DE102015226528A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

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DE102015226528A1
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Peter Schramm
Volker Dengler
Ulrich Mueller
Marcel Kotorz
Peter Land
Buenyamin Duru
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M2200/8053Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving mechanical deformation of the apparatus or parts thereof

Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfasst eine Magnetspule (10), einen durch die Magnetspule (10) in einer Schließrichtung von einer Rückstellfeder (23) beaufschlagten Anker (20) und eine mit dem Anker (20) kraftschlüssig in Verbindung stehende Ventilnadel (3) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (4), der zusammen mit einer Ventilsitzfläche (6) einen Dichtsitz bildet. In einer der zulaufseitigen Brennstoffzufuhr (16) dienenden Anschlusshülse (40) ist ein Einstellelement (50) zur Einstellung der Federkraft einer Rückstellfeder (23) angeordnet. Das Einstellelement (50) ist von einer dünnwandigen Hülse (51) nach außen begrenzt, und im Inneren der Hülse (51) sind ein Filterelement (62) und ein Drosselelement (56) als jeweils eigenständige Einlegeteile eingebracht. Die feste Verbindung zwischen dem Drosselelement (56) und der Hülse (51) und/oder zwischen dem Filterelement (62) und der Hülse (51) wird mittels eines Fügeverfahrens erzielt, das für eine plastische Verformung zumindest der Hülse (51) oder zusätzlich auch des Drosselelements (56) bzw. des Filterelements (62) zumindest im unmittelbaren Verbindungsbereich sorgt.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • Aus der DE 40 03 228 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem ein Brennstofffilter am zulaufseitigen Ende des Brennstoffeinspritzventils in den Brennstoffeinlassstutzen eingepresst ist. Dieser Brennstofffilter ist am Umfang beispielsweise mit einem Messingring versehen, der mit der Wandung des Brennstoffeinlassstutzens die Paarung beim Einpressen des Brennstofffilters bildet. Der Messingring umgibt einen ringförmigen Kunststoffmassivabschnitt des Grundkörpers des Brennstofffilters, von dem aus z.B. drei Stege in Längsrichtung bis zu einem gemeinsamen Bodenabschnitt verlaufen, von denen das eigentliche Siebgewebe in diesen Teilbereichen umspritzt ist. Eine Einstellhülse stromabwärts des Brennstofffilters dient zur Einstellung der Federvorspannung einer an der Einstellhülse anliegenden Rückstellfeder.
  • Bekannt sind desweiteren bereits Brennstoffeinspritzventile, bei denen die Einstellhülse und der Brennstofffilter als ein so genanntes Kombibauteil vorliegen, also die beiden Funktionen der Einstellung der Federvorspannung einer an der Einstellhülse anliegenden Rückstellfeder und die Filterung des einströmenden Brennstoffs in einem Bauteil integriert sind ( US 5,335,863 A , US 6,434,822 B1 , EP 1 296 057 B1 , EP 2 426 351 A1 , EP 1 377 747 A1 ). Alle bekannten Lösungen zeichnen sich dadurch aus, dass ein Pressbereich im Bereich der Einstellhülse vorgesehen ist, der mit der Wandung des sie umgebenden Anschlussstutzens eine Presspassung eingeht, die so eng gewählt ist, dass über die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils die Federspannung konstant gehalten bleibt, also ein Verrutschen der Einstellhülse ausgeschlossen ist.
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass ein Einstellelement als Kombibauteil im Brennstoffzulauf eingesetzt ist, dass eine hohe Funktionsintegration (Einstellung der Federkraft der Rückstellfeder, Filterung des Brennstoffs, Dämpfung von Druckpulsationen) in sich vereint, wobei das Einstellelement von einer Hülse nach außen hin gebildet ist, die zwei Einlegeteile in ihrem Inneren aufnimmt und diese sicher und geschützt umschließt.
  • Mit sehr geringen Zusatzkosten und zudem einfach herstellbar ist durch das Einbringen eines scheibenförmigen Drosselelements mit einer integrierten Drosselbohrung in dem Einstellelement eine erhebliche Geräuschreduzierung gegenüber Brennstoffeinspritzventilen ähnlicher Bauart und vergleichbarer konstruktiver Ausgestaltung erzielbar.
  • Da in idealer Weise in dem Einstellelement ein Filterelement integriert ist, ist die höchste denkbare Funktionsintegration an dem erfindungsgemäßen Einstellelement vorgenommen.
