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Stand der
Technik
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Die
Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen
von Brennkraftmaschinen. Speziell betrifft die Erfindung einen Injektor
für Brennstoffeinspritzanlagen
von luftverdichtenden, selbstzündenden
Brennkraftmaschinen.
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Aus
der
DE 101 45 862
A1 ist ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten bekannt. Dabei ist
ein Steuerraum vorgesehen, der über
eine Zulaufdrossel mit einem Hochdruckbereich und über eine
Ablaufdrossel mit einem Ventilraum verbunden ist. Ferner ist der
Ventilraum einerseits über
einen Bypass direkt mit dem Hochdruckbereich und andererseits mit
einem Niederdruckbereich verbunden. Ein Ventilbolzen kann dabei
den Durchlass zum Niederdruckbereich an einem Sitz freigeben beziehungsweise
verschließen,
wobei es im vollständig
geöffneten
Zustand zusätzlich
den Bypass verschließt.
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Das
aus der
DE 101 45
862 A1 bekannte Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
hat den Nachteil, dass im drucklosen Zustand der Sitz zum Niederdruckbereich
mittels des Ventilbolzens gegebenenfalls nicht vollständig geschlossen
ist. Beim Aufbau des Druckes im Ventil kann es daher zu einer gewissen Verzögerung kommen,
bis eine Betriebsbereitschaft eintritt. Hierbei ist es denkbar,
dass eine Ventilfeder eingesetzt wird, die den Ventilbolzen in eine gewünschte Ausgangsstellung
verstellt. Eine Ventilfeder hat jedoch den Nachteil, dass Querkräfte auftreten,
so dass ein unerwünschter
Verschleiß am
Sitz auftritt und gegebenenfalls eine Beschädigung des Sitzes, insbesondere
durch Kavitation, verursacht wird.
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Offenbarung
der Erfindung
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Vorteile der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass der Ventilbolzen
zumindest im Wesentlichen ohne Querkräfte oder mit verschwindenden
Querkräften
in Richtung der Ausgangsstellung beaufschlagt ist, so dass ein Verschleiß an einer
Dichtkante zum Niederdruckbereich verringert ist. Beschädigungen
am Sitz, beispielsweise durch Kavitation, können ebenfalls verhindert oder verringert
werden.
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Durch
die in den Unteransprüchen
aufgeführten
Maßnahmen
sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen
Brennstoffeinspritzventils möglich.
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Vorteilhaft
ist es, dass das Ventil einen Ventilsitzkörper aufweist, der zum Schließen der
Verbindung zwischen dem Ventilraum und dem Niederdruckbereich über die
Abflussöffnung
mit einem Dichtkegel des Ventilbolzens zu einem Dichtsitz zusammenwirkt.
Dabei ist der Dichtsitz zwischen dem Dichtkegel und dem Ventilsitzkörper an
einer Dichtkante des Ventilsitzkörpers
ausgebildet, wobei die Wellfeder den Dichtkegel gleichmäßig gegen
die Dichtkante presst. Der Ventilsitzkörper ist vorzugsweise Teil
einer Ventilplatte. Dadurch wird eine gleichmäßige Beaufschlagung der Dichtkante
erreicht, wobei insbesondere eine punktuelle Belastung der Dichtkante,
wie sie bei Querkräften
auftreten kann, verhindert ist, so dass ein Verschleiß des Ventilbolzens
oder des Ventilsitzkörpers
speziell im Bereich der Dichtkante verhindert ist. Dadurch ist der Ventilraum
im Ausgangszustand zuverlässig
gegenüber
dem Niederdruckbereich verschlossen, so dass ein rascher Druckaufbau
beim Inbetriebsetzen des Brennstoffeinspritzventils ermöglicht und
das Auftreten von Kavitation am Sitz zum Niederdruckbereich verhindert
ist.
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Vorteilhaft
ist es, dass die Wellfeder zumindest eine in einer axialen Richtung
verlaufende schlitzförmige
Aussparung aufweist. Dadurch kann zum einen die Federrate verringert
werden, um eine weiche Ausgestaltung der Wellfeder zu ermöglichen. Zum
anderen ermöglicht
die Aussparung ein Durchströmen
von Brennstoff, so dass Brennstoff (Kraftstoff), der über den
Umgehungskanal (Bypass) in den Ventilraum fließt, im Wesentlichen ungehindert
in den Ventilraum gelangen kann. Dabei ist es besonders vorteilhaft,
dass mehrere solcher Aussparungen vorgesehen sind, wobei diese gleichmäßig über einen Umfang
der Wellfeder verteilt sind, um das Auftreten von Querkräften zu
verhindern.
