DE10306593A1

DE10306593A1 - Brennstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE10306593A1
Application number: DE10306593A
Authority: DE
Inventors: Martin Mueller; Elmar Okrent
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2004-08-26

Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, hat einen piezoelektrischen, elektrostriktiven oder magnetostriktiven Aktor (4) und eine mit dem Aktor (4) in Wirkverbindung stehende Ventilnadel (20), welche einen Ventilschließkörper (33) aufweist, der mit einer Ventilsitzfläche (34) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Zur Abdichtung innerhalb des Brennstoffeinspritzventils (1) ist zumindest eine im wesentlichen axial flexible, radial steife und rohrförmige Dichtung (22, 24) mit Innendurchmesseraufweitungen (16), die sich in axialer Richtung mit Außendurchmessereinzügen (17) abwechseln, angeordnet. Die Dichtung (22, 24) ist aus miteinander gefügten Lochscheiben (47), Außenringen (50) und Innenringen (49) aufgebaut.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.

Beispielsweise ist aus der DE 199 50 760 A1 ein Brennstoffeinspritzventil mit einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktormodul bekannt, welches in Wirkverbindung mit einer Ventilnadel steht. Die Ventilnadel weist an ihrem abspritzseitigen Ende einen Ventilschließkörper auf, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Zwei im wesentlichen wellrohrförmige, axial flexible und radial steife Dichtungen dienen zur Abdichtung innerhalb des Brennstoffeinspritzventils, um insbesondere ein Mischen von Brennstoff und Druckmedium zu verhindern, welches zum Betrieb einer integrierten Hubübersetzung und einer integrierten Ausgleichsvorrichtung dient.

Eine spiralförmige Schließfeder spannt die Ventilnadel gegen die Hubrichtung der Ventilnadel vor.

Nachteilig bei dem aus der obengenannten Druckschrift bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere, daß die radiale Steifigkeit und Festigkeit der wellrohrförmigen Dichtungen bei einer radial wirkenden Druckbeaufschlagung ungenügend ist, da plastisch verformbare Werkstoffe verwendet werden müssen, um das Teil kostengünstig aus einem Rohr herstellen zu können. Um eine ausreichende radiale Steifigkeit zu erzielen, müssen die wellrohrförmigen Dichtungen deshalb relativ dickwandig ausgelegt werden. Werden die wellrohrförmigen Dichtungen dickwandig ausgeführt, müssen sie relativ lang gebaut werden, um eine ausreichende axiale Flexibilität zu erreichen. Die Baulänge der Ventilnadel und des Brennstoffeinspritzventils nehmen dadurch unvorteilhaft zu. Längere Ventilnadeln weisen eine geringere Steifigkeit entlang ihrer Längsachse auf, was insbesondere bei der Fertigung der Ventilnadeln Nachteile mit sich bringt, da sie sich beispielsweise beim Schleifen leichter durchbiegen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die anstatt der im wesentlichen wellrohrförmigen Dichtung verwendete erfindungsgemäße Dichtung in radialer Richtung besonders druckfest und steif ist, durch den Einsatz einfach geformter Elemente einfach und kostengünstig herzustellen ist und die Baulänge bei gleicher Festigkeit und axialer Steifheit verringert ist. Die Baulänge der Ventilnadel und des Brennstoffeinspritzventils kann dadurch verringert werden.

Außerdem kann aufgrund der einstellbaren axialen Flexibilität und Elastizität der Dichtung auf eine Schließfeder verzichtet werden. Dadurch werden Bauelemente eingespart und der Außendurchmesser des Brennstoffeinspritzventils kann verkleinert werden.

Weiterhin ist die radiale Steifheit der Dichtung so hoch, daß sie insbesondere die Ventilnadel axial führen kann. Dadurch kann auf Bauelemente zur Führung von kraftübertragenden Bauteilen im Brennstoffeinspritzventil zumindest teilweise verzichtet werden.

Die Dichtung kann aus wesentlich festeren Werkstoffen hergestellt werden, da für die Herstellung der Dichtung keine plastische Verformbarkeit der Werkstoffe notwendig ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.

