DE10321440B4 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents
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Abstract
Kraftstoffeinspritzventil
mit:
einem langgestreckten Zylindergehäuse (3), das einen Kraftstoffkanal (4) aufweist, der mit einem Kraftstoffversorgungsrohr (101) verbindbar ist,
einem Kernzylinder (5), der in das Zylindergehäuse (3) eingefügt ist,
einem Ventilsitzteil (7), das an der stromabwärtigen Seite des Kernzylinders (5) in dem Zylindergehäuse (3) angeordnet ist, wobei das Ventilsitzteil (7) einen Ventilsitz (7B) zum Durchlassen von Kraftstoff aufweist,
einem Ventilkörper (9), der zwischen dem Kernzylinder (5) und dem Ventilsitzteil (7) angeordnet und in dem Zylindergehäuse (3) verlagerbar ist, zur Anlage mit oder zur Trennung von dem Ventilsitz (7B),
einem O-Ring (18), angeordnet auf dem Zylindergehäuses (3), um einen Bereich zwischen dem Kraftstoffversorgungsrohr (101) und dem Zylindergehäuse (3) abzudichten, und
einer Kraftstofffilteranordnung (19), die an einer Kraftstoffzuflußseite des Zylindergehäuses (3) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zylindergehäuses (3) an der Kraftstoffzuflussseite einen Flanschabschnitt (3D) aufweist,
die Kraftstofffilteranordnung (19) einen scheibenförmigen Flansch (21D) aufweist,...
einem langgestreckten Zylindergehäuse (3), das einen Kraftstoffkanal (4) aufweist, der mit einem Kraftstoffversorgungsrohr (101) verbindbar ist,
einem Kernzylinder (5), der in das Zylindergehäuse (3) eingefügt ist,
einem Ventilsitzteil (7), das an der stromabwärtigen Seite des Kernzylinders (5) in dem Zylindergehäuse (3) angeordnet ist, wobei das Ventilsitzteil (7) einen Ventilsitz (7B) zum Durchlassen von Kraftstoff aufweist,
einem Ventilkörper (9), der zwischen dem Kernzylinder (5) und dem Ventilsitzteil (7) angeordnet und in dem Zylindergehäuse (3) verlagerbar ist, zur Anlage mit oder zur Trennung von dem Ventilsitz (7B),
einem O-Ring (18), angeordnet auf dem Zylindergehäuses (3), um einen Bereich zwischen dem Kraftstoffversorgungsrohr (101) und dem Zylindergehäuse (3) abzudichten, und
einer Kraftstofffilteranordnung (19), die an einer Kraftstoffzuflußseite des Zylindergehäuses (3) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Zylindergehäuses (3) an der Kraftstoffzuflussseite einen Flanschabschnitt (3D) aufweist,
die Kraftstofffilteranordnung (19) einen scheibenförmigen Flansch (21D) aufweist,...
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 1.
- Üblicherweise weist ein Kraftstoffeinspritzventil zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine, die beispielsweise bei einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, einen Aufbau auf, bei dem ein Kraftstoffkanal in einem Ventilgehäuse geöffnet und geschlossen wird, und so der Kraftstoff in den Kraftstoffkanal in die Brennkraftmaschine eingespritzt wird.
- Das US-Patent Nr. 5,275,341 (welches der japanischen Veröffentlichung eines ungeprüften Patents Nr. Heisei 10 (1998)-122085 entspricht) beschreibt ein elektromagnetisch betätigtes Ventil.
- Ein Kraftstoffeinspritzventil der eingangs genannten Art ist aus der Druckschrift
DE 100 25 331 A1 bekannt. Bei diesem Kraftstoffeinspritzventil ist ein Einspritzventilrohr vorgesehen, das einen durchgehenden Kanal definiert. In dem Einspritzventilrohr ist ein Einlasskraftstofffilter am Einlassende glatt eingesetzt. - Aus den weiteren Druckschriften
DE 39 42 005 C2 sowieDE 101 02 381 A1 sind weitere Kraftstoffeinspritzventile bekannt, bei denen verschiedene Filtereinrichtungen verwendet werden. Insbesondere ist aus derDE 39 43 005 C2 ein Kraftstofffilter für ein Einspritzventil bekannt, der mit einem Anlageflansch ausgebildet ist. Weiterhin offenbart dieDE 101 02 381 A1 einen Kraftstofffilter, der aus Kunststoff gebildet ist. - Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Kraftstoffeinspritzventil der eingangsgenannten Art zu schaffen, bei dem eine Beschädigung verhindern kann, die bei einem O-Ring auftreten kann, der an der Kraftstoffzufluss-Seite eines zylindrischen Gehäuses vorgesehen ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
- Bevorzugte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen dargelegt.
