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Stand der Technik
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Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Kraftstoffzulaufkanal, in den ein stabförmiger Kraftstofffilter eingesetzt ist, in dessen Mantelfläche zwei Gruppen von axial einseitig geschlossenen Längsnuten vorgesehen sind und der an einem Ende einen Pressbund aufweist, der durch die Längsnuten einer der zwei Gruppen in Pressflächen unterteilt ist, die mit Flächenpressung an dem Zulaufkanal anliegen.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 32 940 A1 ist eine gattungsgemäße Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem stabförmigen Kraftstofffilter bekannt, der einen Pressbund aufweist, mit dem der Kraftstofffilter in den Kraftstoffzulaufkanal eingepresst ist.
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Offenbarung der Erfindung
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 die Pressungsverteilung an den Pressflächen zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung für Brennkraftmaschinen mit einem Kraftstoffzulaufkanal, in den ein stabförmiger Kraftstofffilter eingesetzt ist, in dessen Mantelfläche zwei Gruppen von axial einseitig geschlossenen Längsnuten vorgesehen sind und der an einem Ende einen Pressbund aufweist, der durch die Längsnuten einer der zwei Gruppen in Pressflächen unterteilt ist, die mit Flächenpressung an dem Zulaufkanal anliegen, dadurch gelöst, dass die Pressflächen konvex nach außen gekrümmt sind. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen wurde herausgefunden, dass bei einer Verwendung von Werkstoffen mit einer höheren Zugfestigkeit zur Darstellung des Zulaufkanals beim Einpressen des Stabfilters eine Plastifizierung dominant im Bereich des Pressbundes des Stabfilters auftritt. Das kann dazu führen, dass an den Pressflächen nur im Randbereich eine hohe Pressung auftritt. Durch die konvexe Krümmung der Pressflächen nach außen kann die Pressungsverteilung an den Pressflächen deutlich verbessert werden.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pressflächen konvex so nach außen gekrümmt sind, dass sich die Pressflächen leicht ballig nach außen wölben. Dadurch kann die Pressungsverteilung an den Pressflächen homogenisiert werden. Durch die ballige Ausführung kann an allen drei Pressflächen eine konstant hohe Flächenpressung erreicht werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pressflächen 20 bis 50 Mikrometer konvex, insbesondere 30 Mikrometer, konvex nach außen gekrümmt sind. Diese Werte haben sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pressflächen konvex nach außen geprägt sind. Das Erzeugen der Konvexität der Pressflächen durch Prägen hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die drei Pressflächen gleichmäßig über einen Umfang des Pressbundes verteilt sind. Zwischen jeweils zwei der Pressflächen erstreckt sich eine Längsnut der zugehörigen Gruppe. Durch die drei Pressflächen wird auf einfache Art und Weise eine definierte und stabile Pressung sichergestellt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Pressflächen in Umfangsrichtung über jeweils einen Winkelbereich von etwa 80 Grad erstrecken. Die Winkelbereiche dazwischen werden von den Längsnuten der zugehörigen Gruppe ausgefüllt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Pressbund an seinem freien Ende eine Fase aufweist. Durch die Fase wird das Einführen des Kraftstofffilters in den Zulaufkanal vor dem Einpressen vereinfacht.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnung
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Es zeigen:
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1 einen Längsschnitt durch eine bekannte Kraftstoffeinspritzvorrichtung;
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2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstofffilters;
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3 eine vergrößerte Darstellung eines Pressbundes des Kraftstofffilters aus 2 und
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4 den Pressbund aus 3 im Querschnitt.