In einer ersten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils bestehen die Außenringe, die Innenringe und die Lochscheiben zumindest teilweise aus Metall, insbesondere aus Stahl. Insbesondere die Elastizität, die Flexibilität und die Temperaturbeständigkeit der Dichtung können so positiv beeinflußt werden. Bestehen die Außenringe und die Innenringe zudem aus schweißbarem Stahl, so werden die Fügeeigenschaften bei Stoffschluß verbessert.

Vorteilhaft ist zudem, die Lochscheiben zueinander parallel und koaxial anzuordnen. Die Fertigung der Dichtung wird dadurch vereinfacht und unvorteilhafte ungleichmäßige Belastungen an der Dichtung während des Betriebs des Brennstoffeinspritzventils werden so vermieden. Darüber hinaus kann beispielsweise die Ventilnadel durch die Dichtung hindurch greifen.

Außerdem ist es vorteilhaft in axialer Richtung einen Außenring auf einen Innenring folgen zu lassen. Die Fertigung der Dichtung wird dadurch vereinfacht und unvorteilhafte ungleichmäßige Belastungen an der Dichtung, während des Betriebs des Brennstoffeinspritzventils, werden so vermieden.

Vorteilhaft ist es weiterhin, mehrere Lochscheiben in axialer Richtung unmittelbar nacheinander anzuordnen, so daß sie unmittelbar aufeinander liegen. Dadurch kann die Elastizität und Flexibilität der Dichtung beeinflußt werden. Insbesondere kann durch eine Erhöhung der Anzahl der unmittelbar aufeinander liegenden Lochscheiben die Flexibilität der Dichtung erhöht werden.

Vorteilhaft ist es außerdem, die Außenringe im Bereich des Außenumfangs und die Innenringe im Bereich des Innenumfangs der Lochscheiben mit den Lochscheiben zu fügen. Die Fertigung der Dichtung wird dadurch vereinfacht und unvorteilhafte ungleichmäßige Belastungen an der Dichtung während des Betriebs des Brennstoffeinspritzventils werden so vermieden. Zudem ist es vorteilhaft, die Lochscheiben mit den Außenringen und den Innenringen hydraulisch dicht zu verschweißen, insbesondere durch ein Laserschweißverfahren, da dadurch besonders feste und gut reproduzierbare Fügeverbindungen hergestellt werden können.

Im Weiteren ist es vorteilhaft daß die Außenringe und/oder die Innenringe zumindest zwei zueinander und zu den Lochscheiben parallel angeordnete Seiten aufweisen. Die Montage der Lochscheiben mit den Außenringen beziehungsweise den Innenringen wird dadurch vereinfacht. Dies wird auch dadurch erreicht, daß die Lochscheiben zumindest an den Seiten der Außenringe bzw. der Innenringe gefügt werden. Werden die Lochscheiben mit den Außenringen nur im Bereich des Außenumfangs der Außenringe und/oder die Lochscheiben mit den Innenringen im Bereich des Innenumfangs der Innenringe gefügt, so ergibt sich eine höhere Flexibilität und Elastizität der Dichtung, da sich die Lochscheiben über eine längere Strecke elastisch verformen können. Außerdem werden die Fügeverbindungen zwischen Lochscheiben und Innenringen bzw. Außenringen weniger belastet.

Vorteilhaft ist es weiterhin, wenn die Ventilnadel die Lochscheiben, die Außenringe und die Innenringe der Dichtung durchgreift. Dadurch ist eine besonders kompakte Bauweise des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils möglich.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ist ein Ende der Dichtung an der Ventilnadel hydraulisch dicht gefügt und fixiert, wobei die Dichtung an der Ventilnadel auch über einen Flansch hydraulisch dicht gefügt und fixiert sein kann. Die Dichtung kann so zuverlässig auch bei axialen Ventilnadelbewegungen abdichten.

Vorteilhaft ist es zudem, den Flansch mit dem Ende der Dichtung und/oder den Flansch mit der Ventilnadel zu verschweißen, insbesondere durch ein Laserschweißverfahren. Dadurch läßt sich der Flansch mit der Ventilnadel bzw. mit der Dichtung besonders einfach, fest und gut reproduzierbar fügen.