- Die Erfindung wird nachstehend anhand zeichnerisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert, aus denen weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Es zeigt:
-
1 einen Querschnitt durch ein Kraftstoffeinspritzventil gemäß einer Ausführungsform; -
2 eine teilweise weggeschnittene Vorderansicht des Kraftstoffeinspritzventils1 , das mit einem Kraftstoffversorgungsrohr101 verbunden ist; -
3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines magnetischen Zylindergehäuses3 , einer Kraftstofffilteranordnung19 , eines O-Rings18 usw.; -
4 eine Perspektivansicht nur des Kraftstofffilters19 ; -
5 einen Querschnitt in einem Zustand, in dem die Kraftstofffilteranordnung19 auf dem magnetischen Zylindergehäuse3 montiert wird; und -
6 eine Querschnittsansicht eines Zustands, in dem der O-Ring18 auf dem Außenumfang des magnetischen Zylindergehäuses montiert wird. - Zur Erleichterung der Beschreibung werden nachstehend einige Richtungsbezeichnungen wie beispielsweise links, rechts, oben, unten, vorn, hinten und dergleichen verwendet. Derartige Begriffe sollen sich allerdings nur auf eine oder mehrere Zeichnungen beziehen, in denen das betreffende Teil eines Elements dargestellt ist.
- Nachstehend wird im Einzelnen unter Bezugnahme auf die
1 bis6 der Aufbau eines Kraftstoffeinspritzventils1 gemäß einer Ausführungsform. - Wie aus
2 hervorgeht, ist das Kraftstoffeinspritzventil1 mit einem Vorsprungsabschnitt101A eines Kraftstoffversorgungsrohrs101 verbunden. Kraftstoff fließt in dem Kraftstoffversorgungsrohr101 . Das Kraftstoffeinspritzventil1 spritzt den Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) ein. - Wie in
1 gezeigt, ist ein Ventilgehäuse2 vorgesehen, das die Außenwand des Kraftstoffeinspritzventils1 darstellt. Das Ventilgehäuse2 weist ein magnetisches Zylindergehäuse3 , ein Joch13 , einen Harzmantel16 und dergleichen auf, die nachstehend im Einzelnen erläutert werden. - Das magnetische Zylindergehäuse
3 bildet das Gehäuse des Ventilgehäuses. Das magnetische Zylindergehäuse3 ist im Wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet. Das magnetische Zylindergehäuse3 ist ein abgestuftes, dünnes Metallrohr, das folgendermaßen hergestellt wird: - 1. Bereitstellung eines magnetischen Edelstahlmaterials und dergleichen.
- 2. Pressformen (Tiefziehen und dergleichen) des bereitgestellten Edelstahls.
- Hierbei weist das magnetische Zylindergehäuse
3 , das im wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet ist, einen Abschnitt3A mit großem Durchmesser, einen Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser, und einen Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser auf. Der Abschnitt3A mit großem Durchmesser ist in Axialrichtung an der ersten Seite (der oberen Seite in1 ) des magnetischen Zylindergehäuses3 angeordnet. Der Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser in dem in Axialrichtung mittleren Teil des magnetischen Zylindergehäuses3 weist einen kleineren Durchmesser auf als der Abschnitt3A mit großem Durchmesser. Der Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser ist an der zweiten Seite (unten in1 ) des magnetischen Zylinder gehäuses3 angeordnet, und weist einen kleineren Durchmesser auf als der Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser. - Weiterhin weist der Abschnitt
3A mit großem Durchmesser ein erstes Ende (das obere Ende in1 ) an der Kraftstoffzufluss-Seite auf. Um im Wesentlichen den Gesamtumfang des ersten Endes des Abschnitts3A mit großem Durchmesser erstreckt sich ein Flanschabschnitt3D , der einen erweiterten Durchmesser aufweist, und im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist. - Wie aus
2 hervorgeht, ist das magnetische Zylindergehäuse3 mit einem Kraftstoffversorgungsrohr101 verbunden, wobei die Kraftstoffzufluss-Seite des Abschnitts3A mit großem Durchmesser in den Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 eingeführt ist. - Gemäß