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Die
Wellfeder kann auch an einer oder beiden Stirnseiten jeweils eine
oder mehrere nutförmige Aussparungen
aufweisen, die den Brennstofffluss aus dem Inneren der Wellfeder
in den übrigen
Ventilraum ermöglichen.
Anstelle einer oder mehrerer nutförmiger Aussparungen kann auch
eine wellenförmige
Ausgestaltung der Stirnseite, eine gezackte Stirnseite oder dergleichen
vorgesehen sein.
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Vorteilhaft
ist es, dass die Wellfeder mehrere bauchförmige Abschnitte aufweist,
an denen die Wellfeder radial nach außen gewölbt ist. Die bauchförmigen Abschnitte
ermöglichen
ein Einfedern der Wellfeder, wobei durch die Anzahl und die Ausgestaltung
der bauchförmigen
Abschnitte eine Vorgabe der Federrate möglich ist. Dabei kann die Wellfeder
auch einen oder mehrere gerade Abschnitte aufweisen, an denen sich
ein Durchmesser der Wellfeder ändert, das
heißt,
die zumindest teilweise in radialer Richtung verlaufen. Diese geraden
Abschnitte können
im unbelasteten Zustand auch radial orientiert sein und ermöglichen
eine weitere Verringerung der Federrate, um eine weiche Ausgestaltung
der Wellfeder zu erreichen.
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Die
Wellfeder kann im Wesentlichen aus einem hülsenförmigen Metallblech gebildet
sein, das beispielsweise eine Blechstärke von 0,1 mm, 0,15 mm oder
0,2 mm aufweist.
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Zeichnung
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der
beigefügten
Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen
versehen sind, näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 ein
erstes Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils
in einer auszugsweisen, schematischen Schnittdarstellung;
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2 den
in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Brennstoffeinspritzventils
des ersten Ausführungsbeispiels
in weiterem Detail;
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3 den
in 2 mit III bezeichneten Ausschnitt einer Wellfeder
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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4 einen
Schnitt durch die in 2 gezeigte Wellfeder entlang
der mit IV bezeichneten Schnittlinie und
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5 eine
Wellfeder entsprechend der in 2 dargestellten
Seitenansicht gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
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Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt
ein Ausführungsbeispiel
eines Brennstoffeinspritzventils 1 der Erfindung in einer
teilweisen, schematischen Schnittdarstellung. Das Brennstoffeinspritzventil 1 kann
insbesondere als Injektor für
Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, selbstzündenden
Brennkraftmaschinen dienen. Insbesondere eignet sich das Brennstoffeinspritzventil 1 für Nutzkraftwagen
oder Personenkraftwagen. Ein bevorzugter Einsatz des Brennstoffeinspritzventils 1 besteht
für eine
Brennstoffeinspritzanlage mit einem Common-Rail, das Dieselbrennstoff
unter hohem Druck zu mehreren Brennstoffeinspritzventilen 1 führt. Das
erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 eignet
sich jedoch auch für
andere Anwendungsfälle.
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Das
Brennstoffeinspritzventil 1 weist ein aus mehreren Teilen
bestehendes Gehäuse 2 auf,
das mit einem Düsenkörper 3 verbunden
ist. Der Düsenkörper 3 ist
dabei mittels einer Düsenspannmutter 5 mit
einem Haltekörper 26 des
Gehäuses 2 verbunden.
