DE102004024231A1 - Kraftstoffinjektor - Google Patents

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Abstract

Es wird ein Kraftstoffinjektor mit einem Injektorgehäuse, einer in Längsrichtung in dem Injektorgehäuse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung beweglich angeordneten Düsennadel, einem an der Rückseite der Düsennadel vorgesehenen, mittels eines Steuerventils (12) im Sinne einer Öffnungsbewegung der Düsennadel druckentlastbaren Steuerraum und einer mit einem Magnetanker (19) des Steuerventils zusammenwirkenden Solenoid zur Betätigung des Steuerventils (12) beschrieben. Das Steuerventil (12) enthält ein Steuerventilgehäuse (13) und eine in dem Steuerventilgehäuse (13) in Längsrichtung verschieblich angeordnete, mit dem Magnetanker (19) des Steuerventils (12) verbundene Ventilankerstange (14) und einen zwischen einem bezüglich dem Injektorgehäuse (2) ortsfest angeordneten ersten Federteller (30) und eine mit der Ventilankerstang (14) verbunden angeordneten zweiten Federteller (31) vorgespannte Steuerventilfeder (18), durch welche das Steuerventil (12) mit einer Federkraft in Schließstellung beaufschlagt wird. Erfindungsgemäß ist an dem dem Solenoid zugewandten Ende des Steuerventilgehäuses (13) eine erste Bezugsfläche (16) vorgesehen, gegen welche sich das Steuerventilgehäuse (13) abstützt und gegen welche sich auch der erste Federteller (30) mittels mindestens eines auswechselbaren Federkrafteinstellelements (33) kalibrierter Dicke abstützt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Kraftstoffinjektoren dienen zum Einspritzen von unter hohem Druck vorgehaltenem Kraftstoff, wie bei einem Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystem, in den Brennraum einer Brennkraftmaschine. Sie enthalten ein Injektorgehäuse und eine in Längsrichtung in dem Injektorgehäuse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung beweglich angeordnete Düsennadel. An der Rückseite der Düsennadel ist ein mittels eines Steuerventils im Sinne einer Öffnungsbewegung der Düsennadel druckentlastbarer Steuerraum vorgesehenen. Zur Betätigung des Steuerventils dient ein mit einem Magnetanker desselben zusammenwirkendes Solenoid. Das Steuerventil enthält ein Steuerventilgehäuse und eine in dem Steuerventilgehäuse in Längsrichtung verschieblich angeordnete, mit dem Magnetanker des Steuerventils verbundene Ventilankerstange. Zwischen einem bezüglich dem Injektorgehäuse ortsfest angeordneten ersten Federteller und einem mit der Ventilankerstange verbunden angeordneten zweiten Federteller ist eine Steuerventilfeder vorgespannt, durch welche das Steuerventil mit einer Federkraft in Schließstellung beaufschlagt wird. Ein Kraftstoffinjektor dieser Art ist aus der DE 693 18 814 T2 , entsprechend EP 0 604 915 B1 bekannt.
  • Bei dem bekannten Kraftstoffinjektor ist ein ortsfest angeordneter erster Federteller, gegen den die Steuerventilfeder vorgespannt ist, an seinem äußeren Umfang mit einem Flansch versehen, welcher mittels einer durch eine Ringmutter festgelegte Hülse am Injektorgehäuse fixiert ist. Oberhalb und unterhalb des Federtellerflansches sind erste und zweite kalibrierte Beilegscheiben vorgesehen, welche dazu dienen, einerseits einen Mindestspalt zwischen dem Magnetanker und dem Solenoid und andererseits eine betriebsmäßige Bewegungsstrecke des Magnetankers zu definieren.
  • Bei einem Kraftstoffinjektor der genannten Art ist es wichtig für ein hohes Maß an Funktionsgenauigkeit des Steuerventils zu sorgen, bei dem die Offenstellung durch den Kraftüberschuss der zwischen dem Magnetanker des Steuerventils und dem Magnetkörper des Solenoids wirkenden Kraft gegenüber der Kraft der Steuerventilfeder und bei dem die Schließstellung durch die Kraft der Ventilfeder definiert sind. Die Kraft der Steuerventilfeder ist eine wesentliche Einflussgröße für die Funktionsgenauigkeit des Kraftstoffinjektors.
