50 ist, ist die Koaxialität zwischen dem Ventilsitz 50 und der Öffnungsplatte 60 garantiert. Die Öffnungsplatte 60 kann eine relativ dünne Platte sein, oder sie kann eine relativ dicke Platte sein. Das heißt, die Dicke der Öffnungsplatte 60 und die Anzahl, der Durchmesser und die Gestalt der Kraftstoffeinspritzlöcher 62 können frei derart ausgewählt werden, daß sie den besonderen Einsprüh- bzw. Einspritzeigenschaften entsprechen, die für eine kommerzielle Ausführungsform benötigt werden.
Der Ventilsitz 50 ist in die innere Oberfläche des Körpers 30 eingepreßt (mit einem Preßsitz eingebracht), und daher ist mindestens ein Abschnitt des Ventilsitzes 50 in Reibungskontakt mit der inneren Oberfläche des Körpers 30. Die Öffnungsplatte 60 kann an einem Bewegen oder Gleiten in Richtung stromabwärts durch den Vorsprung 32 gehindert werden, der auf der inneren Oberfläche des Körpers 30 ausgebildet ist. Bei der ersten repräsentativen Ausführungsform weist der obere Abschnitt des Ventilsitzes 50 einen Abschnitt 52 mit relativ großem Durchmesser auf, der in Reibungskontakt mit dem Körper 30 ist. Der untere Abschnitt des Ventilsitzes 50 weist außerdem einen Abschnitt 53 mit relativ kleinem Durchmesser (relativ im Verhältnis zum Abschnitt 52 und/oder zum Durchmesser der Öffnung des Körpers 30) auf, der nicht in Reibungskontakt mit dem Körper 30 ist. Bevorzugterweise ist der Durchmesser des Abschnittes 52 mit relativ großem Durchmesser vor dem Einpressen relativ größer als der Durchmesser der inneren Oberfläche des Körpers 30. In diesem Fall wird der Ventilsitz 50 zuverlässig innerhalb des Körpers 30 durch Einpressen des Ventilsitzes 50 in den Körper 30 gesichert bzw. befestigt, da der Abschnitt 52 großen Durchmessers gegen den kleinen Durchmesser der inneren Oberfläche des Körpers 30 drückt.
Bei dieser repräsentativen Ausführungsform werden drei Vorsprünge 32 (nur ein Vorsprung 32 ist in der 1 zum Zwecke der Klarheit gezeigt) an drei Orten auf der inneren Oberfläche des Körpers 30 ausgebildet und bevorzugterweise in gleichmäßigem Abstand um den Umfang vorgesehen. Drei Stempel oder Stanzer (d.h. stabförmige Werkzeuge) können gegen die Stufe 31 gedrückt werden, die in dem Körper 30 vorausgebildet ist, um dadurch die drei Vorsprünge 32 auszubilden. Natürlich können größere oder weniger Vorsprünge 32 verwendet werden. Tatsächlich kann auch nur ein Vorsprung 32 verwendet werden. Außerdem ist es nicht notwendig, daß die Vorsprünge 32 gleichmäßig um den Umfang der Stufe 31 verteilt sind.
Das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit wird durch den Spalt zwischen dem Ventil 40 und dem Ventilsitz 50, wenn das Ventil 40 offen ist, stark beeinflußt. Ein relativ breiter Spalt erhöht das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit, und ein relativ enger Spalt vermindert das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit, falls alle anderen Bedingungen gleich sind. Das der Maschine zugeführte Kraftstoffvolumen wird grundsätzlich durch die Zeitdauer, während der der elektromagnetische Kraftstoffeinspritzer 20 offen bleibt, gesteuert. Darum muß, um das Kraftstoffvolumen, das der Maschine (dem Verbrennungsmotor) zugeführt wird, akkurat einzustellen bzw. abzustimmen, das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit, während das Ventil 40 offen ist, akkurat auf den gewünschten Wert eingestellt bzw. abgestimmt werden. Als Folge ist eine akkurate Einstellung der positionsmäßigen Beziehung des Ventilsitzes 50 relativ zu dem Körper 30 in der axialen Richtung extrem wichtig.
Entsprechend der bekannten Techniken wurde sichergestellt, daß der geeignete Spalt zwischen dem Ventil 40 und dem Ventilsitz 50 in einen gewissen Bereich fällt, wenn der elektromagnetische Kraftstoffeinspritzer 20 zusammengebaut ist, indem die Abmessungen der einzelnen Komponenten präzise kontrolliert bzw. gesteuert wurden. Um jedoch den gewünschten Spalt durch genaues Steuern der Abmessungen der einzelnen Komponenten zu erhalten, ist es notwendig, die einzelnen Komponenten mit einer Genauigkeit von einigen Mikrometern (Mikron) herzustellen. Das Erfordernis der Verwendung von Komponenten mit hohen Anforderungen an Toleranzen (hoher Toleranzgenauigkeit) erhöhte daher natürlich die Herstellungskosten bei den bekannten Kraftstoffeinspritzern.