An dem Düsenkörper 3 ist
ein Nadelsitz 4 ausgebildet, der mit einer Düsennadel 6 zu
einem Dichtsitz zusammenwirkt. Dabei ist die Düsennadel 6 so ausgebildet,
dass sie an einem dem Dichtsitz abgewandten Ende mit einer Hülse 7 und
einer Drosselplatte 8 einen Steuerraum 9 einschließt. Im Betrieb des
Brennstoffeinspritzventils 1 befindet sich im Steuerraum 9 unter
einem gewissen Druck stehender Brennstoff. In Abhängigkeit
von dem im Steuerraum 9 herrschenden Druck des Brennstoffs
erfolgt eine Betätigung
der Düsennadel 6,
wobei sich bei einem niedrigen Druck im Steuerraum 9 der
zwischen der Düsennadel 6 und
dem Nadelsitz 4 des Düsenkörpers 3 gebildete
Dichtsitz öffnet,
so dass Brennstoff aus einem Brennstoffraum 10 über den
geöffneten
Dichtsitz und zumindest ein Spritzloch 11 in den Brennraum
einer Brennkraftmaschine abgespritzt wird. Ferner ist ein Brennstoffeinlassstutzen 12 vorgesehen,
der mittels einer geeigneten Brennstoffleitung mit einem Common-Rail
oder dergleichen verbindbar ist, wobei der Brennstoffeinlassstutzen 12 über einen
im Inneren des Ventilgehäuses 2 vorgesehenen
Brennstoffkanal 13 mit dem Brennstoffraum 10 verbunden
ist. Der Brennstoffraum 10 und der Brennstoffkanal 13 sind
Teil eines Hochdruckbereichs 14, in dem im Betrieb des
Brennstoffeinspritzventils 1 unter hohem Druck stehender
Brennstoff vorgesehen ist.
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Der
Steuerraum 9 ist über
eine Zulaufdrossel 15 mit dem Brennstoffkanal 13 des
Hochdruckbereichs 14 verbunden. Ferner ist der Steuerraum 9 über eine
Ablaufdrossel 16 mit einem Ventilraum 17 eines
Ventils 18 verbunden. Das Ventil 18 ist vorzugsweise
als Schaltventil 18 ausgestaltet. Außerdem ist ein Umgehungskanal 19 vorgesehen, über den
der Brennstoffraum 10 des Hochdruckbereichs 14 unter
Umgehung der Zulaufdrossel 15, des Steuerraums 9 und
der Ablaufdrossel 16 direkt mit dem Ventilraum 17 verbindbar
ist. Der Umgehungskanal 19 ist ein Bypass 19,
der insbesondere als Bypassbohrung 19 ausgestaltet sein
kann. Das Ventil 18 weist einen Ventilbolzen 24 mit
einem Bolzenabschnitt 20 und einem Dichtkegel 22,
eine Wellfeder 21, die den Bolzenabschnitt 20 umfänglich umschließt, und
einen Ventilsitzkörper 23 auf,
der mit dem Dichtkegel 22 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt.
Dabei ist der Ventilsitzkörper 23 an
einer Ventilplatte 25 ausgebildet.
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Der
Aufbau und die Ausgestaltung des Ventils 18 ist anhand
der 2 im Detail weiter beschrieben.
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Das
Brennstoffeinspritzventil 1 weist einen im Inneren des
Gehäuses 2 angeordneten
piezoelektrischen Aktor 30 auf, der über einen hydraulischen Koppler 31,
welcher insbesondere als Hubübersetzungseinrichtung 31 ausgestaltet
sein kann, mit dem Ventilbolzen 24 in Wirkverbindung steht.
Beim Betätigen
des Aktors 30 wird der zwischen dem Dichtkegel 22 und
dem Ventilsitzkörper 23 der
Ventilplatte 25 gebildete Dichtsitz geöffnet, so dass ein Druck des Brennstoffs
im Steuerventilraum 17 abfällt, wodurch Brennstoff aus
dem Steuerraum 9 über
die Ablaufdrossel 16 in den Ventilraum 17 nachströmt. Dadurch wird
der Druck im Steuerraum 9 verringert, so dass Brennstoff
aus dem Brennstoffraum 10 über das Spritzloch 11 eingespritzt
wird. Beim Zurückstellen des
Ventilbolzens 24 in eine Ausgangsstellung, in der der zwischen
dem Steuerventilschließkörper 22 und dem
Steuerventilsitzkörper 23 gebildete
Dichtsitz geschlossen ist, kann Brennstoff aus dem Hochdruckbereich über den
Umgehungskanal 19 in den Ventilraum 17 einfließen, wodurch der
Druck im Ventilraum 17 rasch ansteigt. Dabei kann es auch
zu einem Rückfluss
von Brennstoff aus dem Ventilraum 17 in den Steuerraum 9 kommen.
Der bedingte Anstieg des Druckes im Steuerraum 9 führt dann
zum Schließen
des Brennstoffeinspritzventils 1, so dass der Einspritzvorgang
beendet wird. Das Ventil 18 ermöglicht eine vorteilhafte Vorgabe
des Einspritzverlaufs auch für
kurze Einspritzzeiten.