In einer weiteren Weiterbildung des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ist der Durchmesser der Ventilnadel zumindest im Bereich der Dichtung verjüngt. Der Lochdurchmesser der Dichtung, insbesondere der Lochscheiben, kann dadurch bei gleichen Außenabmessungen des Brennstoffeinspritzventils kleiner gewählt werden, um beispielsweise die Flexibilität der Dichtung zu erhöhen oder den Außendurchmesser der Dichtung bei gleichbleibender Flexibilität zu verkleinern.

Wird vorteilhafterweise die Ventilnadel wenigstens teilweise durch die Dichtung axial geführt, so kann, wenigstens im Bereich der Dichtung, auf zusätzliche Führungselemente verzichtet werden.

Vorteilhafterweise wird die Ventilnadel durch die Dichtung in eine axiale Richtung elastisch vorgespannt. Dadurch kann auf zusätzliche Federelemente im Brennstoffeinspritzventil, die beispielsweise in Ruhelage den Dichtsitz schließen, verzichtet werden.

Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische axiale Schnittdarstellung durch ein Brennstoffeinspritzventil gemäß dem Stand der Technik,
2 eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich der zweiten Dichtung,
3 eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich der zweiten Dichtung,
4 eine schematische Ausschnittsvergrößerung im Bereich eines Außenrings der zweiten Dichtung aus 3,
5 eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils im Bereich der zweiten Dichtung und
6 eine schematische Ausschnittsvergrößerung im Bereich eines Außenrings der zweiten Dichtung aus 5.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beispielhaft beschrieben. Übereinstimmende Bauteile sind dabei in den Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen. Bevor jedoch anhand der 2 bis 6 bevorzugte Ausführungsbeispiele die Erfindung näher erläutert werden, wird anhand von 1 ein Brennstoffeinspritzventil 1 gemäß dem Stand der Technik in seinen wesentlichen Bauteilen zum besseren Verständnis der Erfindung kurz erläutert.
Ein in 1 in einer axialen Schnittdarstellung gezeigtes gattungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil 1 gemäß dem Stand der Technik dient insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine.
Ein Aktor 2, der vorzugsweise aus scheibenförmigen piezoelektrischen oder magnetostriktiven Elementen 3 aufgebaut ist, ist in einem zweiteilig ausgeführten Aktorgehäuse 4 angeordnet. Der Aktor 2 ist an einer ersten Stirnseite 5 von einem ein Deckelteil aufweisenden, ersten Aktorgehäuseteil 4a hülsenförmig umgeben und liegt mit einer zweiten Stirnseite 6 an einem Aktorflansch 7 an. Eine Vorspannfeder 8 liegt mit einem ersten Ende 9 an dem Aktorflansch 7 an und ist von einem zweiten Aktorgehäuseteil 4b hülsenförmig umgeben, an welchem sich das zweite Ende 10 der Vorspannfeder 8 abstützt. Die beiden Aktorgehäuseteile 4a und 4b sind z. B. miteinander verschweißt. Das zweite Aktorgehäuseteil 4b ist mit einem Ventilgehäuse 13 fest verbunden, z. B. verschweißt. Der Aktorflansch 7 setzt sich in einem Aktorkolben 11 fort, der von der Vorspannfeder 8 umgeben ist.
Im zweiten Aktorgehäuseteil 4b ist eine Ausnehmung 12 vorgesehen, durch welche der Aktorkolben 11 hindurchragt. Der Aktorkolben 11 und das zweite Aktorgehäuseteil 4b liegen an einer gegenüber einem Ventilinnenraum 41 hermetisch abgeschlossenen Hubeinrichtung 14 an, welche mit einem Hydraulikmedium gefüllt ist. Ein Gehäuse 15 der Hubeinrichtung 14 besteht aus einem ortsfesten Abschnitt 42, der zwischen einer ersten Dichtung 22 und einer zweiten Dichtung 24 angeordnet ist. Die Dichtungen 22 und 24 sind in axialer Richtung flexibel, radial steif, rohrförmig und weisen in axialer Richtung, in abwechselnder Weise, Außendurchmessereinzüge 17 und Innendurchmesseraufweitungen 16 auf. Der ortsfeste Abschnitt 42 ist vorzugsweise über eine Schweißnaht 18 am Ventilgehäuse 13 fixiert.