Andererseits benötigen die vorliegenden Kraftstoffeinspritzer keine Komponenten mit einer hohen Abmessungsgenauigkeit, da der Ventilhub/der Spalt genau eingestellt bzw. abgestimmt wird, wenn die Komponenten zusammengebaut werden. Das heißt, die Genauigkeit des Kraftstoffeinspritzvolumens pro Einheitszeit, die durch die vorliegenden Einstellungstechniken erhalten wird, ist nicht besonders abhängig von der Toleranz der einzelnen Komponenten. Des weiteren ist es, da es nicht notwendig ist, den Ventilsitz/die Öffnungsplatte nach dem Einpreßschritt an den Körper zu schweißen, nicht notwendig, die Kraftstoffausgaberate neu einzustellen. Durch das Bereitstellen der Techniken, die die Verwendung von Teilen mit niedrigeren Anforderungen an die Toleranzen erlauben, können die Herstellungskosten gesenkt werden, ohne die Genauigkeit des Kraftstoffeinspritzvolumens pro Einheitszeit oder die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzers zu reduzieren. Daher liefern die vorliegenden Techniken einen signifikanten Vorteil gegenüber den bekannten Kraftstoffeinspritzerherstellungstechniken aus mindestens diesem Grund.
Bei einem repräsentativen Verfahren zum Einstellen (Abstimmen) des Abstandes zwischen dem Ventil 40 und dem Ventilsitz 50 wird zuerst die Öffnungsplatte 60 an den Ventilsitz 50 geschweißt und dann in den Körper 30 in eine temporäre Position eingesetzt. Nach dem vorläufigen Einsetzen wird der Ventilsitz 50 tiefer in den Körper 30 eingepreßt, während gleichzeitig das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit gemessen wird. Mit dem Fortschreiten der Einpreßtiefe nimmt das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit ab. Der Einpreßschritt wird gestoppt, wenn das gewünschte Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit erreicht ist.
Nachdem der Einpreßschritt vervollständigt ist, werden drei Stempel oder Stanzeisen (nicht gezeigt) in den Körper 30 von unten eingeführt. Die Spitzen der drei Stempel kontaktieren die Stufe 31 auf der inneren Oberfläche des Körpers 30. Wenn die Stempel weiter angehoben werden, wird die Stufe 31 deformiert, und das Metall steigt um die Spitzen der Stempel auf. Bei dieser Ausführungsform werden die Vorsprünge 32, die unter Verwendung dieser Technik ausgebildet werden, die Öffnungsplatte 60 kontaktieren und verhindern, daß die Öffnungsplatte 60 stromabwärts versetzt wird.
Da der Crimpvorgang gestoppt wird, wenn die Vorsprünge 32 die Öffnungsplatte 60 kontaktieren, werden die Öffnungsplatte 60 und in der Folge der Ventilsitz 50 nicht relativ zu dem Körper 30 während des Schrittes der Ausbildung der Vorsprünge versetzt, und das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit, das während des Einpressens eingestellt wurde, wird durch den Crimpvorgang nicht geändert. Fachleute werden erkennen, daß es möglich ist, den Einpreßschritt und den Crimpschritt entweder gleichzeitig oder aufeinanderfolgend auszuführen.
Wenn der Ventilsitz 50 in den Körper 30 unter Verwendung einer großen Last eingepreßt wird, kann der Durchmesser des Ventilsitzes 50 schrumpfen und dadurch die Dichtungsoberfläche 54 deformieren. Obwohl der Durchmesser des Ventilsitzes 50 dazu gedacht ist, gleichförmig während des Einpreßschrittes zu schrumpfen, ist der äußere Umfang des Ventilsitzes 50 typischerweise kein echter Kreis (kein perfekter Kreis). Daher kann er, falls der äußere Durchmesser (der äußere Umfang) des Ventilsitzes 50 kein perfekter Kreis ist, nicht gleichförmig schrumpfen, wenn er in den zylindrischen Körper 30 eingepreßt wird. Jedoch wird ein hohes Maß von echter Kreisförmigkeit für die Dichtungsoberfläche 54 gefordert, da der Kontakt der Kugel 44 und der Dichtungsoberfläche 54 den Kraftstoffdurchgang schließt. Daher wird selbst eine leichte nicht-gleichförmige Deformierung der Dichtungsoberfläche 54 eine Kraftstoffleckage verursachen, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist.
Die drei folgenden Techniken können wahlweise, entweder einzeln oder in Kombination, verwendet werden, um eine Deformierung der Dichtungsoberfläche 54, wenn der Ventilsitz 50 in den Körper 30 gepreßt wird, zu verhindern oder signifikant zu reduzieren.