  • In besonders vorteilhafter Weise wird die feste Verbindung zwischen dem Drosselelement und der Hülse und/oder zwischen dem Filterelement und der Hülse mittels eines Fügeverfahrens erzielt, das für eine plastische Verformung zumindest der Hülse oder zusätzlich auch des Drosselelements bzw. des Filterelements zumindest im unmittelbaren Verbindungsbereich sorgt.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
  • In vorteilhafter Weise sind am Außenumfang des Drosselelements und/oder des Filterelements wenigstens eine umlaufende Nut oder mehrere Nutabschnitte vorgesehen. Mittels Crimpen/Dimpeln, Körnen, Prägen oder Rollieren kann so die Hülse im Verbindungsbereich punktuell, abschnittsweise, segmentiert oder umlaufend in die Nut des Drosselelements und/oder des Filterelements eingedrückt bzw. eingeprägt werden. Vorteile einer solchen Ausführung sind eine zentrische Montage sowie eine hohe Verdrehsicherheit des Drosselelements in der Hülse. Zusätzlich erreicht man damit eine Robustheitssteigerung der Baugruppe durch den Verzicht weiterer Verformungsschritte an der Hülse, die eine Festigkeitsabnahme mit sich bringen würden.
  • Besonders vorteilhaft ist es, das Filterelement hülsenförmig auszuführen, so dass das Drosselelement im Inneren des Filterelements aufgenommen werden kann, wobei so ein
  • Überlappungsbereich von äußerer Hülse und Hülse des Filterelements vorliegt und durch die plastische Verformung der Hülse sich Material der Hülse in das Material oder in eine Nut der Hülse des Filterelements eindrückt, die wiederum radial nach innen gerichtet sich in das Drosselelement eingräbt.
  • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen 1 einen axialen Schnitt durch ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Stand der Technik, 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in 1 dargestellten Brennstoffeinspritzventil im Bereich II in 1 mit einer erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Einstellelements, 3A ein erstes Einstellelement in einer Schnittdarstellung, 3B ein erstes Einstellelement in einer Außenansicht, 4A ein zweites Einstellelement in einer Schnittdarstellung, 4B ein zweites Einstellelement in einer Außenansicht, 5A ein drittes Einstellelement in einer Schnittdarstellung, 5B ein drittes Einstellelement in einer Außenansicht, 6A ein viertes Einstellelement in einer Schnittdarstellung, 6B ein viertes Einstellelement in einer Außenansicht, 7A ein fünftes Einstellelement in einer Schnittdarstellung und 7B ein fünftes Einstellelement in einer Außenansicht.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Bevor anhand der 2 bis 7 Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils näher beschrieben werden, soll zum besseren Verständnis der Erfindung zunächst anhand von 1 ein bereits bekanntes Brennstoffeinspritzventil bezüglich seiner wesentlichen Bauteile kurz erläutert werden.
  • Das in 1 dargestellte Brennstoffeinspritzventil 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
  • Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht mit einem Ventilschließkörper 4 in Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über wenigstens eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen einen Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch eine Verengung 26 voneinander getrennt und miteinander durch ein nicht ferromagnetisches Verbindungsbauteil 29 verbunden. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.
  • Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. Stromaufwärts der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Flansch 21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Einstellhülse 24 auf Vorspannung gebracht wird.
  • In der oberen Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und an einem unteren Führungselement 36 verlaufen Brennstoffkanäle 30, 31 und 32. Der Brennstoff wird über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht weiter dargestellte Brennstoffverteilerleitung und durch eine weitere Dichtung 37 gegen einen nicht weiter dargestellten Zylinderkopf abgedichtet. Zwischen dem ersten Flansch 21 und dem Anker 20 ist eine Vorhubfeder 38 angeordnet, welche den Anker 20 im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 in Anlage an dem zweiten Flansch 34 hält. Die Federkonstante der Vorhubfeder 38 ist dabei wesentlich kleiner als die Federkonstante der Rückstellfeder 23.
  • Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 von der Rückstellfeder 23 und der Vorhubfeder 38 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, dass der Ventilschließkörper 4 an der Ventilsitzfläche 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 zunächst entgegen der Federkraft der Vorhubfeder 38 in Hubrichtung bewegt, wobei ein Ankerfreiweg durch den Abstand zwischen dem ersten Flansch 21 und dem Anker 20 vorgegeben ist. Nach Durchlaufen des Ankerfreiwegs nimmt der Anker 20 den ersten Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 ebenfalls in Hubrichtung mit. Der Anker 20 durchläuft dabei einen Gesamthub, der der Höhe des Arbeitsspaltes 27 zwischen dem Anker 20 und dem Innenpol 13 entspricht. Der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche 6 ab, und der über die Brennstoffkanäle 30 bis 32 geführte Brennstoff wird durch die Abspritzöffnung 7 abgespritzt.
  • Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende erste Flansch 21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird. Die Vorhubfeder 38 beaufschlagt den Anker 20 dann wiederum so, dass dieser nicht von dem zweiten Flansch 34 zurückprellt, sondern ohne Anschlagspreller in den Ruhezustand zurückkehrt.
  • Der Innenpol 13 ist zum Zulaufende des Brennstoffeinspritzventils 1 hin hülsenförmig ausgeführt und bildet insofern in diesem Bereich eine Anschlusshülse 40. Die Anschlusshülse 40 kann auch als separates Bauteil unabhängig vom Innenpol 13 ausgeformt sein, in die dann z.B. der Innenpol 13 eingepasst ist. Im Bereich der Anschlusshülse 40 ist das Filterelement 25 eingebracht, das der Herausfiltrierung solcher Partikel im Brennstoff dient, die ansonsten zu Funktionsbeeinträchtigungen an den relevanten Ventilbauteilen wie dem Dichtsitz führen könnten.
  • Der elektromagnetische Kreis kann z.B. auch durch einen Piezoaktor oder einen magnetostriktiven Aktor als Aktuator ersetzt werden.
  • 2 zeigt in einer auszugsweisen axialen Schnittdarstellung ungefähr den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt als ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel eines Einstellelements 50, das als Kombibauteil ausgeführt ist und zumindest die Funktionen der Einstellhülse 24 und des Filterelements 25 vereint. Das Einstellelement 50 besteht dabei aus drei Einzelteilen. So bildet die äußere Ummantelung des Einstellelements 50 eine metallene Hülse 51, die z.B. mehrfach gestuft ausgeführt ist und mittels Tiefziehen hergestellt ist. Die dünnwandige Hülse 51 weist dabei z.B. in einem zulaufseitigen Abschnitt einen radial vergrößerten Bereich 61 auf, der den durchmessergrößten Bereich des Einstellelements 50 darstellt. In axialer Richtung schließt sich daran ein durchmesserkleinerer Bereich an, der als Pressbereich 55 dient. Der axial darauffolgende abströmseitige Abschnitt ist der durchmesserkleinste Bereich 63 des Einstellelements 50, der aber nur geringfügig kleiner im Außendurchmesser ist als der Pressbereich 55.
  • In der tiefgezogenen Hülse 51 ist ein Filterelement 62 integriert, das z.B. aus einem Rahmenteil 65 aus spritzgegossenem Kunststoff und einem Filtergewebe 66 gebildet ist, wobei das Rahmenteil 65 in der Hülse 51, insbesondere im radial vergrößerten Bereich 61 der Hülse 51 befestigt ist. Das z.B. tiefgezogene Metallgewebe des Filterelements 62 ist dabei in das Kunststoff-Rahmenteil 65 mit eingegossen, so dass ein einteiliges Filterelement 62 vorliegt, das in die Hülse 51 einbringbar ist. Das Rahmenteil 65 korrespondiert mit dem radial vergrößerten Bereich 61 der Hülse 51 zur sicheren und zuverlässigen Befestigung des Filterelements 62 und besitzt zudem noch drei längs verlaufende Rahmenstege, die dem Filterelement 62 die notwendige Stabilität verleihen.
  • Ein Schrägbereich 70 in der Hülse 51 am unteren Ende des Rahmenteils 65 des Filterelements 62 dient der Steigerung der Dauerfestigkeit durch eine niedrigere Beanspruchung des Materials beim Tiefziehen und sorgt für einen sicheren und zentrierten Sitz des Filterelements 62 in der Hülse 51.