Die erste Dichtung 22 umgibt einen ersten Hubkolben 21 und ist abspritzseitig mit dem ortsfesten Abschnitt 42 und an seinem anderen Ende mit dem ersten Hubkolben 21 verschweißt. Die zweite Dichtung 24 umgibt einen zweiten Hubkolben 23 und ist mit einem Flansch 19 einer Ventilnadel 20 verschweißt. Die zweite Dichtung 24 ist ebenfalls mit dem ortsfesten Abschnitt 42 verschweißt.
Der erste Hubkolben 21 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgeführt und besteht aus einem Zwischenstück 25, welches am Aktorkolben 11 anliegt und mit der ersten Dichtung 22 in Verbindung steht, und einem rohrförmigen Kolben 26, der in dem ebenfalls rohrförmigen ortsfesten Abschnitts 42 geführt ist.
Der zweite Hubkolben 23 durchgreift eine Ausnehmung 27 im abspritzseitigen Ende des ortsfesten Abschnitts 42 und ist in dem Kolben 26 geführt. Der zweite Hubkolben 23 ist mit dem zu dem Flansch 19 verbreiterten Ende der Ventilnadel 20 verbunden. An dem Flansch 19 ist im Ausführungsbeispiel die zweite Dichtung 24 angebracht. Die Hubkolben 21 und 23 sind gegenläufig beweglich und werden durch eine Schließfeder 28 innerhalb des Kolbens 26 auseinander gedrückt, wodurch das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen bleibt.
Die erste Dichtungen 22 umschließt einen ersten Ausgleichsraum 29. Die zweite Dichtung 24 umschließt einen zweiten Ausgleichsraum 30. Die Ausgleichsräume 29 und 30 sind über eine Bohrung 31a im Zwischenstück 25 und eine Bohrung 31b im zweiten Hubkolben 23 und über eine zentrale Ausnehmung 32 miteinander verbunden. Das Hydraulikmedium kann sich somit frei in der Hubeinrichtung 14 ausgleichen.
Die Dichtungen 22 und 24 sind in axialer Richtung flexibel, in radialer Richtung jedoch steif. Die axialen Längenänderungen der Dichtungen 22 und 24 haben durch ihre Formgebung relativ geringen Einfluß auf die Druckverhältnisse innerhalb und außerhalb der Dichtungen 22 und 24.
Der erste Hubkolben 21, der zweite Hubkolben 23 und der ortsfeste Abschnitt 42 des Gehäuses 15 umschließen ein ringförmiges Übertragungsvolumen 39, welches mit dem Hydraulikmedium gefühlt ist. Es dient der Impulsübertragung vom Aktor 2 auf die Ventilnadel 20, der Hubübersetzung eines kleinen Aktorhubs auf einen größeren Ventilnadelhub und der Kompensation von temperaturbedingten Ausdehnungsprozessen des Aktors 2 und der Hubeinrichtung 14. Ein Leckspalt 40 von definierter Größe, der zwischen dem Gehäuse 15 und dem Kolben 26 ausgebildet ist, ermöglicht das Ausströmen von Hydraulikmedium aus dem Übertragungsvolumen 39 in die Ausgleichsräume 29 und 30 bei langsamen, temperaturbedingten Bewegungen der Hubkolben 21 und 23.
An der Ventilnadel 20 ist ein Ventilschließkörper 33 ausgebildet, der mit einer Ventilsitzfläche 34 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. In einem Ventilsitzkörper 35, der hier einteilig mit dem Ventilgehäuse 13 ausgeführt ist, ist mindestens eine Abspritzöffnung 36 ausgebildet. Der Brennstoff wird über eine seitlich im Ventilgehäuse 13 ausgebildete Brennstoffzufuhr 37 zugeleitet und über einen Zwischenraum 38 zwischen der Ventilnadel 20 und dem Ventilgehäuse 13 zum Dichtsitz geführt.
