DE102005016010A1 - Ventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine - Google Patents
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Abstract
Das erfindungsgemäße Ventil (1) dient zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine und weist einen hochdruckseitigen Ringraum (2) auf, der in einer Bohrung (4) des Ventilgehäuses (5) durch einen hülsenförmigen Führungsansatz (6) eines Ventilstücks (7) gebildet ist, welches auf einem Absatz (9) der Bohrung (4) dichtend aufliegt und am freien Ende des Führungsansatzes (6) gegenüber dem Ventilgehäuse (5) abgedichtet ist. Erfindungsgemäß ist das freie Ende (10) des Führungsansatzes (6) verformbar und auf einen konischen Vorsprung (11) des Ventilgehäuses (5) unter Aufweitung einer Führungsbohrung (12) des Ventilstückes (7) aufgeschoben.
Description
- Die Erfindung betrifft ein Ventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
- Ein derartiges Ventil ist beispielsweise durch die
DE 101 46 743 A1 bekannt geworden. - Bei bekannte Magnetventilen von Einspritzsystemen (Common Rail Injektoren) ist zwischen Ventilgehäuse (Injektorkörper) und einem Ventilstück ein Hochdruck-Ringraum gebildet, der über zwei Dichtstellen abgedichtet ist. Eine der Dichtstellen ist als harte Flachdichtung ausgeführt, bei der die Vorspannkraft über eine Ventilstückschraube aufgebracht wird. Die andere Dichtstelle kann aufgrund von Toleranzen nicht ebenfalls als harte Dichtstelle ausgeführt werden, sondern ist durch eine Hochdruckdichtung und gegebenenfalls einen Stützring abgedichtet.
- Vorteile der Erfindung
- Die erfindungsgemäße Ventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass Hochdruckdichtung und Stützring durch eine druckunterstützte Abdichtung am Ventilstück ersetzt werden. Durch die selbstverstärkende Abdichtung wird bei Steigerung des Systemdrucks eine Erhöhung der Dichtkraft erreicht. Durch den Wegfall von Hochdruckdichtung und Stützring werden Kosten eingespart, und die Gefahr der Fehlmontage reduziert sich.
- Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
- Zeichnungen
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Ventil.
- Beschreibung des Ausführungsbeispiels
- Das in der Figur gezeigte Ventil
1 dient zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine und weist einen Ringraum2 auf, der über eine Kraftstoffleitung3 an einen nicht gezeigten Kraftstoff-Hochdruckspeicher (CommonRail) angeschlossen ist. - Der hochdruckseitige Ringraum
2 ist in einer gestuften Bohrung4 des Ventilgehäuses5 durch einen hülsenförmigen Führungsansatz6 eines Ventilstücks7 gebildet, welches mit einem Flansch8 auf einem Absatz9 der Bohrung dichtend aufliegt und am freien Ende10 des Führungsansatzes6 gegenüber dem Ventilgehäuse5 abgedichtet ist. Das freie Ende10 des Führungsansatzes6 ist verformbar und auf einen konischen Vorsprung11 des Ventilgehäuses5 unter Aufweitung einer Führungsbohrung12 des Ventilstücks7 aufgeschoben. Durch eine Ventilspannschraube13 ist der Flansch8 gegen den Absatz9 gedrückt. - Das Ventilstück
7 besteht aus Metall oder einer Metalllegierung und ist im Bereich seines freien Endes10 nicht durchgehärtet und in der Wandstärke verringert, so dass das freie Ende10 verformbar ist. Beim Montagevorgang wird das freie Ende10 des Führungsansatzes6 am konischen Vorsprung11 durch Einpressen entsprechend umgeformt, wodurch eine druckunterstützte Dichtung realisiert wird. Wird der Ringraum2 mit Hochdruck beaufschlagt, legt sich das freie Ende10 des Führungsansatzes6 wie eine Dichtlippe immer stärker an den konischen Vorsprung11 an, und die Dichtkraft wird erhöht. Wenn das freie Ende10 durch den Einpressvorgang dabei irreversibel verformt wird, braucht die Verformung des Ventilstücks7 nicht durch die Ventilspannschraube13 aufgebracht zu werden, was zu einer Reduzierung der Dichtkraft zwischen Flansch8 und Absatz9 führen würde. Durch die druckunterstützte Abdichtung wird bei Steigerung des Systemdrucks eine Erhöhung der Dichtkraft erreicht. Vorteilhaft bilden dabei zusätzlich die durch die Drehbearbeitung des Vorsprungs11 gebildeten Drehrillen kleine Beißkanten, welche am freien Ende10 angreifen und die Dichtwirkung unterstützen. Toleranzen werden durch das Einpressen des Ventilstücks7 über die Schrägstellung des freien Endes10 aufgenommen und können daher relativ grob toleriert werden. - Das Ende eines kolbenförmigen Ventil- oder Stellglieds