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Beschreibung des Ausführungsbeispiels
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Das in 1 dargestellte, bekannte Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen weist einen in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragenden Ventilkörper 1 auf, der mittels einer Spannmutter 3 unter Zwischenschaltung einer Zwischenscheibe 5 axial gegen einen Ventilhaltekörper 7 verspannt ist. In einer Führungsbohrung 9 im Ventilkörper 1 ist ein kolbenförmiges Ventilglied 11 axial geführt, das mit seiner unteren brennraumseitigen Stirnfläche eine Ventildichtfläche 13 bildet, mit der das Ventilglied 11 zur Steuerung eines Öffnungsquerschnitts mit einem nach innen ragenden Ventilsitz 15 an der Führungsbohrung 9 zusammenwirkt. Dabei ist dem Ventilsitz 15 stromabwärts wenigstens eine Einspritzöffnung 17 nachgeordnet, die von der Führungsbohrung 9 ausgehend in den Brennraum der Brennkraftmaschine mündet. In einem Federraum 19 im Ventilhaltekörper 7 ist eine Ventilfeder 21 angeordnet, die das Ventilglied 11 in Schließrichtung zum Ventilsitz 15 hin beaufschlagt. Im Ventilkörper 7 ist weiterhin ein Kraftstoffzulaufkanal 23 vorgesehen, der den Ventilhaltekörper 7 axial von einem an seiner oberen, der Einspritzöffnung 17 abgewandten Stirnfläche vorgesehenen Anschlussstutzen 25 für eine nicht dargestellte Kraftstoffeinspritzleitung bis an die Zwischenscheibe 5 durchdringt und der aus zwei Bohrungsabschnitten 26, 27 unterschiedlichen Durchmessers besteht. Der untere Bohrungsabschnitt 27 des Kraftstoffzulaufkanals 23 mündet dabei an einen Verbindungskanal 29 des Kraftstoffzulaufkanals 23, der die Zwischenscheibe 5 durchdringend in einen das Ventilglied 11 umgebenden Druckraum 31 einmündet, der sich als Ringspalt am Schaft des Ventilgliedes 11 bis zum Ventilsitz 15 erstreckt. Im Bereich des Druckraums 31 ist das Ventilglied 11 mit einer vom Ventilsitz 15 abgekehrten Druckschulter 33 versehen, an der der Kraftstoffhochdruck in Öffnungsrichtung am Ventilglied 11 angreift.
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In den oberen Bohrungsabschnitt 26 des Kraftstoffzulaufkanals 23 ist ein Kraftstofffilter 35 mit einem stabförmigen Filterkörper eingesetzt, der den zulaufenden Kraftstoff zum Durchtritt durch Engspalten zwingt, die zwischen dem profilierten Außenumfang des Filterkörpers 35 und der diesen umgebenden Wand des Bohrungsabschnittes 26 des Kraftstoffzulaufkanals 23 gebildet sind. Dabei wird der Kraftstoff gefiltert und mitgeführte Schmutzteilchen und Späne ab einer bestimmten Größe zurückgehalten.
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In den 2 bis 4 ist der Kraftstofffilter 35 in verschiedenen Ansichten und Schnitten dargestellt. An einem Ende des Kraftstofffilters 35 ist ein Pressbund 40 ausgebildet, der durch drei Längsnuten 41, 42, 43 einer ersten Gruppe 44 von Längsnuten unterbrochen ist. Die Längsnuten 41 bis 43 gehen von einer dem Brennraum abgewandten Stirnfläche 45 aus. Zwischen der Stirnfläche 45 und dem Pressbund 40 ist eine Fase 46 ausgebildet, die das Einführen des Kraftstofffilters 35 in den Kraftstoffzulaufkanal 23 erleichtert.
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An dem anderen Ende des Kraftstofffilters 35 ist ein Führungsbund 50 ausgebildet, der durch drei weitere Längsnuten 51, von denen nur eine sichtbar ist, einer zweiten Gruppe 54 von Längsnuten unterbrochen ist. Die Längsnuten 51 gehen von einer brennraumnahen Stirnfläche 55 aus. Zwischen der Stirnfläche 55 und dem Führungsbund 50 ist eine weitere Fase 56 ausgebildet.
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Die Längsnuten der beiden Gruppen 44, 54 sind einander abwechselnd über den Umfang des Kraftstofffilters 35 verteilt angeordnet. Die Längsnuten 41 bis 43 der ersten Gruppe 44 enden kurz vor dem Führungsbund 50. Die Längsnuten 51 der zweiten Gruppe 54 enden kurz vor dem Pressbund 40.
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Der Pressbund 40 ist durch die Längsnuten 41 bis 43 in drei Pressflächen 61, 62, 63 unterteilt, die gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung leicht ballig ausgeführt beziehungsweise konvex nach außen gekrümmt sind. In den 3 und 4 ist durch gestrichelte Linien 65, 66, 67 die Gestalt eines Kreiszylindermantels angedeutet, von welcher der erfindungsgemäße Kraftstofffilter 35 abweicht. Durch Pfeile 68 und 69 ist in den 3 und 4 jeweils eine Konvexität angedeutet, durch welche die Pressflächen 61 bis 63 von der Gestalt des geraden Kreiszylindermantels abweichen.
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Durch einen Pfeil 71 ist in 3 angedeutet, dass die Pressfläche 63, im Längsschnitt betrachtet, einen Krümmungsradius aufweist. In 4 ist durch einen weiteren Pfeil 72 angedeutet, dass die Pressfläche 63, im Querschnitt betrachtet, ebenfalls einen Krümmungsradius aufweist. Durch die konvex gekrümmte Ausbildung der Pressflächen 61 bis 63 und die sich daraus ergebende ballige Wölbung nach außen kann eine homogene Pressungsverteilung im eingepressten Zustand des Kraftstofffilters 35 erreicht werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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