1 ist ein Kraftstoffkanal4 in dem magnetischen Zylindergehäuse3 vorgesehen. Das erste Ende (das obere Ende in1 ) an der Kraftstoffzufluss-Seite des Abschnitts3A mit großem Durchmesser ist ein Zuflussanschluss. Der Kraftstoffkanal4 verläuft in Axialrichtung von dem Zuflussanschluss zu einem nachstehend genauer erläuterten Ventilsitzteil7 . - Es ist ein Kernzylinder
5 vorgesehen, der in das magnetische Zylindergehäuse3 eingeführt ist. Zusammen mit einem später erläuterten Ankerabschnitt10 (eines Ventilkörpers9 ) und dem Joch13 bildet der Kernzylinder5 einen geschlossenen magnetischen Kreis einer Elektromagnetspule15 . Weiterhin legt der Kernzylinder5 eine Position zum Öffnen des Ventilkörpers9 fest. Darüber hinaus ist der Kernzylinder5 im Presssitz in den Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 eingepasst. Der Kernzylinder5 weist eine Endoberfläche (unten in1 ) auf, gegenüberliegend einer Endoberfläche (oben in1 ) des Ankerabschnitts10 des Ventilkörpers9 , wobei dazwischen ein kleiner Spalt S vorhanden ist. - Es ist eine Federaufnahme
6 vorgesehen, die im Presssitz in dem Kernzylinder5 angeordnet ist. Die Federaufnahme6 ist im Wesentlichen als dünner Zylinder ausgebildet. Durch den Presssitz der Federaufnahme6 in den Kernzylinder5 kann bildet. Durch den Presssitz der Federaufnahme6 in den Kernzylinder5 kann eine nachstehend erläuterte Ventilfeder12 zwischen der Federaufnahme6 und dem Kernzylinder5 gehaltert werden. In dem Ausmaß die Federaufnahme6 im Presssitz in dem Kernzylinder5 sitzt, bestimmt die Vorspannkraft der Ventilfeder12 . - Es ist ein Ventilsitzteil
7 vorgesehen, das stromabwärts des Kernzylinders5 angeordnet ist, und im Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 angeordnet ist. Das Ventilsitzteil7 , das im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist, weist einen Einspritzanschluss7A auf, sowie einen Ventilsitz7B . Der Ventilsitz7B , der den Einspritzanschluss7A umgibt, bildet einen Kraftstoffweg. Der Einspritzanschluss7A spritzt den Kraftstoff aus dem Kraftstoffkanal4 aus. Das Ventilsitzteil7 sitzt im Presssitz in dem Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 . Weiterhin weist das Ventilsitzteil7 einen Außenumfang auf, der im Wesentlichen vollständig mit dem Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser verschweißt ist. - Darüber hinaus ist eine Düsenplatte
8 mit einem Kopfende (unten in1 ) des Ventilsitzteils7 so verschweißt, dass der Einspritzanschluss7A abgedeckt wird. - Es ist ein Ventilkörper
9 vorgesehen, der zwischen dem Kernzylinder5 und dem Ventilsitzteil7 angeordnet ist. Der Ventilkörper9 ist im Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 so aufgenommen, dass es in Axialrichtung verschoben ist. Der Ventilkörper9 weist den Ankerabschnitt10 und einen Ventilabschnitt11 auf. Der Ankerabschnitt10 besteht beispielsweise aus einem magnetischen Metall. Weiterhin ist der Ankerabschnitt10 im Wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet, der sich in Axialrichtung erstreckt. Der Ventilabschnitt11 ist im Wesentlichen kugelförmig. Der Ventilabschnitt11 ist an einem Kopfende (unten in1 ) des Ankerabschnitts10 befestigt. Weiterhin sitzt der Ventilabschnitt11 auf dem Ventilsitz7B des Ventilsitzteils7 auf, und kann sich weg vom Ventilsitz7B des Ventilsitzteils7 bewegen. - Normalerweise führt die Vorspannkraft der Ventilfeder
12 dazu, dass der Ventilabschnitt11 des Ventilkörpers9 auf dem Ventilsitz7B des Ventilsitzteils7 aufsitzt, wobei der Spalt S zwischen der Endoberfläche (unten in1 ) des Kernzylinders5 und der Endoberfläche (oben in1 ) des Ankerabschnitts10 vorhanden ist. - Andererseits führt die Stromversorgung der Elektromagnetspule
15 dazu, dass der Kernzylinder5 , der Ankerabschnitt10 , das Joch13 usw. einen geschlossenen magnetischen Kreis ausbilden. Hierdurch wird der Ankerabschnitt10 des Ventilkörpers9 magnetisch an den Kernzylinder5 angezogen. Gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder12 kann sich der Ventilabschnitt11 weg von dem Ventilsitz7B des Ventilabschnitts11 bewegen. - Die Ventilfeder