Zuerst können, wie oben bemerkt wurde, ein oder mehrere Vorsprünge 32 in dem Kraftstoffeinspritzer 20 verwendet werden, um zu verhindern, daß der Ventilsitz 50 und die Öffnungsplatte 60 in Richtung der stromabwärts gelegenen Spitze des Körpers 30 während des Betriebes versetzt werden. Da der Vorsprung bzw. die Vorsprünge 32 ebenso zum sicheren Fixieren der Position des Ventilsitzes 50 innerhalb des Körpers 30 dienen, kann das Maß des Reibungskontaktes zwischen dem Ventilsitz 50 und dem Körper 30 reduziert werden. Zum Beispiel wird von dem äußeren Durchmesser des Ventilsitzes 50 nur gefordert, daß er leicht größer als der innere Durchmesser des Körpers 30 entlang der Abschnitte des Ventilsitzes 50 und des Körpers 30, die in Reibungskontakt miteinander kommen, ist. Als ein Ergebnis kann die Einpreßkraft zum Einsetzen des Ventilsitzes 50 in den Körpers 30 verglichen mit den bekannten Kraftstoffeinspritzerherstellungstechniken reduziert werden. Weiter kann, verglichen mit den Techniken, bei denen der Ventilsitz 50 an dem Körper 30 sicher nur unter Verwendung eines Reibungskontaktes zwischen dem Ventilsitz 50 und dem Körper 30 befestigt wird, die Integrität der Dichtungsoberfläche 54 während des Einpreßschrittes beibehalten werden, und eine dichte Abdichtung ist möglich, wenn das Ventil in der geschlossenen Position ist. Bei der ersten Ausführungsform arbeiten sowohl die Vorsprünge 32 als auch der Reibungskontakt zum Verhindern des Versetzens des Ventilsitzes 50 zusammen, so daß die Einpreßkraft reduziert werden kann. Darum kann der Abschnitt 52 für den Reibungskontakt des Ventilsitzes 50 in einem unteren Abschnitt des Ventilsitzes 50 vorgesehen werden, der die Dichtungsoberfläche 54 umgibt.
Als zweites kann, wie in 1 gezeigt ist, der Körper 30 einen dünnen Wandabschnitt 39 entlang des Abschnittes 34 des Körpers 30, der den Ventilsitz 50 mit Reibung kontaktieren wird, aufweisen. Bevorzugterweise ist der dünne Wandabschnitt 39 dünner als die anderen Abschnitte 35 des Körpers 30. Entsprechend dieser Technik wird, selbst falls die Abmessungstoleranzen der bestimmen Komponenten verursachen, daß der Einpreßspielraum unerwarteterweise groß wird, die Kraft, die durch den dünnen Wandabschnitt 39 gegen den oberen Abschnitt 52 des Ventilsitzes 50 ausgeübt wird, reduziert. Derart kann eine Deformierung der Dichtungsoberfläche 54 verhindert oder signifikant reduziert werden. Bei der ersten Ausführungsform wird das dritte Merkmal, das später beschrieben wird, so angepaßt, daß die Einpreßkraft erhöht werden kann. Darum kann der Wandabschnitt 39 weggelassen werden.
Drittens kommt, wie in 1 gezeigt ist, der untere Abschnitt 53 des Ventilsitzes 50 nicht in Reibungskontakt mit einem unteren Abschnitt 36 der inneren Oberfläche des Körpers 30, da der Abschnitt 52 für den Reibungskontakt des Ventilsitzes 50 gegenüber dem unteren Abschnitt 53 des Ventilsitzes 50 axial versetzt oder verschoben ist. Der untere Abschnitt 53 entspricht der äußeren Oberfläche des Ventilsitzes 50, die am nächsten an der Öffnung 56 und der Dichtungsoberfläche 54 ist. Als Folge wird eine Kraft auf den oberen Abschnitt 52 ausgeübt, da der äußere Durchmesser des oberen Abschnittes 52 größer als der innere Durchmesser eines Abschnittes 34 des Körpers 30 vor dem Einpreßschritt ist. Derart kommt der obere Abschnitt 52 in Reibungskontakt mit dem Körper 30 an dem Abschnitt 34 und positioniert den Ventilsitz 50 sicher in dem Körper 30. Da jedoch der untere Abschnitt 53 nicht in Reibungskontakt mit dem Körper 30 an dem Abschnitt 36 kommt, aufgrund der Tatsache, daß der äußere Durchmesser des unteren Abschnittes 53 kleiner als der innere Durchmesser des Körpers 30 an dem Abschnitt 36 ist, wird keine Kraft oder nur eine reduzierte Kraft auf den unteren Abschnitt 53 ausgeübt. Derart wird keine Kraft oder nur eine reduzierte Kraft auf die Umgebung der Dichtungsoberfläche 54 ausgeübt, welche Kraft die Dichtungsoberfläche 54 ungleichförmig deformieren könnte. In diesem Fall kann eine große Preßkraft auf den Ventilsitz ausgeübt werden, so daß der Ventilsitz fest in den Körper eingepaßt wird und ein Versatz des Ventilsitzes relativ zu dem Körper effektiv durch diese feste Passung verhindert wird. Darum können Vorsprünge 32 und ein dünner Wandabschnitt 39 weggelassen werden.