Wird dem piezoelektrischen Aktor 2 über ein nicht dargestelltes, elektronisches Steuergerät und einen Steckkontakt eine elektrische Erregungsspannung zugeführt, dehnen sich die scheibenförmigen piezoelektrischen Elemente 3 des Aktor 2 entgegen der Vorspannung der Vorspannfeder 8 aus und bewegen den Aktorflansch 7 zusammen mit dem Aktorkolben 11 in Abspritzrichtung. Der Hub wird über das Zwischenstück 25 und den Kolben 26 auf das Übertragungsvolumen 39 weitergegeben. Das Hydraulikmedium wird durch den in Abspritzrichtung bewegten Kolben 26 verdrängt und drückte den zweiten Hubkolben 23 entgegen der Federspannung der Schließfeder 28 in Richtung des Aktors 2. Dabei nimmt der zweite Hubkolben 23 die mit diesem verschweißte Ventilnadel 20 mit, wodurch der Ventilschließkörper 33 von der Ventilsitzfläche 34 abhebt und Brennstoff durch die Abspritzöffnung 36 im Ventilsitzkörper 35 abgespritzt wird.
2 zeigt eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich der zweiten Dichtung 24. Das hier gezeigte Brennstoffeinspritzventil 1 weist abspritzseitig einen rohrförmigen Düsenkörper 44 auf, der mit dem Ventilgehäuse 13 verbunden ist. Die Ventilnadel 20 greift in den Düsenkörper 44 ein. An der Ventilnadel 20 ist der Ventilschließkörper 33 ausgebildet, der mit der Ventilsitzfläche 34 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. In dem Ventilsitzkörper 35, der hier einteilig mit dem Düsenkörper 44 ausgeführt ist, ist mindestens eine Abspritzöffnung 36 ausgebildet. Der Brennstoff wird über die seitlich im Düsenkörper 44 ausgebildete Brennstoffzufuhr 37 zugeleitet und über einen Zwischenraum 38 zwischen der Ventilnadel 20 und dem Düsenkörper 44 zum Dichtsitz geführt. An der der Abspritzöffnung 36 gegenüberliegenden Seite des Düsenkörpers 44 ist ein ringförmiger Verbindungskörper 46 angeordnet und beispielsweise durch eine Schweißverbindung mit dem Düsenkörper 44 hermetisch dicht gefügt.
Eine in diesem Ausführungsbeispiel hülsenförmige Innenwand 52 ist im Bereich seines abspritznahen Endes am Außenumfang des Verbindungskörpers 46 hermetisch dicht, beispielsweise durch eine Schweißnaht, gefügt. Innerhalb der Innenwand 52 befindet sich beispielsweise Luft, welche insbesondere durch die Innenwand 52, den Verbindungskörper 46 und die zweite Dichtung 24 von dem zwischen der Innenwand 52 und dem Ventilgehäuse 13 strömenden Brennstoff vollständig getrennt ist. In dem Luftraum befindet sich beispielsweise der Piezoaktor.
Die Ventilnadel 20 greift durch die zweite Dichtung 24 hindurch. Die zweite Dichtung 24 ist zwischen dem Verbindungskörper 46 und einem ersten Flansch 48, welcher an der Ventilnadel 20 fixiert ist, mit einer Vorspannung angeordnet und hermetisch dicht gefügt. Die zweite Dichtung 24 beaufschlagte die Ventilnadel 20 somit ständig mit einer Kraft, die in diesem Ausführungsbeispiel den Dichtsitz schließt. Auf eine aus dem Stand der Technik bekannte Schließfeder 28, die den Ventilschließkörper 33 in Ruhelage gegen die Ventilsitzfläche 34 drückt und somit den Dichtsitz abdichtet, kann damit verzichtet werden.
Im Inneren des Düsenkörpers 44, zwischen der Brennstoffzufuhr 37 und dem Verbindungskörper 46, ist ein ringförmiger Führungskörper 46 zur Führung der Ventilnadel 20 angeordnet. Der Führungskörper 46 dient gleichzeitig zur Dämpfung von Druckschwankungen des Brennstoffs, so daß sich diese nicht oder nur abgeschwächt in dem im wesentlichen von der zweiten wellrohrförmigen Dichtung 24 eingeschlossenen Raum auswirken können.
Die zweite Dichtung 24 ist in diesem Ausführungsbeispiel so aufgebaut, daß sie am jeweiligen Ende mit einer Lochscheibe 47 abschließt. Die oberste Lochscheibe 47 ist dabei im Bereich seines Außenumfangs mit dem Flansch 48 hermetisch dicht verschweißt und die unterste Lochscheibe 47 ist im Bereich seines Außenumfangs mit dem Verbindungskörper 46 hermetisch dicht verschweißt. Ausgehend von der untersten Lochscheibe 47 folgt ein im Bereich des Innendurchmessers der Lochscheibe 47 über eine Schweißnaht 51 verbundener Innenring 49, dann eine an gleicher Stelle verschweißte Lochscheibe 47. Auf den so gebildeten Außendurchmessereinzug 17 folgt eine Innendurchmesseraufweitungen 16, die durch einen Außenring 50 gebildet wird, der im Bereich der Außenumfänge zweier Lochscheiben 47 hermetisch dicht verschweißt ist. Zwischen einer Innendurchmesseraufweitung 16 und einem Außendurchmessereinzug 17 ist in diesem Ausführungsbeispiel nur eine Lochscheibe 47 angeordnet.
Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigte zweite Dichtung 24 weist insgesamt zwei Außendurchmessereinzüge 17 und eine Innendurchmesseraufweitung 16 auf. Vorzugsweise kann die Anzahl der Innendurchmesseraufweitungen 16 und die Anzahl der Außendurchmessereinzüge 17 variiert werden.
3 zeigt eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich der zweiten Dichtung 24, wobei im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel der 2 der Führungskörper 45 fehlt und zwischen den Aussendurchmessereinzügen 17 und den Innendurchmesseraufweitungen 16 zwei unmittelbar aufeinander liegende Lochscheiben 47 angeordnet sind. Zwei unmittelbar aufeinander liegende Lochscheiben 47 sind ebenso an den beiden Enden der zweiten Dichtung 24 angeordnet.
Durch die hohe radiale Steifigkeit der Dichtungen 24 kann auf eine Druckminderung von Druckstößen und eine Führung durch den Führungskörper 45 aus 2 verzichtet werden.
In einem in 4 vergrößert wiedergegebenen Ausschnitt IV eines Endes einer Innendurchmesseraufweitungen 16 sind die jeweils aufeinander liegenden Lochscheiben 47, sowie ihre Positionierung und Fixierung deutlich erkennbar.
4 zeigt den Ausschnitt IV aus 3 vergrößert dargestellt. Die beiden jeweils aufeinander liegenden Lochscheiben 47 sind beide im Bereich ihres Außenumfangs mit einer Schweißnaht 51 an einer Seite 53 des Außenrings 50 gefügt. Die Seiten 53 verlaufen zu den Lochscheiben 47 parallel. Der gezeigte Außenring 50 ist nur im Bereich seines Außenumfangs auf der Seite 53 mit dem beiden aufeinander liegenden Lochscheiben 47 durch die Schweißnaht 51 verbunden.
Ähnliches gilt für die in 4 nicht gezeigten Innenringe 49, wobei die Lochscheiben 47 im Bereich ihres Innenumfangs nur im Bereich der zur Mitte der zweiten Dichtung 24 zeigenden Seite 53 des hier nicht gezeigten Innenrings 49 gefügt ist.
5 zeigt eine ausschnittsweise schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich der zweiten Dichtung 24, ähnlich dem zweiten Ausführungsbeispiel aus 3. Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel sind die Lochscheiben 47 nur einfach ausgeführt, d. h. daß zwischen den Innenringen 49 und den Außenringen 50 sowie an den beiden Enden der zweiten Dichtung 24 jeweils nur eine Lochscheibe 47 angeordnet ist. Zudem ist die Ventilnadel 20 im Bereich der zweiten Dichtung 24 verjüngt, d. h. daß der Durchmesser der Ventilnadel 20 im Bereich der zweiten Dichtung 24 verkleinert ist. Dadurch kann die Flexibilität der zweiten Dichtung 24 bei gleichbleibendem Außendurchmesser erhöht werden, da der Durchmesser des Innenlochs der Lochscheibe 47 verkleinert werden kann.
In einem in 6 vergrößert wiedergegebenen Ausschnitt VI eines Endes einer Innendurchmesseraufweitungen 16 sind die Lochscheiben 47, sowie ihre Positionierung und Fixierung deutlich erkennbar.
6 zeigt den Ausschnitt VI aus 5 vergrößert dargestellt. Die Lochscheiben 47 sind im Bereich ihres Außenumfangs mit einer Schweißnaht 51 an eine Seite 53 des Außenrings 50 gefügt. Die Seiten 53 verlaufen zu den Lochscheiben 47 parallel. Der gezeigte Außenring 50 ist nur im Bereich seines Außenumfangs auf der Seite 53 mit den beiden aufeinander liegenden Lochscheiben 47 durch die Schweißnaht 51 verbunden.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt und kann z. B. auch für nach innen öffnende Brennstoffeinspritzventile verwendet werden.