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2 zeigt
den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Brennstoffeinspritzventils 1 in
weiterem Detail. Der Bolzenabschnitt 20 des Ventilbolzens 24 ist
innerhalb des Ventilraums 17 vorgesehen. Der Dichtkegel 22 des
Ventilbolzens 24 ist teilweise innerhalb des Ventilraums 17 vorgesehen
und verschließt in
der in der 2 dargestellten Ausgangsstellung eine
Abflussöffnung 35 des
Ventilraums 17, über
die der Ventilraum 17 mit einem Niederdruckbereich 36 verbunden
ist. Aus dem Ventilraum 17 in den Niederdruckbereich 36 fließender Brennstoff
kann beispielsweise über
eine Rückführleitung
in einen Tank der Brennkraftmaschine geleitet werden. In der dargestellten
Ausgangsstellung ist zwischen dem Dichtkegel 22 und einer
an dem Ventilsitzkörper 23 der
Ventilplatte 25 ausgebildeten Dichtkante 37 ein
Dichtsitz gebildet, um die Abflussöffnung 35 zu verschließen. Der
Dichtkegel 22 des Ventilbolzens 24 liegt an einem
zylindrischen Ansatz 38 an einem Verbindungselement 39 des
hydraulischen Kopplers 31 an. Bei einer Betätigung des
hydraulischen Kopplers 31 mittels des Aktors 30 erfolgt
eine Verstellung des Ventilbolzens 24 entgegen der Kraft
der Wellfeder 21, die den Dichtkegel 22 in einer
Richtung 40 mit einer Schließkraft beaufschlagt. Dadurch
wird der zwischen dem Dichtkegel 22 und dem Ventilsitzkörper 23 gebildete Dichtsitz
geöffnet
und zugleich eine Öffnung 41 des Umgehungskanals 19 verschlossen,
so dass der Druck des Brennstoffs im Ventilraum 17 abnimmt. Nach
der Betätigung
des Ventilbolzens 24 mittels des hydraulischen Kopplers 31 erfolgt
auf Grund der Kraft der Wellfeder 21 eine Rückstellung
des Ventilbolzens 24 in der Richtung 40 in die
in der 2 gezeigte Ausgangsstellung. Dabei wird die Öffnung 41 des Umgehungskanals 19 wieder
freigegeben, so dass Brennstoff in den Ventilraum 17 einfließen kann.
Dabei ermöglichen
nutförmige
Aussparungen 42, 43, die an Stirnseiten 44, 45 der
Wellfeder 21 vorgesehen sind, eine Strömung des Brennstoffs aus einem Innenraum 46 der
Wellfeder 21, der zwischen der Wellfeder 21 und
dem Ventilbolzen 20 vorgesehen ist. Die Strömung des
Brennstoffs durch die nutförmige
Aussparung 43 ist dabei durch eine Einkerbung 47 des
Ventilbolzens 20 im Bereich der Stirnseite 45 der Wellfeder 21 verbessert.
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Die
Wellfeder 21 weist bauchförmige Abschnitte 50, 51, 52 auf,
an denen die Wellfeder 21 radial nach außen gewölbt ist.
Die bauchförmigen
Abschnitte 50, 51, 52 ermöglichen
ein Einfedern der Wellfeder 21, wobei die Federrate durch
die Ausgestaltung und die Anzahl der bauchförmigen Abschnitte 50, 51, 52 innerhalb
gewisser Grenzen vorgebbar ist. Die Wellfeder 21 hat in
der in der 2 gezeigten Ausgangsstellung
eine Einbauhöhe
H1, die kleiner als eine Ausgangshöhe H0 (3) ist,
so dass eine Vorspannung der Wellfeder 21 erreicht ist,
mittels der die Wellfeder 21 den Ventilbolzen 24 in
der Richtung 40 mit einer Schließkraft beaufschlagt. Durch
die weitgehend symmetrische Ausgestaltung der Wellfeder 21 ist
diese Schließkraft
in Richtung einer Achse 53 des Ventils 18 gerichtet,
wobei die Dichtkante 37 radialsymmetrisch zu der Achse 53 ausgestaltet
ist. Somit wird die Dichtkante 37 durch den Dichtkegel 22 nur
in Richtung der Achse 53 und nicht mit einer zusätzlichen Querkraft
belastet. Eine Spaltbreite 54 ist möglichst klein gewählt, um
eine möglichst
symmetrische Lage der Wellfeder 21 bezüglich der Achse 53 zu
erreichen. Dadurch ist eine gleichmäßige Belastung der Dichtkante 37 über die
Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils 1 gewährleistet.