Wie oben erwähnt wurde, die drei oben erwähnten Techniken können einzeln oder in Kombination verwendet werden, um verbesserte Kraftstoffeinspritzer herzustellen. Die Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, verwendet alle drei Merkmale aus Sicherheitsgründen. Jedoch können ein oder zwei Merkmale weggelassen werden.
Entsprechend der vorliegenden Techniken wird die Kraftstoffausgaberate präzise während des Einpreßvorgangs eingestellt bzw. abgestimmt. Des weiteren wird der Vorgang des Ausbilden von Vorsprüngen 32, der nachfolgend ausgeführt werden kann, die Kraftstoffausgaberate nicht ändern. Anstelle werden der/die Vorsprünge 32 die gewünschten oder idealen Kraftstoffströmungsrateneigenschaften beibehalten, und daher ist es nicht notwendig, den Hub (den Spalt) nach dem Ausbilden der Vorsprünge 32 neu einzustellen. Natürlich dienen der/die Vorsprünge 32 auch dazu, zu verhindern, daß der Ventilsitz 50 den Kraftstoffeinspritzer 20 in dem Fall, in dem der Ventilsitz 50 aus irgendeinem Grund aus dem Körper 30 versetzt wird, verläßt.
2 zeigt einen senkrechten Querschnitt des Bereiches um den Ventilsitz des zweiten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers (Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20b), der einen ungefähr zylindrischen Körper 30b und ein Ventil 40b, das sich innerhalb des Körpers 30b hin und her bewegt, aufweisen kann. Ein Ventilsitz 50b kann auf der Seite der Spitze des Ventils 40b positioniert sein und weist eine Öffnung 56b auf. Der Ventilsitz 50b kann in Reibungskontakt mit dem Körper 30b in einer positionsmäßigen Beziehung derart, daß die Öffnung 56b geschlossen wird, wenn sich das Ventil 40b nach vorne bewegt, und daß die Öffnung 56b geöffnet wird, wenn sich das Ventil 40b nach hinten bewegt, sein. Eine Öffnungsplatte 60b kann, bevorzugterweise mittels eines Lasers, an den Ventilsitz 50b auf der stromabwärts gelegenen Seite des Ventilsitzes 50b geschweißt sein.
Ein Abschnitt 52b der äußeren Oberfläche des Ventilsitzes 50b kann in Reibungskontakt mit einem Abschnitt 34b der inneren Oberfläche des Körpers 30b sein. Bevorzugterweise ist der untere Abschnitt 53b des Ventilsitzes 50b nicht in Reibungskontakt mit dem unteren Abschnitt 36b der inneren Oberfläche des Körpers 30b, um eine Deformierung der Dichtungsoberfläche 54b während des Einpreßschrittes zu verhindern, wie es oben in größerem Detail diskutiert wurde. Derart ist der obere Abschnitt 53b des Ventilsitzes 50b, der in Reibungskontakt mit dem Körper 30b ist, in axialer Richtung gegenüber dem Abschnitt 53b des Ventilsitzes 50b, der am nächsten oder nahe an der Dichtungsoberfläche 54b ist, versetzt oder verschoben. Bei dieser Ausführungsform ist der äußere Durchmesser des Ventilsitzes 50b im wesentlichen konstant, und der innere Durchmesser des Körpers 30b erhöht sich entlang der axialen Richtung. Das heißt, der Durchmesser des Abschnittes 36b ist größer als der Durchmesser des Abschnittes 34b. Derart erreicht diese Ausführungsform auch die Aufgabe des Verhinderns oder signifikanten Reduzierens einer Deformierung der Dichtungsoberfläche 54b während des Einpreßschrittes, während immer noch ein sicherer Reibungskontakt zwischen dem Abschnitt 52b des Ventilsitzes 50b und dem Abschnitt 34b der inneren Oberfläche des Körpers 30b geliefert wird.