  • Damit die Kraft der Steuerventilfeder für einen gegebenen Kraftstoffinjektor auf einen vorgegebenen Wert und für alle Injektoren einer Brennkraftmaschine auf den gleichen Wert eingestellt werden kann, ist es notwendig, die Federkraft durch ein entsprechendes Federkrafteinstellelement auf einen genau definierten Wert einzustellen. Ein solches Federkrafteinstellelement hat eine kalibrierte Dicke und ist auswechselbar, so dass die Feder mit einer genau definierten Vorspannung eingebaut werden kann.
  • Während bei dem aus der DE 693 18 814 T2 gekannten Kraftstoffinjektor kein eigens zu diesem Zweck vorgesehenes Federkrafteinstellelement vorgesehen ist, sind Kraftstoffinjekto ren bekannt, bei denen im Magnetkörper des Solenoids ein die Steuerventilfeder beherbergender Federeinstellraum vorgesehen ist, in welchem ein Federkrafteinstellstück angeordnet ist, welches austauschbar ist und eine solchermaßen kalibrierte Länge hat, dass eine genau definierte Federkraft auf den Magnetanker wirkt.
  • Ein Kraftstoffinjektor dieser Art ist in 4 dargestellt. Der insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Kraftstoffinjektor umfasst ein Injektorgehäuse 2, in welchem eine Düsennadel 5 zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung beweglich angeordnet ist. Die Spitze der Düsennadel 5 wirkt mit einem in einem mittels einer Düsenmutter 4 an dem Injektorgehäuse 2 festgelegten Düsenkörper 3 an der Vorderseite des Kraftstoffinjektors 1 vorgesehenen Düsennadelsitz 6 zusammen, so dass der Durchgang zu einer Einspritzdüse 7 wahlweise freigegeben oder versperrt wird. Über einen Hochdruckkanal 9 einem die Düsennadel 5 umgebenden Ringraum 8 zugeführter unter hohem Druck vorgehaltener Kraftstoff wird durch die Einspritzdüse 7 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt, wenn ein an der Rückseite der Düsennadel 5 vorgesehner Steuerraum 26 durch ein Steuerventil 12 druckentlastet wird. Dazu ist das Steuerventil 12 mit einem Magnetanker 19 versehen, welcher bei der Erregung eines aus einem Magnetkörper 20 und einer Magnetspule 21 bestehenden Solenoids angezogen wird. Dabei wird eine Ventilankerstange 14 des Steuerventils 12 mitgenommen, wodurch ein Strömungsquerschnitt des Steuerventils 12 freigegeben und damit ein schlagartiger Abfluss von in dem Steuerraum 26 unter hohem Druck befindlichem Kraftstoff in einen Leckagekanal 25 freigegeben wird. Der Kraftstoff wird über eine in einem Drosselbohrungszwischenstück 11 vorgesehene Drosselbohrung 27 aus dem Hochdruckkanal 9 in den Steuerraum 26 zugeführt. Die Öffnungsbewegung des Steuerventils 12 erfolgt gegen die Kraft einer Steuerventilfeder 18, welche in dem bereits oben genannten Federeinstellraum 23 vorgesehen ist. An der Rückseite der Steuerventilfeder 18 befindet sich das ebenfalls bereits genannte Federkrafteinstellstück 22, durch welches die Steuerventilfeder 18 auf einen vorgegebenen Wert vorgespannt wird.
