DE10259800A1 - Fuel injector - Google Patents
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Abstract
Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, weist einen piezoelektrischen, elektrostriktiven oder magnetostriktiven Aktor (4) und eine mit dem Aktor (4) in Wirkverbindung stehende Ventilnadel (3) mit einem Ventilschließkörper auf, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Der Aktor (4) ist mittel- oder unmittelbar mit einem ersten Ende (12) beweglich gelagert und wirkt mit dem anderen, zweiten Ende (13) auf die Ventilnadel (3) ein. Das zweite Ende (13) des Aktors (4) ist mittel- oder unmittelbar durch eine elastische und flexible Membran (8) axial geführt.A fuel injection valve (1), in particular for injecting fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, has a piezoelectric, electrostrictive or magnetostrictive actuator (4) and a valve needle (3) that is operatively connected to the actuator (4) and has a valve closing body that cooperates with a valve seat surface to form a sealing seat. The actuator (4) is movably mounted directly or indirectly with a first end (12) and acts on the valve needle (3) with the other, second end (13). The second end (13) of the actuator (4) is axially guided directly or indirectly through an elastic and flexible membrane (8).
Description
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on one Fuel injection valve according to the type of the main claim.
Beispielsweise ist aus der
Nachteilig bei dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere die aufwendige Herstellung des mit zwei kugelsegmentförmigen Enden ausgebildeten Aktors und der Aufnahmevorrichtungen dieser Enden im Brennstoffeinspritzventil. Zur Herstellung der kugelsegmentförmigen Enden muß der Aktor aufwendig und festigkeitsmindernd bearbeitet werden oder der Aktor muß über einen entsprechend ausgebildeten Haltekörper verfügen, in welchem er selbst gelagert ist. Der zusätzliche Haltekörper erhöht den Herstellungs- und Montageaufwand.A disadvantage of that from the above publication known fuel injector is particularly the complex Manufacture of the actuator formed with two spherical segment-shaped ends and the receptacles of these ends in the fuel injector. The actuator must be used to produce the spherical segment-shaped ends elaborate and strength-reducing processed or the actuator must have one have appropriately trained holding body in which it is stored itself is. The additional holding body elevated the manufacturing and assembly costs.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der konstruktive Aufwand zur Lagerung des Aktors wesentlich vereinfacht und reduziert ist. Das zweite Ende des Aktors kann trocken, ohne Gleitreibungsverluste geführt und gelagert werden. Außerdem wird die Montage des Aktors im Brennstoffeinspritzventil wesentlich vereinfacht.The fuel injector according to the invention in contrast, with the features of the main claim Advantage that the constructive effort for mounting the actuator is significantly simplified and is reduced. The second end of the actuator can dry without Loss of sliding friction and stored. Moreover Installation of the actuator in the fuel injector becomes essential simplified.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments of the specified in the main claim Fuel injector possible.
In einer ersten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils besteht die Membran aus Metall, insbesondere aus Stahl. Insbesondere die Elastizität, die Flexibilität, die Temperaturbeständigkeit und die Fügeeigenschaften können so positiv beeinflußt werden.In a first training of the fuel injector according to the invention the membrane is made of metal, especially steel. In particular the elasticity, the flexibility, the temperature resistance and the joining properties can so positively influenced become.
Vorteilhaft ist es zudem, die Membran lochscheibenförmig auszubilden. Dadurch ist es u. a. möglich, daß die Ventilnadel durch die Membran greifen kann. Greift die Ventilnadel durch die Membran, so ist dadurch eine einfache und kompakte Bauweise des Brennstoffeinspritzventils in einfacher Weise möglich.It is also advantageous to use the membrane perforated disc train. This makes it u. a. possible that the valve needle through the Membrane can grip. Grips the valve needle through the membrane, so is a simple and compact design of the fuel injector easily possible.