Zusätzlich kann mindestens ein Vorsprung 32b wahlweise bei der zweiten repräsentativen Ausführungsform verwendet werden, wobei ein solcher Vorsprung 32b den äußeren Rand 64b der Öffnungsplatte 60b kontaktieren kann. Derart kann der Vorsprung 32b sich bevorzugterweise von der inneren Oberfläche des Körpers 30b auf der stromabwärts gelegenen Seite der Öffnungsplatte 60b erstrecken. Der begrenzende Rand 65b des äußeren Randes 64b der Öffnungsplatte 60b kann sich stromabwärts, d.h. in Richtung des Vorsprungs 32b, erstrecken. Des weiteren ist der äußere Durchmesser des äußeren Randes 64b der Öffnungsplatte 60b vor dem Einpressen bevorzugterweise leicht größer als der Durchmesser der inneren Oberfläche des Körpers 60b. Derart kann der äußere Rand 64b der Öffnungsplatte 60b in Reibungskontakt mit der inneren Oberfläche des Körpers 30b kommen.
Bei diesem zweiten repräsentativen Kraftstoffeinspritzer 20b kontaktiert der Ventilsitz 50b den Körper 30b mittels Reibung an zwei Orten, d.h., an der stromaufwärts gelegenen Seite 52b des Ventilsitzes 50b und an dem äußeren Rand 64b der Öffnungsplatte 60b. Die Belastung für das Einpressen des äußeren Randes 64b der Öffnungsplatte 60b ist signifikant kleiner als die Belastung für das Einpressen der stromaufwärts gelegenen Seite 52b des Ventilsitzes 50b. Da der äußere Rand 64b der Öffnungsplatte 60b in einer Position eingepreßt ist, die gegenüber der Dichtungsoberfläche 54b entlang der axialen Richtung versetzt ist, beeinflußt die Last zum Einpressen des äußeren Randes 64b der Öffnungsplatte 60b die Dichtungsoberfläche 54b nicht.
Bei dem Kraftstoffeinspritzer 20b, der in 2 gezeigt ist, kann ein Vorsprung 32b durch Pressen des stromabwärts gelegenen Randes 37b des Körpers 30b unter Verwendung eines Stempels bzw. Stanzwerkzeugs (nicht gezeigt) ausgebildet werden. Jedoch kann, da der Vorsprung 32b nicht dazu gedacht ist, einen Druck auf die Öffnungsplatte 60b auszuüben, ein Spalt zwischen dem Vorsprung 32b und der Öffnungsplatte 60b vorgesehen sein. Der Vorsprung 32b verhindert, daß der Ventilsitz 50b herausfällt, falls der Ventilsitz 50b gegenüber dem Körper 30b während des Betriebes verschoben wird. Bei diesem Kraftstoffeinspritzer 20b wird das Einpressen an der Position 52b ausgeführt, die in der axialen Richtung gegenüber der Dichtungsoberfläche 54b versetzt ist. Darum verformt, selbst wenn eine relativ große Belastung zum Einpressen des Ventilsitzes 50b in den Körper 30b verwendet wird, die Einpreßbelastung die Dichtungsoberfläche 54b kaum bzw. selten. Aufgrund der Verwendung einer relativ großen Einpreßbelastung und aufgrund des daraus resultierenden relativ starken Reibungskontaktes zwischen dem Ventilsitz 50b und dem Körper 30b kann verhindert werden, daß das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit mit der Zeit variiert, und die Öffnungsplatte 6ßb muß nicht durch den Vorsprung 32b gehalten werden.
Bei der Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, ist nicht nur die stromaufwärts gelegene Seite 52b des Ventilsitzes 50b, sondern auch der äußere Rand 64b der Öffnungsplatte 60b in den Körper 30b eingepreßt, so daß die Preßkraft zum Einsetzen des Ventilsitzes 50b reduziert werden kann. Eine dünne Wand 39 ist vorgesehen, um zu verhindern, daß eine übermäßige Kraft auf den Ventilsitz 50b ausgeübt wird. Der untere Abschnitt 53b kann den Körper 30b kontaktieren, da die Einpreßkraft reduziert ist.
3 zeigt einen senkrechten Querschnitt des Bereiches um den Ventilsitz eines dritten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers (Kraftstoffeinspritzvorrichtung 20c). Die dritte repräsen tative Ausführungsform verläßt sich primär auf den Reibungskontakt zwischen dem Ventilsitz 50c und dem Körper 30c, um zu verhindern, daß das gewünschte oder ideale Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit mit der Zeit variiert. Daher ist der Vorsprung 32c lediglich zum Verhindern dessen gedacht, daß der Ventilsitz 50c in dem Fall herausfällt, in dem der Ventilsitz 50c während des Betriebs versetzt wird. Wie in 3 gezeigt ist, ist der Kraftstoffeinspritzer 20c derart zusammengebaut, daß der begrenzende Rand 65c des äußeren Randes 64c der Öffnungsplatte 60c stromaufwärts orientiert ist und die Öffnungsplatte 60c den Ventilsitz 50c abdeckt.