  • Das Federkrafteinstellstück 22 ermöglicht zwar ein genaues Einstellen der Vorspannung der Steuerventilfeder 18, jedoch macht es der Umstand, dass der Federeinstellraum 23 im Magnetkörper 20 des Solenoids 20, 21 untergebracht ist, erforderlich, dass der Magnetkörper 20 und das Steuerventil 12 immer paarweise gehandhabt, d.h. paarweise ausgewechselt oder erneuert werden müssen. Wird das aus dem Magnetkörper 20 und dem Steuerventil 12 bestehende Paar getrennt und jeweils eines davon mit einer neuen Einzelkomponente des anderen neu zusammengebracht, dann muss die Federkraft der Steuerventilfeder 18 jeweils neu eingestellt werden, weil toleranzbedingt sowohl die Tiefe des Federeinstellraums 23 als auch die Länge der Steuerventilfeder 18 unterschiedlich sein und deshalb unterschiedliche Federkräfte entstehen können. Durch den Zwang, die genannten Teile immer paarweise handhaben zu müssen, wenn man die Federkraft nicht neu einstellen will, ergeben sich natürlich Nachteile bei der Montage und beim Wechseln von verschlissenen Komponenten.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kraftstoffinjektor der vorausgesetzten Art zu schaffen, bei welchem die Möglichkeit besteht, die Federkraft der Steuerventilfeder genau und mit geringem Aufwand einzustellen. Insbesondere soll ein Kraftstoffinjektor geschaffen werden, bei dem die Federkraft der Steuerventilfeder für sich allein und unabhängig von anderen Bauteilen, etwa vom Solenoid einstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Kraftstoffinjektor mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Durch die Erfindung wird ein Kraftstoffinjektor mit einem Injektorgehäuse, einer in Längsrichtung in dem Injektorgehäuse zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung beweglich angeordneten Düsennadel, einem an der Rückseite der Düsennadel vorgesehenen, mittels eines Steuerventils im Sinne einer Öffnungsbewegung der Düsennadel druckentlastbaren Steuerraum und einer mit einem Magnetanker des Steuerventils zusammenwirkenden Solenoid zur Betätigung des Steuerventils geschaffen. Das Steuerventil enthält ein Steuerventilgehäuse und eine in dem Steuerventilgehäuse in Längsrichtung verschieblich angeordnete, mit dem Magnetanker des Steuerventils verbundene Ventilankerstange und eine zwischen einem bezüglich dem Injektorgehäuse ortsfest angeordneten ersten Federteller und einem mit der Ventilankerstange verbunden angeordneten zweiten Federteller vorgespannte Steuerventilfeder, durch welche das Steuerventil mit einer Federkraft in Schließrichtung beaufschlagt wird. Erfindungsgemäß ist an dem dem Solenoid zugewandten Ende des Steuerventilgehäuses eine erste Bezugsfläche vorgesehen, gegen welche sich das Steuerventilgehäuse abstützt und gegen welche sich auch der erste Federteller mittels mindestens eines auswechselbaren Federkrafteinstellelements kalibrierter Dicke abstützt.
  • Vorzugsweise ist die erste Bezugsfläche durch das dem Steuerventilgehäuse zugewandte Ende des Solenoids gebildet, gegen welches sich das Steuerventilgehäuse und der erste Federtel ler mittels des auswechselbaren Federkrafteinstellelements abstützt.
  • Vorzugsweise hat der erste Federteller eine zentrale, kreisförmige, von der Ventilankerstange durchdrungene Öffnung und einen am äußeren Umfang vorgesehenen Randbereich, welcher eine dem Solenoid zugewandte Anlagefläche für das Federkrafteinstellelement aufweist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Federkrafteinstellelement kreisringförmig ausgebildet und ist am Umfang des Magnetankers des Steuerventils in einer an dem dem Solenoid zugewandten Ende des Steuerventilgehäuses ausgebildeten Bohrung untergebracht.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Federkrafteinstellelement kreisringförmig ausgebildet und den Umfang des Magnetankers umgebend angeordnet, um an dem Randbereich des ersten Federtellers anzugreifen.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Federkrafteinstellelement kreisringförmig ausgebildet und hat dem ersten Federteller zugewandte Kronenzacken, und der Magnetanker hat an seinem Umfang radiale Aussparungen, durch welche die Kronenzacken des Federkrafteinstellelements hindurchgreifen, um an dem Randbereich des ersten Federtellers anzugreifen.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors ist zwischen dem ersten Federteller und dem Magnetanker eine Ankerrückholfeder angeordnet, welche den Magnetanker gegen einen am Ende der Ventilankerstange vorgesehenen Anschlag in Lage hält.
  • Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Ankerrückholfeder die Steuerventilfeder umgebend angeordnet sein.
  • Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der erste Federteller eine inneren Umfangsbereich aufweist, gegen welchen sich die Steuerventilfeder abstützt, und einen mittleren Umfangsbereich, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder abstützt, und einen äußeren Randbereich, welcher die Anlagefläche für das Federkrafteinstellelement bildet.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform hiervon ist es vorgesehen, dass der innere Umfangsbereich, gegen welchen sich die Steuerventilfeder abstützt, sich in axialer Richtung näher zum dem Solenoid zugewandten Ende hin befindet als der mittlere Umfangsbereich, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder abstützt.
  • Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors ist die Steuerventilfeder die Ankerrückholfeder umgebend angeordnet.
  • Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, wenn der erste Federteller einen inneren Umfangsbereich aufweist, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder abstützt, und einen mittleren Umfangsbereich, gegen welchen sich die Steuerventilfeder abstützt, und einen äußeren Randbereich, welcher die Anlagefläche für das Federkrafteinstellelement bildet.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform hiervon ist es vorgesehen, dass sich der mittlere Umfangsbereich, gegen welchen sich die Steuerventilfeder abstützt, sich in axialer Richtung näher zum dem Solenoid zugewandten Ende hin befindet als der innere Umfangsbereich, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder abstützt.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßer Kraftstoffinjektors ist es vorgesehen, dass das Steuerventilgehäuse an dem dem Solenoid abgewandten Ende eine zweite Bezugsfläche aufweist, welche zusammen mit der ersten Bezugsfläche jeweilige vorgegebene Längen des Steuerventilgehäuses und der Ventilankerstange in axialer Richtung definiert.
  • Im folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors anhand der Zeichnung erläutert.
  • Dabei zeigt:
  • 1 eine Schnittansicht eines Steuerventils eines Kraftstoffinjektors gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2 eine Schnittansicht eines Steuerventils eines Kraftstoffinjektors gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 3a)und b) jeweilige Drauf sichten auf einen Magnetanker eines Steuerventils eines Kraftstoffinjektors mit einem am Umfang des Magnetankers angeordneten Federkrafteinstellelement gemäß zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen; und
  • 4 eine Schnittansicht des unteren Teils eines Kraftstoffinjektors nach dem Stand der Technik.
  • Bei den in den 1 und 2 gezeigten, insgesamt mit dem Bezugszeichen 12 bezeichneten Steuerventilen handelt es sich um solche, wie sie bei einem Kraftstoffinjektor der eingangs unter Bezugnahme auf 4 beschriebenen Art vorgesehen sein können.
  • Das bedeutet, ein Kraftstoffinjektor verfügt über ein Injektorgehäuse 2, in welchem in dessen Längsrichtung eine Düsen nadel 5 zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung beweglich angeordnet ist. An der Rückseite der Düsennadel 5 ist ein Steuerraum 26 vorgesehen, welcher mittels eines Steuerventils 12 im Sinne einer Öffnungsbewegung der Düsennadel 5 druckentlastbar ist. Zur Betätigung des Steuerventils 12 ist ein mit einem Magnetanker 19 des Steuerventils zusammenwirkendes Solenoid vorgesehen, welches durch einen Magnetkörper 20 und einer Magnetspule 21 gebildet ist.