  • Insbesondere bei Hochdruckeinspritzventilen, die z.B. mit einem Brennstoffdruck von > 100 bar versorgt werden, hat sich gezeigt, dass es im Betrieb zu einer erheblichen Geräuschentwicklung kommt, die als z.T. störend empfunden werden kann. Eine wirksame Geräuschreduzierung erfolgt dadurch, dass im Zulaufbereich des Einstellelements 50 eine Drosselbohrung 54 vorgesehen ist, die einen Öffnungsquerschnitt besitzt, der um ein Vielfaches kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt der Anschlusshülse 40 bzw. des Innenpols 13. Die Drosselbohrung 54 besitzt dabei z.B. einen Durchmesser von 0,4 mm bis 1,5 mm je nach Öffnungsweite der Anschlusshülse 40. Mit Hilfe der Drosselbohrung 54 kann eine gezielte Dämpfung von Druckpulsationen im Inneren des Brennstoffeinspritzventils erfolgen. Die Drosselbohrung 54 ist in einem eigenständigen Einlegeteil eingebracht, das als scheibenförmiges und dabei aber gestuftes Drosselelement 56 ausgeführt ist. Das Drosselelement 56 ist zumindest teilweise im radial vergrößerten Bereich 61 der dünnwandigen Hülse 51 untergebracht. Stutzenartig kann ein durchmesserkleinerer Teilbereich 67 des Drosselelements 56 zulaufseitig aus der Hülse 51 herausstehen.
  • Der radial vergrößerte Bereich 61 der Hülse 51 ist zylindrisch ausgeführt, so dass das Filterelement 62 mit seinem Rahmenteil 65 sowie das Drosselelement 56 einen zylindrischen Einschubbereich aufweisen. In das Innere der Hülse 51 wird im Montageprozess des Einstellelements 50 zuerst das Filterelement 62 als eigenständiges Einlegeteil eingebracht bis der Schrägbereich des Rahmenteils 65 am Schrägbereich 70 der Hülse 51 zur Anlage kommt. Danach wird das Drosselelement 56 als weiteres eigenständiges Einlegeteil über dem Filterelement 62 in die Hülse 51 eingebracht. Zur sicheren und zuverlässigen Aufnahme der Einlegeteile, insbesondere des Drosselelements 56, wird erfindungsgemäß eine feste Verbindung insbesondere zwischen dem Drosselelement 56 und der Hülse 51 mittels eines Fügeverfahrens erzielt, das für eine plastische Verformung sowohl der Hülse 51 als auch des Drosselelements 56 zumindest im unmittelbaren Verbindungsbereich sorgt. Der Randbereich des Drosselelements 56 ist dabei innerhalb der Hülse 51 so weit abgedichtet, dass ein Bypass zu der Drosselbohrung 54 verhindert ist.
  • Während des Montageprozesses wird das Einstellelement 50 in den Innenpol 13 geführt, wobei dann letztlich über den Pressbereich 55 die Rückstellfeder 23 auf ein gewünschtes Voreinpressmaß eingestellt wird. Bei der Montage der Anschlusshülse 40 wird die Anschlusshülse 40 über das hinausstehende obere Ende des Einstellelements 50 gesteckt. Nach dieser Montage und der Verschweißung der Anschlusshülse 40 am Innenpol 13 können schlussendlich durch Verschieben des Einstellelements 50 die dynamische Abspritzmenge und die Federkraft der Rückstellfeder 23 endgültig fest eingestellt werden.
  • 3A und 3B zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines Einstellelements 50 in einer Schnittdarstellung sowie in einer Außenansicht. Dabei wird die Ausbildung der Hülse 51 deutlich, die über ihre axiale Länge gesehen mehrere Bereiche 55, 61, 63 aufweist, die einen unterschiedlichen Außendurchmesser haben. Das Drosselelement 56 kann in idealer Weise eine einfache, präzis im Außen- und Innendurchmesser hergestellte Scheibe mit parallel verlaufenden Stirnseiten sein. Die feste Verbindung zwischen der Hülse 51 und dem Drosselelement 56 wird mittels eines Fügeverfahrens erzielt, mit dem eine plastische Verformung der Hülse 51 und des Drosselelements 56 punktuell erfolgt. So wird ein nicht gezeigtes Werkzeug derart am Außenumfang der Hülse 51 angesetzt und mit einer Radialkraft wirkend zur Verformung der Hülse 51 eingesetzt, dass sich z.B. an zwei oder vier oder acht Stellen über den Umfang durch radial nach innen gerichtete Crimpungen bzw. Körnungen entsprechende vertiefte Dimpelpunkte 74 an der Hülse 51 ergeben. In diesen Verbindungsbereichen drückt sich die Hülse 51 punktuell in das Material des Drosselelements 56 radial etwas nach innen, so dass es zu einer festen und sicheren Verbindung kommt.