Ein Spalt ist zwischen dem äußeren Rand 64c der Öffnungsplatte 60c und dem Vorsprung 32c, der auf dem Körper 30c ausgebildet ist, vorgesehen. Weiter kontaktiert der äußere Rand 64c der Öffnungsplatte 60c auch nicht die innere Oberfläche des Körpers 30c. Darum ist nur die stromaufwärts gelegene Seite 52c des Ventilsitz 50c in Reibungskontakt mit dem Körper 30c.
Wenn der begrenzende Rand 65c des äußeren Randes 64c der Öffnungsplatte 60c derart orientiert ist, daß der Ventilsitz 50c abgedeckt wird, wirkt der Ventilsitz 50c selbst als die Zusammenbaureferenz, wodurch der Nutzen des Erhöhens des Maßes der Koaxialität zwischen der Öffnungsplatte 60c und dem Ventilsitz 50c geliefert wird.
Da diese Ausführungsform auf den Reibungskontakt zwischen dem Ventilsitz 50c und dem Körper 30c zum Beibehalten der gewünschten Position des Ventilsitzes 50c innerhalb des Körpers 30c vertraut, ist ein dünner Wandabschnitt des Körpers 30c bei dieser Ausführungsform nicht vorgesehen. Jedoch kann ein dünner Wandabschnitt vorgesehen werden, falls es gewünscht ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein Versetzen des Preßpassungsabschnittes 52c gegenüber dem unteren Abschnitt 54c des Ventilsitzes 50c in der axialen Richtung essentiell.
4 zeigt einen senkrechten Querschnitt des Bereiches um den Ventilsitz des vierten repräsentativen Kraftstoffeinspritzers (Kraftstoffeinspritzvorrichtung) 20d, bei dem der begrenzende Rand 65d des äußeren Randes 64d der Öffnungsplatte 60d stromabwärts orientiert ist. Bei dieser Struktur sind zwei Reibungskontaktpunkte vorgesehen, d.h., an der stromaufwärts gelegenen Seite 52d des Ventilsitzes 50d und an dem äußeren Rand 64d der Öffnungsplatte 60d.
Bei der vierten repräsentativen Ausführungsform wird eine Deformierung der Dichtungsoberfläche 54d verhindert oder signifikant reduziert, da der Ventilsitz 50d mit dem Körper 30d nur entlang des Abschnittes 52d in Reibungskontakt ist. Der Abschnitt 53d des Ventilsitzes 50d ist nicht in Reibungskontakt mit dem Abschnitt 36d der inneren Oberfläche des Körpers 30d. Daher wird keine Kraft oder nur eine signifikant reduzierte Kraft während des Einpreßschrittes auf die Dichtungsoberfläche 54d ausgeübt, wie in größerem Detail oben diskutiert wurde.
Der Kraftstoffeinspritzer 20d, der in 4 gezeigt ist, ist dem elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzer 20c, der in 3 gezeigt ist, ähnlich, da der Kraftstoffeinspritzer 20d primär auf den Reibungskontakt zwischen dem Abschnitt 34d und dem Abschnitt 52d vertraut, um zu verhindern, daß sich das Kraftstoffeinspritzvolumen pro Einheitszeit mit der Zeit ändert. Jedoch wird bei dieser repräsentativen Ausführungsform eine Stufe 38d mit dem Körper 30d ausgebildet, die verhindern wird, daß der Ventilsitz 50d herausfällt. Bei dieser Ausführungsform sind keine Vorsprünge ausgebildet.
Die Stufe 38d kann zum Beispiel ausgebildet werden, wenn der Körper 30d hergestellt wird. Danach werden die Öffnungsplatte 60d und der Ventilsitz 50d, die zuvor zusammengeschweißt wurden, in den Körper 30d durch Pressen eingesetzt. Falls die Öffnungsplatte 60d federelastisch ist, kann der äußere Rand 64d der Öffnungsplatte 60d über und hinter die Stufe 38d einschnappen (Schnappsitz). Danach kann der begrenzende Rand 65d die Stufe 38d kontaktieren, und die Stufe 38d kann verhindern, daß der Ventilsitz 50d während des Betriebes aus dem Körper 30d fällt. Wahlweise kann die Stufe 38d an dem begrenzenden Rand 65d durch Schweißen oder einen anderen Befestigungsvorgang befestigt werden.
Entsprechend der vierten repräsentativen Ausführungsform kann die Stufe 38d während des Herstellen des Körpers 30d bereitgestellt werden und daher die Notwendigkeit für ein Crimpen oder einen anderen Vorsprungsausbildungsschritt, nachdem der Ventilsitz 50d in den Körper 30d durch Pressung eingepaßt wurde, eliminieren.
Obwohl die detaillierten repräsentativen Ausführungsformen in Begriffen eines Kraftstoffeinspritzers für eine Verbrennungsmaschine beschrieben worden sind, können die vorliegenden Lehren auch auf Ventile zum Bemessen des Durchflusses oder der Durchströmung irgendeiner Art von Fluid angewandt werden.