  • Nunmehr bezugnehmend auf die 1 und 2, das Steuerventil 12 umfasst ein Steuerventilgehäuse 13 und eine in dem Steuerventilgehäuse 13 in Längsrichtung, d.h. in Längsrichtung des Steuerventils 12 und damit auch in Längsrichtung des Kraftstoffinjektors 1 verschieblich angeordnete Ventilankerstange 14, die mit dem Magnetanker 19 des Steuerventils 12 verbunden ist. Diese Verbindung besteht darin, dass am Ende der Ventilankerstange 14 ein Anschlag 43 vorgesehen ist, gegen welchen der Magnetanker 19 in Richtung zum Solenoid 20, 21 hin in Anlage kommt.
  • Zwischen einem ersten Federteller 30; 30', welcher ortsfest ist, d.h. ortsfest gegen das Steuerventilgehäuse 13 und damit auch gegen das Injektorgehäuse 2, und einem zweiten Federteller 31; 31', der mit der Ventilankerstange 14 mittels eines Sprengrings 32; 32' verbunden und damit zusammen mit dieser beweglich ist, ist eine Steuerventilfeder 18; 18' vorgespannt, durch welche das Steuerventil 12 mit einer Federkraft in Schließrichtung beaufschlagt wird, d.h. mit einer Kraft, welche die Ventilankerstange 14 in der Zeichnung in Richtung nach unten mit Federkraft beaufschlagt. Am Ende der Ventilankerstange 14 befindet sich ein Sperrglied des Steuerventils 12, welches von unterschiedlicher Art sein kann, es kann sich um eine mit einem Ventilsitz zusammenwirkende konische Dichtfläche handeln wie bei dem in 4 dargestellten bekannten Kraftstoffinjektor, oder es kann sich um eine Schließkugel handeln, wie sie beispielsweise bei dem Kraftstoffinjektor der in der eingangs besprochenen DE 693 18 814 T2 bekannten Art verwendet wird.
  • Bei beiden in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen gibt es an dem dem Solenoid 20, 21 zugewandten oberen Ende des Steuerventilgehäuses 13 eine erste Bezugsfläche 16, gegen welche sich sowohl das Steuerventilgehäuse 13 als auch der erste Federteller 30; 30' mittels mindestens eines auswechselbaren Federkrafteinstellelements 33; 33' kalibrierter Dicke abstützt. Diese erste Bezugsfläche 16 ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen durch das dem Steuerventilgehäuse 13 zugewandte Ende des Solenoids 20, 21, genauer gesagt durch das entsprechende Ende des Magnetkörpers 20 desselben gebildet. Gegen diese Bezugsfläche 16 stützt sich der erste Federteller 30; 30' mittels des auswechselbaren Federkrafteinstellelements 33; 33' ab.
  • Weiterhin verfügt das Steuerventilgehäuse 13 an dem anderen, dem Solenoid 20, 21 abgewandten Ende über eine zweite Bezugsfläche 17, welche zusammen mit der ersten Bezugsfläche 16 eine vorgegebene Länge des Steuerventilgehäuses 13 definiert und dadurch gleichzeitig auch ein die Länge der Ventilankerstange 14 definierendes Maß bedeutet.
  • Der erste Federteller 30; 30' ist kreisförmig und hat eine zentrale, kreisförmige Öffnung 35; 35', die von der Ventilankerstange 14 durchdrungen ist und hat an seinem äußeren Umfang einen Randbereich 36; 36', welcher eine dem Solenoid 20, 21 zugewandte Anlagefläche 37; 37' für das Federkrafteinstellelement 33; 33' aufweist.
  • Wie die 1 und 2 in der Seitenansicht und die 3a) und b) in der Draufsicht zeigen, ist das Federkrafteinstellelement 33; 33' in Form eines Kreisrings ausgebildet und am Umfang des Magnetankers 19 des Steuerventils 12 angeordnet. Dabei ist das Federkrafteinstellelement 33; 33' in einer Bohrung 38; 38' untergebracht, die an dem dem Solenoid 20, 21 zugewandten Ende des Steuerventilgehäuses 13 ausgebildet ist.
  • Bei der in 3a) gezeigten Variante ist das Federkrafteinstellelement 33; 33' kreisringförmig ausgebildet und den Umfang des Magnetankers 19 umgebend angeordnet, um an dem Randbereich 36; 36' des ersten Federtellers 30; 30' anzugreifen bzw. aufzuliegen.