Claims

Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem piezoelektrischen, elektrostriktiven oder magnetostrikiven Aktor (4), und einer mit dem Aktor (4) in Wirkverbindung stehenden Ventilnadel (20), welche einen Ventilschließkörper (33) aufweist, der mit einer Ventilsitzfläche (34) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, wobei zur Abdichtung innerhalb des Brennstoffeinspritzventils (1) zumindest eine im wesentlichen axial flexible, radial steife und rohrförmige Dichtung (22,24) mit Innendurchmesseraufweitungen (16), die sich in axialer Richtung mit Außendurchmessereinzügen (17) abwechseln, angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22,24) aus miteinander gefügten Lochscheiben (47), Außenringen (50) und Innenringen (49) aufgebaut ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheiben (47), die Außenringe (50) und die Innenringe (49) zumindest teilweise aus Metall bestehen.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheiben (47) aus Federstahl und/oder die Außenringe (50) und die Innenringe (49) aus schweißbarem Stahl bestehen.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheiben (47) parallel und koaxial zueinander angeordnet sind.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung ein Außenring (50) auf einen Innenring (49) folgt bzw. ein Innenring (49) auf einen Außenring (50) folgt.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lochscheiben (47) unmittelbar aufeinander liegen.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenringe (50) im Bereich des Außenumfangs und die Innenringe (49) im Bereich des Innenumfangs der Lochscheiben (47) mit den Lochscheiben (47) gefügt sind.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheiben (47) mit den Außenringen (50) und den Innenringen (49) hydraulisch dicht verschweißt, insbesondere laserverschweißt, sind.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Außenring (50) und/oder jeder Innenring (49) zumindest zwei zueinander und zu den Lochscheiben (47) parallel verlaufende Seiten (53) aufweist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheiben (47) zumindest an den Seiten (53) der Außenringe (50) und/oder der Innenringe (49) gefügt sind.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochscheiben (47) mit den Außenringen (50) nur im Bereich des Außenumfangs der Außenringe (50) und/oder die Lochscheiben (47) mit den Innenringen (49) nur im Bereich des Innenumfangs der Innenringe (49) gefügt sind.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (20) die Lochscheiben (47), die Außenringe (50) und die Innenringe (49) durchgreift.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ende der Dichtung (22,24) an der Ventilnadel (20) hydraulisch dicht gefügt und fixiert ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende der Dichtung (22,24) über einen Flansch (48) hydraulisch dicht gefügt und fixiert ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (48) mit dem Ende der Dichtung (22,24) und/oder der Flansch (48) mit der Ventilnadel (20) verschweißt, insbesondere laserverschweißt, ist.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (20) zumindest im Bereich der Dichtung (22,24) verjüngt ist.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (22,24) die Ventilnadel (20) wenigstens teilweise axial führt.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (20) durch die Dichtung (22,24) in eine axiale Richtung elastisch vorgespannt ist.