12 ist zwischen der Federaufnahme6 und dem Ventilkörper9 angeordnet. Die Ventilfeder12 spannt normalerweise den Ventilkörper9 in jener Richtung vor, durch die der Ventilabschnitt11 auf dem Ventilsitz7B des Ventilsitzteils7 aufsitzen kann, wodurch der Ventilkörper9 geschlossen wird. Die Vorspannkraft der Ventilfeder12 kann durch das Ausmaß eingestellt werden, mit dem die Federaufnahme6 im Presssitz in den Kernzylinder5 eingefügt ist. - Das Joch
13 ist außerhalb des magnetischen Zylindergehäuses3 angeordnet. Das Joch13 besteht beispielsweise aus einem magnetischen Metall, und ist im Wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet, und bildet daher ein Teil des Ventilgehäuses2 . Das Joch13 sitzt im Presssitz über dem Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 . - Zwischen dem Joch
13 und dem Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 ist ein Verbindungskern14 vorgesehen, der aus magnetischem Material besteht. Der Verbindungskern14 ist im Wesentlichen in Form des Buchstabens "C" des englischen Alphabets ausgebildet, auf solche Weise, dass er den Außenumfang des Abschnitts3B mit mittlerem Durchmesser umgibt. - Eine Elektromagnetspule
15 ist zwischen dem magnetischen Zylindergehäuse3 und dem Joch13 vorgesehen. Die Elektromagnetspule15 besteht im Wesentlichen aus einem Spulenkern15A und einer Wicklung15B . Der Spulenkern15A besteht aus einem Harzmaterial, und ist im Wesentlichen zylinderförmig. Die Wicklung15B ist um den Spulenkern15A herumgewickelt. Der Spulenkern15A weist einen Innenumfang auf, der an dem Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 befestigt ist. - Die Stromversorgung der Elektromagnetspule
15 über einen nachstehend erläuterten Verbinder17 führt dazu, dass der geschlossene magnetische Kreis über den Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser (des magnetischen Zylindergehäuses3 ), den Kernzylinder5 , den Ankerabschnitt10 (des Ventilkörpers9 ), das Joch13 , und den Verbindungskern14 ausgebildet wird. Der Kernzylinder5 , der magnetisch den Anker10 des Ventilkörpers9 anzieht, bewegt den Ventilabschnitt11 des Ventilkörpers9 weg von dem Ventilsitz7B des Ventilsitzteils7 . - Es ist ein Harzmantel
16 um den Außenumfang des magnetischen Zylindergehäuses3 herum vorgesehen. Wenn das Joch13 , der Verbindungskern,14 , die Elektromagnetspule15 usw. am Außenumfang des magnetischen Zylindergehäuses3 zusammengebaut sind, wird der Harzmantel16 durch Spritzgießen und dergleichen hergestellt. - Der Verbinder
17 ist einstückig mit dem Harzmantel16 ausgebildet. Der Verbinder17 wird zur Stromversorgung der Wicklung15B der Elektromagnetspule15 verwendet. - Ein O-Ring
18 ist in der Nähe des Flanschabschnittes3D vorgesehen. Der O-Ring18 ist über den Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 aufgepasst. Wenn das magnetische Zylindergehäuse3 mit dem Kraftstoffversorgungsrohr101 verbunden ist, ist der O-Ring18 zwischen dem Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 angeordnet, wie dies in2 dargestellt ist. - Es ist eine Kraftstofffilteranordnung
19 an der Kraftstoffzufluss-Seite des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 vorhanden. Die Kraftstofffilteranordnung19 hält Fremdkörper in dem Kraftstoff zurück, der von dem Kraftstoffversorgungsrohr101 in den Kraftstoffkanal4 im magnetischen Zylindergehäuse3 fließt, und reinigt so den Kraftstoff. - Die Kraftstofffilteranordnung