  • Bei der in 3b) gezeigten Variante ist das Federkrafteinstellelement 33; 33' ebenfalls kreisringförmig ausgebildet, hat aber an seinem dem ersten Federteller 30; 30' zugewandten Ende Kronenzacken 39; 39', welche durch am Umfang des Magnetankers 19 vorgesehene radiale Aussparungen 40; 40' hindurchgreifen, um an dem Randbereich 36; 36' des ersten Federtellers 30; 30' anzugreifen bzw. aufzuliegen.
  • Weiterhin ist bei beiden in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen zwischen dem ersten Federteller 30; 30' und dem Magnetanker 19 eine Ankerrückholfeder 34; 34' angeordnet, welche den Magnetanker 19 gegen den am Ende der Ventilankerstange 14 vorgesehenen Anschlag 43 in Lage hält.
  • Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Ankerrückholfeder 34 die Steuerventilfeder 18 umgebend angeordnet. Dazu weist der Federteller 30 einen inneren Umfangsbereich 41 auf, gegen welchen sich die Steuerventilfeder 18 von unten abstützt, und einen mittleren Umfangsbereich 42, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder 34 von oben ab stützt, sowie den bereits beschriebenen äußeren Randbereich 36, welcher nach oben gewandt ist und die Anlagefläche 37 für das Federkrafteinstellelement 33 bildet. Wie aus 1 ersichtlich ist, hat der erste Federteller 30 in seinem Querschnitt einen solchen Verlauf, dass der innere Umfangsbereich 41, gegen welchen sich die Steuerventilfeder 18 von unten abstützt, sich in axialer Richtung näher zum dem Solenoid 20, 21 zugewandten Ende hin, also weiter oben befindet, als der mittlere Umfangsbereich 42, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder 34 von oben abstützt.
  • Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel dagegen ist die Steuerventilfeder 18' die Ankerrückholfeder 34' umgebend angeordnet. Dazu weist der erste Federteller 30' einen inneren Umfangsbereich 41' auf, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder 34' von oben abstützt, und einen mittleren Umfangsbereich 42', gegen welchen sich die Steuerventilfeder 18' von unten abstützt, sowie den bereits beschriebenen äußeren Randbereich 36', welcher nach oben gewandt ist und die Anlagefläche 37' für das Federkrafteinstellelement 33' bildet. Der mittlere Umfangsbereich 42', gegen welchen sich die Steuerventilfeder 18' von unten abstützt, befindet sich in axialer Richtung näher zum dem Solenoid 20, 21 zugewandten Ende hin, also weiter oben als der innere Umfangsbereich 41', gegen welchen sich die Ankerrückholfeder 34 von oben abstützt.
  • Die in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele stellen besonders bevorzugte Ausführungsformen von Steuerventilen für den erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor dar, welche jedoch auch in anderer Weise abgewandelt sein können. Wesentlich ist, dass es an dem dem Solenoid 20, 21 zugewandten Ende des Steuerventilgehäuses 13 eine erste Bezugsfläche 16 gibt, gegen welche sich das Steuerventilgehäuse abstützt und gegen welche sich auch der erste Federteller 30; 30' mittels mindestens eines auswechselbaren Federkrafteinstellelements 33; 33' kalibrierter Dicke abstützt. Diese erste Bezugsfläche 16 ist vorzugsweise, wie bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen der Fall, durch das dem Steuerventilgehäuse 13 zugewandte Ende des Solenoids 20, 21, genauer gesagt durch das Ende des Magnetkörpers 20 desselben gebildet, es kann jedoch auch eine durch ein anderes Bauteil des Kraftstoffinjektors 1 oder dessen Gehäuse 2 gebildete Bezugsfläche sein. Vorzugsweise ist diese erste Bezugsfläche 16 eine plane Fläche. Die Bezugsfläche 16 ermöglicht es, die die Ventilankerstange 14 niederdrückende Federkraft für sich, unabhängig von anderen Komponenten des Kraftstoffinjektors einzustellen.