Außerdem ist es vorteilhaft die Membran im Querschnitt halbschalenförmig auszubilden. Die Führungseigenschaft, die Flexibilität und Elastizität können dadurch in einfacher Weise eingestellt werden.It is also advantageous Form the membrane in half-shell shape in cross section. Leadership, the flexibility and elasticity can can be set in a simple manner.
Vorteilhaft ist es weiterhin, daß die Membran zumindest eine Öffnung aufweist. Durch die Öffnung kann ebenfalls die Flexibilität und Elastizität der Membran beeinflußt werden. Außerdem ist es dadurch möglich die Membran von Druckbelastungen von anliegendem Brennstoff zu entlasten, da der Brennstoff durch die zumindest eine Öffnung strömen kann.It is also advantageous that the membrane at least an opening having. Through the opening can also the flexibility and elasticity affects the membrane become. Moreover it is possible relieve the membrane of pressure loads of fuel since the fuel can flow through the at least one opening.
Vorteilhaft ist es außerdem, die Membran an ihrem Innenumfang mit der Ventilnadel und an ihrem Außenumfang mit dem Gehäuse stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen bzw. Laserschweißen, hermetisch dicht zu fügen. Die Membran kann dadurch insbesondere auch abdichtend wirken, um beispielsweise Brennstoff vom Aktor fernzuhalten. Außerdem können dadurch besonders feste und gut reproduzierbare Fügeverbindungen hergestellt werden können.It is also advantageous the membrane on its inner circumference with the valve needle and on its outer circumference with the housing cohesively, especially by welding or laser welding, hermetic to fit tightly. As a result, the membrane can in particular also have a sealing effect For example, to keep fuel away from the actuator. It can also particularly strong and reproducible joint connections can be.
Im Weiteren ist es vorteilhaft, die Membran an ihrem Innenumfang mit der Ventilnadel und an ihrem Außenumfang mit dem Gehäuse formschlüssig zu fügen. Die Membran kann dadurch besonders einfach und vorteilhaft montiert werden.Furthermore, it is advantageous that Membrane on its inner circumference with the valve needle and on its outer circumference with the housing form-fitting too put. As a result, the membrane can be mounted particularly simply and advantageously become.
Vorteilhaft ist zudem, die Membran an ihrem Innenumfang mit der Ventilnadel stoffschlüssig, insbesondere durch Schweißen oder Laserschweißen, und an ihrem Außenumfang formschlüssig mit dem Gehäuse zu fügen. Die Membran kann dadurch mit der Ventilnadel besonders fest verbunden werden und gleichzeitig, beispielsweise zusammen mit der Ventilnadel, besonders einfach im Brennstoffeinspritzventil montiert werden.Another advantage is the membrane on its inner circumference cohesively with the valve needle, in particular by welding or laser welding, and on its outer circumference form-fitting with the housing to add. The membrane can thereby be particularly firmly connected to the valve needle and at the same time, for example together with the valve needle, be particularly easily installed in the fuel injector.
In einer letzten vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils führt die Membran wenigstens teilweise die Ventilnadel axial und führt somit mittelbar das zweite Ende des Aktors.In a last advantageous development of the Fuel injector according to the invention performs the Membrane at least partially axially guides the valve needle and thus leads indirectly the second end of the actuator.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and in the following Description closer explained. Show it:
Beschreibung der Ausführungsbeispieledescription of the embodiments
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft beschrieben. Übereinstimmende Bauteile sind dabei in den Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.Exemplary embodiments of the Invention described by way of example. Matching components are thereby matching in the figures Provide reference numerals.
Ein in
In einem zylinderförmigen Gehäuse
Der kolbenförmige Aktor
Der Aktor
In diesem Ausführungsbeispiel durchgreift die
Ventilnadel
In einem nicht dargestellten abspritzseitigen Abschnitt
ist an der Ventilnadel
Wird dem piezoelektrischen Aktor
Die Öffnungen
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann z. B. auch für nach innen öffnende Brennstoffeinspritzventile verwendet werden.The invention is not based on the illustrated embodiments limited and can e.g. B. also for inward opening Fuel injectors are used.
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