Claims

Kraftstoffeinspritzer (20, 20b), mit einem Körper (30, 30b), der einen hohlen inneren Abschnitt aufweist, einem Ventil (40, 40b), das hin und her bewegbar innerhalb des hohlen inneren Abschnittes des Körpers (30, 30b) angeordnet ist, einem Ventilsitz (50, 50b), der innerhalb des hohlen inneren Abschnittes des Körpers (30, 30b) angeordnet ist, wobei der Ventilsitz (50, 50b) eine Öffnung (56, 56b) aufweist, der Ventilsitz (50, 50b) innerhalb des Körpers (30, 30b) derart positioniert ist, dass die Öffnung (56, 56b) geschlossen ist, wenn das Ventil (40, 40b) in einer Schließposition ist, und die Öffnung (56, 56b) den Durchgang eines Fluides durch die Öffnung (56, 56b) erlaubt, wenn das Ventil (40, 40b) nicht in der Schließposition ist, und mindestens ein erster äußerer Oberflächenabschnitt (52, 52b) des Ventilsitzes (50, 50b) in Reibungskontakt mit dem Körper (30, 30b) ist, wobei zwischen einer äußeren Oberfläche des Ventilsitzes (50, 50b) und einer inneren Oberfläche des Körpers (30, 30b) eine reibschlüssige, feste Presspassung hergestellt ist, einer Öffnungsplatte (60, 60b), die an dem Ventilsitz (50, 50b) befestigt ist, wobei die Öffnungsplatte (60, 60b) mindestens ein Loch (62) aufweist, das dazu angepasst ist, den Durchgang eines Fluides durch das Loch (62) zu erlauben, und mindestens einem sich von einer inneren Oberfläche des Körpers (30, 30b) nach innen erstreckenden Vorsprung (32, 32b), der stromabwärts der Öffnungsplatte (60, 60b) positioniert ist und die Öffnungsplatte (60, 60b) kontaktiert.
Kraftstoffeinspritzer (20, 20b) nach Anspruch 1, bei dem der Ventilsitz (50, 50b) mindestens den ersten äußeren Oberflächenabschnitt (52, 52b) und einen zweiten äußeren Oberflächenabschnitt (53, 53b) aufweist, wobei der erste äußere Oberflächenabschnitt (52, 52b) und der zweite äußere Oberflächenabschnitt (53, 53b) entlang einer axialen Richtung des Ventilsitzes (50, 50b) versetzt sind, der zweite äußere Oberflächenabschnitt (53, 53b) am nächsten an der Öffnung (56, 56b) des Ventilsitzes (50, 50b) ist und der zweite äußere Oberflächenabschnitt (53, 53b) nicht in Reibungskontakt mit dem Körper (30, 30b) ist.
Kraftstoffeinspritzer (20, 20b) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Körper (30, 30b) weiter einen dünnen Wandabschnitt (39) aufweist, der dünner als die anderen Abschnitte (35) des Körpers (30, 30b) ist und der in Reibungskontakt mit dem mindestens einen ersten äußeren Oberflächenabschnitt (52, 52b) des Ventilsitzes (50, 50b) ist.
Kraftstoffeinspritzer (20, 20b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Öffnungsplatte (60, 60b) ringförmig an den Ventilsitz (50, 50b) geschweißt ist und die Ringschweißnaht (61) die Öffnung (56, 56b) des Ventilsitzes (50, 50b) vollständig einkreist.
Kraftstoffeinspritzer (20, 20b) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Öffnungsplatte (60) tellerförmig ist und ein äußerer Rand (64) der Öffnungsplatte (60) zu der stromaufwärts gelegenen Seite in der axialen Richtung gebogen ist, wobei der äußere Rand (64) den Ventilsitz (50) kontaktiert.
Kraftstoffeinspritzer (20b) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Öffnungsplatte (60b) tellerförmig ist und ein äußerer Rand (64b) der Öffnungsplatte (60b) zu der stromabwärts gelegenen Seite in der axialen Richtung gebogen ist und der äußere Rand (64b) in Reibungskontakt mit dem Körper (30b) ist.