  • 1
    Kraftstoffinjektor
    2
    Injektorgehäuse
    3
    Düsenkörper
    4
    Düsenmutter
    5
    Düsennadel
    6
    Düsennadelsitz
    7
    Einspritzdüse
    8
    Ringraum
    9
    Hochdruckkanal
    10
    Düsennadelfeder
    11
    Drosselbohrungszwischenstück
    12
    Steuerventil
    13
    Steuerventilgehäuse
    14
    Ventilankerstange
    15
    Steuerventilkegel
    16
    erste Bezugsfläche
    17
    zweite Bezugsfläche
    18; 18'
    Steuerventilfeder
    19
    Magnetanker
    20
    Magnetkörper
    21
    Magnetspule
    22
    Federkrafteinstellstück
    23
    Federeinstellraum
    24
    Steuerkanal
    25
    Leckagekanal
    26
    Steuerraum
    27
    Drosselbohrung
    28
    Strömungskanäle
    30; 30'
    erster Federteller
    31; 31'
    zweiter Federteller
    32; 32'
    Sprengring
    33; 33'
    Federkrafteinstellelement
    34; 34'
    Ankerrückholfeder
    35; 35'
    zentrale Öffnung
    36; 36'
    Randbereich
    37; 37'
    Anlagefläche
    38; 38'
    Bohrung
    39; 39'
    Kronenzacken
    40; 40'
    radiale Aussparungen
    41; 41'
    innerer Umfangsbereich
    42; 42'
    mittlerer Umfangsbereich
    43
    Anschlag

Claims (14)

  1. Kraftstoffinjektor mit einem Injektorgehäuse (2), einer in Längsrichtung in dem Injektorgehäuse (2) zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung beweglich angeordneten Düsennadel (5), einem an der Rückseite der Düsennadel (5) vorgesehenen, mittels eines Steuerventils (12) im Sinne einer Öffnungsbewegung der Düsennadel (5) druckentlastbaren Steuerraum (26) und einer mit einem Magnetanker (19) des Steuerventils (12) zusammenwirkenden Solenoid (20, 21) zur Betätigung des Steuerventils (12), wobei das Steuerventil (12) ein Steuerventilgehäuse (13) und eine in dem Steuerventilgehäuse (13) in Längsrichtung verschieblich angeordnete, mit dem Magnetanker (19) des Steuerventils (12) verbundene Ventilankerstange (14) und eine zwischen einem bezüglich dem Injektorgehäuse (2) ortsfest angeordneten ersten Federteller (30; 30') und einem mit der Ventilankerstange (14) verbunden angeordneten zweiten Federteller (31; 31') vorgespannte Steuerventilfeder (18; 18'), durch welche das Steuerventil (12) mit einer Federkraft in Schließstellung beaufschlagt wird, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass an dem dem Solenoid (20, 21) zugewandten Ende des Steuerventilgehäuses (13) eine erste Bezugsfläche (16) vorgesehen ist, gegen welche sich das Steuerventilgehäuse (13) abstützt und gegen welche sich auch der erste Federteller (30; 30') mittels mindestens eines auswechselbaren Federkrafteinstellelements (33; 33') kalibrierter Dicke abstützt.
  2. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bezugsfläche (16) durch das dem Steuerventilgehäuse (13) zugewandte Ende des Solenoids (20, 21) gebildet ist, gegen welches sich das Steuerventilgehäuse (13) und der erste Federteller (30; 30') mittels des auswechselbaren Federkrafteinstellelements (33; 33') abstützen.
  3. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federteller (30; 30') eine zentrale, kreisförmige, von der Ventilankerstange (14) durchdrungene Öffnung (35; 35') und einen am äußeren Umfang vorgesehenen Randbereich (36; 36') aufweist, welcher eine dem Solenoid (20, 21) zugewandte Anlagefläche (37; 37') für das Federkrafteinstellelement (33; 33') aufweist.