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3 zeigt
den in 2 mit III bezeichneten Ausschnitt einer Wellfeder 21 gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Die Wellfeder 21 ist dabei in einer ausgebauten
Lage dargestellt, in der die Wellfeder 21 entlastet ist.
Die Wellfeder 21 hat eine Ausgangshöhe H0, die als Abstand zwischen den
Stirnseiten 44, 45 definiert ist. Die Wellfeder 21 ist
aus einem dünnen
Blech gebildet, das eine Wandstärke 55 aufweist.
Die Wandstärke 55 kann
beispielsweise 0,1 mm, 0,15 mm oder 0,2 mm betragen. Die Wellfeder 21 weist
gerade Abschnitte 56, 57, 58, 59 auf,
die senkrecht zur axialen Richtung 40 orientiert sind,
so dass sich der Durchmesser der Wellfeder 21 entlang jedes
der geraden Abschnitte 56, 57, 58, 59 ändert. Die
geraden Abschnitte 56, 57, 58, 59 können auch
teilweise in der Richtung 40 orientiert sein. Durch die
Wahl einer Länge 60 des
geraden Abschnitts 56 kann die Federrate der Wellfeder 21 verringert
werden. Dies gilt entsprechend für
die geraden Abschnitte 57, 58, 59, wobei
alle geraden Abschnitte 56, 57, 58, 59 vorzugsweise
die gleiche Länge 60 haben.
Zwischen den geraden Abschnitten 56, 57 ist ein
bauchförmiger
Abschnitt 50 vorgesehen, der einen Krümmungsradius 61 aufweist.
Ferner ist zwischen den geraden Abschnitten 58, 59 ein
weiterer bauchförmiger
Abschnitt 51 vorgesehen, der vorzugsweise den gleichen
Krümmungsradius
aufweist wie der bauchförmige
Abschnitt 50. Zwischen den geraden Abschnitten 57, 58 ist
ein nach innen gekrümmter
Abschnitt 62 vorgesehen, der einen Krümmungsradius 63 hat.
Durch die Wahl des Krümmungsradius 61 und
des Krümmungsradius 63 kann die
Federrate der Wellfeder 21 vorgegeben werden. Eine weitere
Möglichkeit,
die Federrate der Wellfeder 21 vorzugeben, besteht in der
Wahl eines Neigungswinkels 64, um den der gerade Abschnitt 59 gegenüber der
Richtung 40 geneigt ist. Durch den in der 3 gewählten Neigungswinkel 64 von
etwa 90° wird
dabei eine eher weiche Ausgestaltung der Wellfeder 21 erzielt.
Ein Bogenabschnitt 65, über
den sich der bauchförmige
Abschnitt 51 erstreckt, ist vorzugsweise so gewählt, dass
sich der gerade Abschnitt 58 mit dem gleichen Winkel in
der Richtung 40 nach oben erstreckt, wie der gerade Abschnitt 59.
Vorteilhaft ist dabei eine möglichst
gleichmäßige Ausgestaltung
der Wellfeder 21, so dass auch bei Wellfedern 21 mit
mehr als zwei bauchförmigen
Abschnitten 50, 51 der zwischen benachbarten bauchförmigen Abschnitten 50, 51 bestehende
Abstand 66 jeweils gleich groß ist. Durch die konkrete Ausgestaltung
der Wellfeder 21 kann die Federrate der Wellfeder 21 daher
innerhalb eines großen
Bereichs vorgegeben werden, wobei Randbedingungen wie der zur Verfügung stehende
Ventilraum 17 berücksichtigt
werden können.
Die Vorspannkraft der Wellfeder 21 wird durch die Differenz
zwischen der Ausgangslänge
H0 und der Einbaulänge
H1 vorgegeben. Dabei kann die Wellfeder 21 zusätzlich gesetzt
werden, um eine Abnahme der Vorspannkraft über die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils 1 zumindest
zu verringern. Das Setzen der Wellfeder 21 kann beispielsweise durch
Beaufschlagen der Wellfeder 21 mit dem 1,3- bis 1,5-fachen der Vorspannkraft
erfolgen. Ein Durchmesser 67 der Wellfeder 21 ist
vorzugsweise nur etwas größer als
ein Durchmesser 68 (2) des Bolzenabschnitts 20 des
Ventilbolzens 24 gewählt,
um die Spaltbreite 54 zwischen der Wellfeder 21 und dem
Bolzenabschnitt 20 des Ventilbolzens 24 zu minimieren.