Kraftstoffeinspritzer (20c, 20d), mit einem Körper (30c, 30d), der einen hohlen inneren Abschnitt aufweist, einem Ventil, das hin und her bewegbar innerhalb des hohlen inneren Abschnittes des Körpers (30c, 30c) angeordnet ist, einem Ventilsitz (50c, 50d), der innerhalb des hohlen inneren Abschnittes des Körpers (30c, 30d) angeordnet ist, wobei der Ventilsitz (50c, 50d) eine Öffnung und eine Dichtungsoberfläche (54d) aufweist, der Ventilsitz (50c, 50d) innerhalb des Körpers (30c, 30d) derart positioniert ist, dass die Öffnung geschlossen ist, wenn das Ventil in einer Schließposition ist und das Ventil die Dichtungsoberfläche (54d) berührt, und die Öffnung den Durchgang eines Fluides durch die Öffnung erlaubt, wenn das Ventil nicht in der Schließposition ist, wobei ein erster Abschnitt (52c, 52d) der äußeren Oberfläche des Ventilsitzes (50c, 50d) durch reibschlüssige, feste Presspassung in Reibungskontakt mit dem Körper (30c, 30d) ist und ein zweiter Abschnitt (54c, 53d) der äußeren Oberfläche des Ventilsitzes (50c, 50d) nicht in Reibungskontakt mit dem Körper (30c, 30d) ist, wobei der äußere Durchmesser des zweiten Abschnitts kleiner als der innere Durchmesser des Körpers (30c, 30d) ist, und wobei der erste Abschnitt (52c, 52d) und der zweite Abschnitt (54c, 53d) entlang der axialen Richtung des Ventilsitzes (50c, 50d) versetzt sind, und wobei die Dichtungsoberfläche (54d) des Ventilsitzes (50c, 50d) von dem zweiten Abschnitt (54c, 53d) umgeben ist, und einer Öffnungsplatte (60c, 60d), die an dem Ventilsitz (50c, 50d) befestigt ist, wobei die Öffnungsplatte (60c, 60d) mindestens ein Loch aufweist, das dazu angepasst ist, den Durchgang eines Fluides durch das Loch zu erlauben.
Kraftstoffeinspritzer (20c, 20d) nach Anspruch 7, der weiter mindestens einen Vorsprung (32c) oder mindestens eine Stufe (38d), der oder die sich nach innen von dem Körper (30c, 30d) erstreckt und stromabwärts der Öffnungsplatte (60c, 60d) positioniert ist, aufweist.
Kraftstoffeinspritzer (20c) nach Anspruch 8, bei dem der mindestens eine Vorsprung (32c) die Öffnungsplatte (60c) kontaktiert.
Kraftstoffeinspritzer (20c, 20d) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei dem die Öffnungsplatte (60c, 60d) ringförmig an den Ventilsitz (50c, 50d) geschweißt ist und die Ringschweißnaht die Öffnung des Ventilsitzes (50c, 50d) vollständig einkreist.
Kraftstoffeinspritzer (20c) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Öffnungsplatte (60c) tellerförmig ist und ein äußerer Rand (64c) der Öffnungsplatte (60c) zu der stromaufwärts gelegenen Seite in der axialen Richtung gebogen ist, wobei der äußere Rand (64c) den Ventilsitz (50c) kontaktiert.
Kraftstoffeinspritzer (20d) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei dem die Öffnungsplatte (60d) tellerförmig ist und ein äußerer Rand (64d) der Öffnungsplatte (60d) zu der stromabwärts gelegenen Seite in der axialen Richtung gebogen ist und der äußere Rand (64d) in Reibungskontakt mit dem Körper (30d) ist.
Kraftstoffeinspritzer (20c, 20d) nach einem der Ansprüche 7 bis 12, bei dem der Körper (30c, 30d) weiter einen dünnen Wandabschnitt aufweist, der dünner als die anderen Abschnitte des Körpers (30c, 30d) ist und der in Reibungskontakt mit mindestens einem Abschnitt des Ventilsitzes (50c, 50d) ist.
Verfahren zum Herstellen eines Kraftstoffeinspritzers, mit den Schritten Einpassen eines Ventilsitzes in einen Kraftstoffeinspritzerkörper durch Pressung, während gleichzeitig das Fluidvolumen pro Einheitszeit, das durch den Kraftstoffinjektor durchgeht, ge messen wird, wobei der Ventilsitz eine Öffnung aufweist, die dazu angepasst ist, den Durchgang eines Fluids durch die Öffnung zu erlauben, wobei eine Öffnungsplatte an dem Ventilsitz befestigt ist und mindestens ein Loch aufweist, das dazu angepasst ist, den Durchgang eines Fluides durch das Loch zu erlauben, Stoppen des Einpassens, wenn das gewünschte Fluidvolumen pro Einheitszeit erreicht ist, und Ausbilden mindestens eines nach innen gerichteten Vorsprungs aus der inneren Oberfläche des Kraftstoffeinspritzerkörpers stromabwärts des Ventilsitzes derart, dass der Vorsprung die Öffnungsplatte kontaktiert.
Verfahren nach Anspruch 14, das weiter den Schritt des Schweißens der Öffnungsplatte an den Ventilsitz vor dem Einsetzen des Ventilsitzes in den Kraftstoffeinspritzerkörper aufweist, wobei die Schweißung die Öffnung des Ventilsitzes vollständig umkreist.