  • Eine alternative Ausführung der Verbindungsbereiche ist in den 4A und 4B gezeigt. Dabei ist dieses zweite Ausführungsbeispiel eines Einstellelements 50 wiederum in einer Schnittdarstellung sowie in einer Außenansicht zu sehen. Anstelle des Crimpens kommt hier ein abschnittsweises Prägen zum Einsatz. Die entstehenden segmentierten Prägemarken können dabei rund oder, wie in 4B gezeigt, oval ausgeführt sein. Auch hier bietet es sich an, z.B. an zwei oder vier oder acht Stellen über den Umfang durch radial nach innen gerichtetes Prägen entsprechend vertiefte Prägemarken 75 an der Hülse 51 entstehen zu lassen.
  • Anstelle des Prägens an einzelnen, über den Umfang verteilten Stellen der Hülse 51 kann alternativ auch eine einzelne umlaufende Sicke 76 durch Prägen oder Rollieren angebracht werden, die dem Herstellen der festen Verbindung zwischen Hülse 51 und Drosselelement 56 dient. 5A und 5B zeigen entsprechend ein drittes Ausführungsbeispiel eines Einstellelements 50 in einer Schnittdarstellung sowie in einer Außenansicht mit einer umlaufenden Sicke 76. Die Sicke 76 kann wahlweise umlaufend oder mit einer geteilten Vorrichtung und Werkzeugen in mehreren Segmenten hergestellt werden.
  • Analog kann eine vergleichbare feste Verbindung der verschiedenen beschriebenen Ausführungsvarianten auch zwischen der Hülse 51 und dem Rahmenteil 65 des Filterelements 62 hergestellt werden, wenn eine Fixierung des Drosselelements 56 damit definitiv auch sichergestellt ist. Ansonsten können auch Drosselelement 56 und Filterelement 62 jeweils über eine eine plastische Verformung erzielende Verbindung fixiert werden, wobei z.B. auch Dimpeln/Crimpen und Prägen kombiniert eingesetzt werden können. In idealer Weise werden alle Verbindungen in einem Arbeitsgang zeitgleich erzeugt.
  • Für alle erwähnten Möglichkeiten der verschiedenen Fügetechniken kann es sinnvoll sein, am Außenumfang des Drosselelements 56 und/oder des Filterelements 62 bereits eine umlaufende Nut oder mehrere Nutabschnitte vorzusehen. Mittels Crimpen/Dimpeln, Körnen, Prägen oder Rollieren kann so die Hülse 51 im Verbindungsbereich punktuell, abschnittsweise, segmentiert oder umlaufend in die Nut des Drosselelements 56 und/oder des Filterelements 62 eingedrückt bzw. eingeprägt werden. Vorteile einer solchen Ausführung sind eine zentrische Montage sowie eine hohe Verdrehsicherheit des Drosselelements 56 in der Hülse 51. Zusätzlich erreicht man damit eine Robustheitssteigerung der Baugruppe durch den Verzicht weiterer Verformungsschritte an der Hülse 51, die eine Festigkeitsabnahme mit sich bringen würden.
  • Die 6A, 6B, 7A und 7B sollen verdeutlichen, dass anstelle des zuvor beschriebenen Filterelements 62 auch alternative Filterelemente 62‘ in dem erfindungsgemäßen Einstellelement 50 integrierbar sind. Das in den 6A und 7A gezeigte Filterelement 62‘ zeichnet sich z.B. dadurch aus, dass es eine auf einer Seite offene Tiefziehhülse darstellt, in der beispielsweise mittels Laserbohren eine Vielzahl von kleinen Filterbohrungen eingebracht sind. Auf ihrer oberen offenen Seite ist in die Tiefziehhülse des Filterelements 62‘ das Drosselelement 56 eingesetzt. Da die Tiefziehhülse des Filterelements 62‘ das Drosselelement 56 z.B. vollständig umgibt, entsteht ein Überlappungsbereich von äußerer Hülse 51 und Tiefziehhülse des Filterelements 62‘ über die gesamte axiale Erstreckung des Drosselelements 56. Entsprechend führt das Anwenden der Fügeverfahren Crimpen/Dimpeln, Körnen, Prägen und/oder Rollieren dazu, dass sich Material der Hülse 51 in das Material oder in eine Nut der Tiefziehhülse des Filterelements 62‘ eindrückt, die wiederum radial nach innen gerichtet sich in das Drosselelement 56 eingräbt und so für eine feste, sicher und zuverlässige Verbindung der Einlegeteile in der Hülse 51 sorgt.
  • Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und auch bei einer Vielzahl anderer Bauweisen von Brennstoffeinspritzventilen im Vergleich zu der in 1 gezeigten Bauform des Brennstoffeinspritzventils realisierbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 4003228 A1 [0002]
    • US 5335863 A [0003]
    • US 6434822 B1 [0003]
    • EP 1296057 B1 [0003]
    • EP 2426351 A1 [0003]
    • EP 1377747 A1 [0003]

Claims (11)

  1. Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Aktuator (9, 10, 13, 20), durch dessen Erregung eine Hubbewegung einer Ventilnadel (3) erzielbar ist, wodurch eine Betätigung eines Ventilschließkörpers (4), der zusammen mit einer Ventilsitzfläche (6) einen Dichtsitz bildet, ermöglicht ist, und mit einer zulaufseitigen Brennstoffzufuhr (16), wobei in dem Brennstoffzulauf ein Einstellelement (50) zur Einstellung der Federkraft einer Rückstellfeder (23) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellelement (50) von einer Hülse (51) nach außen begrenzt ist und im Inneren der Hülse (51) ein Filterelement (62, 62‘) und ein Drosselelement (56) als jeweils eigenständige Einlegeteile eingebracht sind, wobei die feste Verbindung zwischen dem Drosselelement (56) und der Hülse (51) und/oder zwischen dem Filterelement (62, 62‘) und der Hülse (51) mittels eines Fügeverfahrens erzielt wird, das für eine plastische Verformung zumindest der Hülse (51) oder zusätzlich auch des Drosselelements (56) bzw. des Filterelements (62, 62‘) zumindest im unmittelbaren Verbindungsbereich sorgt.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die plastische Verformung der Hülse (51) nach radial innen punktuell, abschnittsweise, segmentiert oder umlaufend vornehmbar ist.
  3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die plastische Verformung der Hülse (51) mittels Crimpen/Dimpeln, Körnen, Prägen oder Rollieren vornehmbar ist.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von außen vertiefte Dimpelpunkte (74), Prägemarken (75) oder wenigstens eine Sicke (76) an der Hülse (51) die Verbindungsbereiche zwischen dem Drosselelement (56) und der Hülse (51) und/oder zwischen dem Filterelement (62, 62‘) und der Hülse (51) kennzeichnen.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an zwei oder vier oder acht Stellen über den Umfang der Hülse (51) vertiefte Dimpelpunkte (74) oder Prägemarken (75) angebracht sind.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang des Drosselelements (56) und/oder des Filterelements (62, 62‘) eine umlaufende Nut oder mehrere Nutabschnitte vorgesehen sind, in die mittels plastischer Verformung der Hülse (51) diese teilweise eingedrückt bzw. eingeprägt ist.
  7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Filterelement (62‘) hülsenförmig ausgeführt ist und dabei das Drosselelement (56) in sich aufnimmt, so dass ein Überlappungsbereich von äußerer Hülse (51) und Hülse des Filterelements (62‘) vorliegt und durch die plastische Verformung der Hülse (51) sich Material der Hülse (51) in das Material oder in eine Nut der Hülse des Filterelements (62‘) eindrückt, die wiederum radial nach innen gerichtet sich in das Drosselelement (56) eingräbt.
  8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (51) ein dünnwandiges tiefgezogenes Bauteil darstellt.
  9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Drosselelement (56) eine Strömungsdrossel in Form einer Drosselbohrung (54) vorgesehen ist, die einen Öffnungsquerschnitt besitzt, der um ein Vielfaches kleiner ist als der Öffnungsquerschnitt der Brennstoffzufuhr (16).
  10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselelement (56) zulaufseitig in der Hülse (51) des Einstellelements (50) eingebracht ist.
  11. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (51) über ihre axiale Länge gesehen mehrere Bereiche (55, 61, 62) aufweist, die einen unterschiedlichen Außendurchmesser haben.
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