  4. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Federkrafteinstellelement (33; 33') kreisringförmig ausgebildet ist und am Umfang des Magnetankers (19) des Steuerventils (12) in einer an dem den Solenoid (20, 21) zugewandten Ende des Steuerventilgehäuses (13) ausgebildeten Bohrung (38; 38') untergebracht ist.
  5. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federkrafteinstellelement (33; 33') kreisringförmig ausgebildet ist und den Umfang des Magnetankers (19) umgebend angeordnet ist, um an dem Randbereich (36; 36') des ersten Federtellers (30; 30') anzugreifen.
  6. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Federkrafteinstellelement (33; 33') kreisringförmig ausgebildet ist und dem erste Federteller (30; 30') zugewandte Kronenzacken (39) aufweist, und dass der Magnetanker (19) an seinem Umfang radiale Aussparungen (40) aufweist, durch welche die Kronenzacken (39) hindurchgreifen, um an dem Randbereich (36; 36') des ersten Federtellers (30; 30') anzugreifen.
  7. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Federteller (30; 30') und dem Magnetanker (19) eine Ankerrückholfeder (34; 34') angeordnet ist, welche den Magnetanker (19) gegen einen am Ende der Ventilankerstange (14) vorgesehenen Anschlag (43) in Lage hält.
  8. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ankerrückholfeder (34) die Steuerventilfeder (18) umgebend angeordnet ist.
  9. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federteller (30) eine inneren Umfangsbereich (41) aufweist, gegen welchen sich die Steuerventilfeder (18) abstützt, und einen mittleren Umfangsbereich (42), gegen welchen sich die Ankerrückholfeder (34) abstützt, und einen äußeren Randbereich (36), welcher die Anlagefläche (37) für das Federkrafteinstellelement (33) bildet.
  10. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der innere Umfangsbereich (41), gegen welchen sich die Steuerventilfeder (18) abstützt, sich in axialer Richtung näher zum dem Solenoid (20, 21) zugewandten Ende hin befindet als der mittlere Umfangsbereich (42), gegen welchen sich die Ankerrückholfeder (34) abstützt.
  11. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerventilfeder (18') die Ankerrückholfeder (34') umgebend angeordnet ist.
  12. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Federteller (30') einen inneren Umfangsbereich (41') aufweist, gegen welchen sich die Ankerrückholfeder (34') abstützt, und einen mittleren Umfangsbereich (42'), gegen welchen sich die Steuerventilfeder (18') abstützt, und einen äußeren Randbereich (36'), welcher die Anlagefläche (37') für das Federkrafteinstellelement (33') bildet.
  13. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass sich der mittlere Umfangsbereich (42'), gegen welchen sich die Steuerventilfeder (18') abstützt, sich in axialer Richtung näher zum dem Solenoid (20, 21) zugewandten Ende hin befindet als der innere Umfangsbereich (41'), gegen welchen sich die Ankerrückholfeder (34') abstützt.
  14. Kraftstoffinjektor nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventilgehäuse (13) an dem dem Solenoid (20, 21) abgewandten Ende eine zweite Bezugsfläche (17) aufweist, welche zusammen mit der ersten Bezugsfläche (16) jeweilige vorgegebene Längen des Steuerventilgehäuses (13) und der Ventilankerstange (14) in axialer Richtung definiert.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0781913A2 (de) * 1995-12-23 1997-07-02 LUCAS INDUSTRIES public limited company Ventilanordnung
EP0604915B1 (de) * 1992-12-29 1998-05-27 ELASIS SISTEMA RICERCA FIAT NEL MEZZOGIORNO Società Consortile per Azioni Elektromagnetisches Dosierventil eines Kraftstoffeinspritzventils
EP0890731A2 (de) * 1997-07-11 1999-01-13 ELASIS SISTEMA RICERCA FIAT NEL MEZZOGIORNO Società Consortile per Azioni Kraftstoffeinspritzventil für Verbrennungsmotor

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