14 des Einspritzventils ist in der Führungsbohrung12 des Ventilstückes7 verschiebbar geführt und begrenzt im Ventilstück7 einen Steuerraum15 . Der Steuerraum15 ist über eine Zulaufdrossel16 mit dem Ringraum2 verbunden und mündet über eine Ablaufdrossel17 in eine Ventilsitzöffnung eines konischen Ventilsitzes18 , der auf der dem Führungsansatz6 abgewandten Stirnseite des Ventilstücks7 zum Zusammenwirken mit einem Ventilschließglied19 vorgesehen ist. Die Bohrungswand der Führungsbohrung12 ist aufgrund ihrer Schleifbearbeitung für das Ventil- oder Stellglied14 von hoher Oberflächengüte. Der konische Vorsprung11 des Ventilgehäuses5 umgibt eine zum Ventilstück7 offene Bohrung20 des Ventilgehäuses5 , in der das Ventil- oder Stellglied14 des Einspritzventils angeordnet ist. - In der gezeigten geschlossenen Ventilstellung, in der das Ventilschließglied
19 am Ventilsitz18 anliegt und somit die Ventilsitzöffnung verschließt, ist der Steuerraum15 mit Hochdruck beaufschlagt und dadurch das Ventil- oder Stellglied14 des Einspritzventils in seine untere Stellung verschoben. In der geöffneten Ventilstellung ist das Ventilschließglied19 vom Ventilsitz18 abgehoben und die Ventilsitzöffnung freigegeben, wodurch der Steuerraum15 druckentlastet wird und das Ventil- oder Stellglied14 in seine obere Stellung verschoben ist.
Claims (9)
- Ventil (
1 ) zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine mit einem Ventilgehäuse (5 ), in dem ein Ventilstück (7 ) angeordnet ist, welches eine Führungsbohrung (12 ) und einen Führungsansatz (6 ) aufweist, wobei das Ventilstück (7 ) auf Höhe des Führungsansatzes (6 ) von einem hochdruckseitigen Ringraum (2 ) umgeben ist und der Führungsansatz (6 ) des Ventilstücks (7 ) ein freies Ende (10 ) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (10 ) des Führungsansatzes (6 ) nach außen verformbar ist und auf einem konischen Vorsprung (11 ) des Ventilgehäuses (5 ) unter Aufweitung der Führungsbohrung (12 ) des Ventilstücks (7 ) anliegt. - Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (
7 ) auf einem Absatz (9 ) einer Bohrung (4 ) dichtend aufliegt, wobei das Ventilstück (7 ) in der Bohrung (4 ) angeordnet ist. - Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Vorsprung (
11 ) des Ventilgehäuses (5 ) konzentrische Rillen aufweist, die in das aufgeschobene freie Ende (10 ) des Führungsansatzes (6 ) dichtend eingreifen. - Ventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (
7 ) aus Metall oder einer Metalllegierung besteht. - Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilstück (
7 ) mit Ausnahme des freien Endes (10 ) des Führungsansatzes (6 ) gehärtet ist. - Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsansatz (
6 ) an seinem freien Ende (10 ) eine kleinere Wandstärke aufweist. - Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das auf den konischen Vorsprung (
11 ) des Ventilgehäuses (5 ) aufgeschobene freie Ende (10 ) des Führungsansatzes (6 ) irreversibel umgeformt ist. - Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steuerraum (
15 ) in der Führungsbohrung (12 ) des Ventilstücks (7 ) durch ein darin verschiebbar geführtes Ventil- oder Stellglied (14 ) des Einspritzventils begrenzt ist, wobei der Steuerraum (15 ) über eine Zulaufdrossel (16 ) mit dem Ringraum (2 ) verbunden ist und über eine Ablaufdrossel (17 ) in eine Ventilsitzöffnung eines Ventilsitzes (18 ) mündet, der auf der dem Führungsansatz (6 ) abgewandten Stirnseite des Ventilstücks (7 ) zum Zusammenwirken mit einem beweglichen Ventilschließglied (19 ) vorgesehen ist. - Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der konische Vorsprung (
11 ) des Ventilgehäuses (5 ) eine zum Ventilstück (7 ) offene Bohrung (20 ) des Ventilgehäuses (5 ) umgibt, in der das Ventil- oder Stellglied (14 ) des Einspritzventils angeordnet ist.
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