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4 zeigt
einen Schnitt durch die Wellfeder 21 entlang der in 2 mit
IV bezeichneten Schnittlinie. Die Wellfeder 21 weist nutförmige Aussparungen 42, 42A, 42B, 42C auf,
die gleichmäßig über einen
Umfang der Wellfeder 21 verteilt sind. Eine Länge 69 und
eine Höhe 70 (2)
der nutförmigen
Aussparung 42 und entsprechend auch der Aussparungen 42A, 42B, 42C sind
so gewählt,
dass der für
die Funktionsfähigkeit
des Ventils 18 erforderliche Durchfluss von Brennstoff
aus dem Innenraum 46 in den übrigen Teil des Ventilraums 17 ermöglicht ist.
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5 zeigt
eine Wellfeder 21 in einer Seitenansicht, die der in 2 dargestellten
Ansicht entspricht, entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Die Wellfeder 21 weist in diesem Ausführungsbeispiel
vier bauchförmige
Abschnitte 49, 50, 51, 52 auf.
Im Bereich der Stirnseite 44 weist die Wellfeder 21 einen
ringförmigen
Abschnitt 75 auf und im Bereich der Stirnseite 45 weist
die Wellfeder 21 einen ringförmigen Abschnitt 76 auf.
Zwischen den ringförmigen
Abschnitten 75, 76 sind gleichmäßig über den
Umfang der Wellfeder 21 verteilte schlitzförmige Aussparungen 77, 78, 79 ausgebildet, die
im eingebauten Zustand der Wellfeder in Richtung der Achse 53 verlaufen.
Die schlitzförmigen Aussparungen
weisen jeweils die Höhe 80 und
eine Breite auf, die der Breite 81 der schlitzförmigen Aussparung 78 entspricht.
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Es
ist anzumerken, dass bei dem in der 5 dargestellten
dritten Ausführungsbeispiel
insgesamt sechs schlitzförmige
Aussparungen 77, 78, 79 vorgesehen sind,
von denen nur die schlitzförmigen
Aussparungen 77, 78, 79 bezeichnet sind.
Die weiteren schlitzförmigen
Aussparungen liegen hinter den schlitzförmigen Aussparungen 77, 78, 79,
so dass sich eine symmetrische Anordnung der schlitzförmigen Aussparungen 77, 78, 79 bezüglich der Achse 53 ergibt.
Durch die gleichmäßige Ausgestaltung
der Wellfeder 21 wird eine Schließkraft der Wellfeder 21 erreicht,
die in Richtung der Achse 53 gerichtet ist. Durch die schlitzförmigen Aussparungen 77, 78, 79 kann
zum einen die Federrate der Wellfeder 21 verringert werden.
Zum anderen ermöglichen die
schlitzförmigen
Aussparungen 77, 78, 79 einen Brennstofffluss
aus dem Innenraum 46 in den übrigen Ventilraum 17 (2),
so dass die in den 2, 3 und 4 gezeigten
nutförmigen
Aussparungen 42, 42A, 42B, 42C und 43 entfallen
können.
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Es
ist anzumerken, dass auch weitere Ausgestaltungen der Wellfeder 21 denkbar
sind, die einen Brennstofffluss aus dem Innenraum 46 in
den übrigen
Ventilraum 17 des Ventils 18 ermöglichen.
Beispielsweise können
die Stirnseiten 44, 45 auch wellenförmig oder
sägezahnförmig ausgestaltet
sein.
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Zur
Herstellung einer Wellfeder 21 kann ein nahtlos gezogenes
Rohrsegment aus einem Stahlblech oder dergleichen, das die erforderliche
Ausgangshöhe
H0 und eine Wandstärke 55 aufweist,
in ein radialsymmetrisches Werkzeug mit wellenförmiger Kontur eingebracht werden.
Durch Ausbilden eines Innendrucks mittels eines geeigneten Mediums im
Innenraum 46 kann eine Umformung der Wellfeder 21 erzielt
werden, bei der die von dem Werkzeug vorgegebene Kontur angenommen
wird. Die Aussparungen 42, 43, 77, 78, 79 können nach
der Umformung mittels Laserbearbeitung eingebracht werden. Die Stirnflächen 44, 45 der
Wellfeder 21 können,
falls dies auf Grund der Ebenheitsanforderungen erforderlich ist,
nachgeschliffen werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.