19 , wie aus den3 und4 hervorgeht, besteht im Wesentlichen aus einem Metallkern20 , einem Rahmen21 , und einem Filter22 . Der Metallkern20 besteht aus Metall und ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Der Metallkern20 sitzt im Presssitz in dem Abschnitt3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 . Der Rahmen21 besteht aus einem Harzmaterial, das eine niedrigere Härte aufweist als das Material des magnetischen Zylindergehäuses3 . Der Rahmen21 besteht beispielsweise aus Nylon, Fluorharz, und dergleichen. Weiterhin ist der Rahmen21 mit dem Metallkern20 durch Spritzgießen und dergleichen einstückig ausgebildet, und verläuft im Wesentlichen in Längsrichtung des magnetischen Zylindergehäuses3 . Das Filter22 ist auf dem Rahmen21 angebracht, und filtert so den Kraftstoff. - Der Rahmen
21 vereinigt Teile einschließlich eines Zylinderabschnitts21A , zweier Rippen21B , einer Basisplatte21C , und eines Flansches21D mit großem Durchmesser. Der Zylinderabschnitt21A ist innerhalb des Metallkerns20 angeordnet. Zwei Rippen21B verlaufen vom Zylinderabschnitt21A in Richtung zum Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 . Die Basisplatte21C , die im wesentlichen scheibenförmig ist, ist am Kopfende (unten in4 ) der beiden Rippen21B angeordnet. - Der Flansch
21D mit großem Durchmesser, der an der Kraftstoffzufluss-Seite des Zylinderabschnitts21A angeordnet ist, der den Rahmen21 bildet, ist mit dem Metallkern20 einstückig ausgebildet. Außerhalb des Metallkerns20 vergrößert der Flansch21D mit großem Durchmesser seinen Durchmesser in Form einer Scheibe. - Wie aus
3 hervorgeht, weist der Flansch21D mit großem Durchmesser einen Außendurchmesser ϕD auf, der größer ist als der Außendurchmesser ϕd des Flanschabschnitts3D des magnetischen Zylindergehäuses3 , so dass gilt: ϕD > ϕd. Durch den Presssitz des Metallkerns der Kraftstofffilteranordnung19 in dem Abschnitt3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 kann der Flansch21D mit großem Durchmesser gegen den Flanschabschnitt3D des magnetischen Zylindergehäuses3 anstoßen, so dass der Außenumfang des Flansches21D mit großem Durchmesser über den Außenumfang des Flanschabschnitts3D des magnetischen Zylindergehäuses3 übersteht. Durch das Überstehen (oder Ausbeulen) wird ein Bereich im Wesentlichen um den Gesamtumfang der Außenumfänge abgedeckt. - Weiterhin weist, wie aus
3 hervorgeht, der Flansch21D mit großem Durchmesser ein Ende (an der Kraftstoffzufluss-Seite, oben in3 ) auf, das mit einem abgeschrägten Abschnitt21E versehen ist, der im wesentlichen den Gesamtumfang des Außenumfangs des Flansches21D mit großem Durchmesser abdeckt. Wenn der O-Ring18 an dem Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 in einem nachstehend genauer erläuterten Zusammenbauvorgang für das Kraftstoffeinspritzventil1 angebracht wird, so kann der O-Ring18 allmählich seinen Durchmesser entlang dem abgeschrägten Abschnitt21E vergrößern, so dass er über den Flansch21D mit großem Durchmesser herübergeht. - Andererseits ist das Filter
22 im Wesentlichen als Zylinder oder als mit einem Boden versehener Zylinder ausgebildet. Das Filter22 ist so ausgebildet, dass es einen offenen Anschluss abdeckt, der von dem Zylinderabschnitt21A , zwei Rippen21B und der Basisplatte21C des Rahmens21 umgeben wird. - Nachstehend wird der Zusammenbauvorgang des Kraftstoffeinspritzventils
1 mit dem voranstehend geschilderten Aufbau bei dieser Ausführungsform beschrieben. - Zunächst wird das magnetische Zylindergehäuse
3 hergestellt. Von der Seite des Abschnitts3C mit kleinem Durchmesser aus wird der Verbindungskern14 und die Elektromagnetspule15 über dem Abschnitt3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 angebracht. Vom Kopfende (unten in1 ) des Abschnitts3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 aus wird das Joch13 im Presssitz über dem Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 angebracht, so dass das Joch13 die Elektromagnetspule15 abdeckt. - Dann wird die Elektromagnetspule
15 und das Joch13 usw. über dem Außenumfang des magnetischen Zylindergehäuses3 angebracht. Durch Spritzgießen werden der Harzmantel16 und der Verbinder17 in einem Bereich ausgebildet, der den Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 bis zum Joch13 abdeckt. - Dann wird das Ventilsitzteil
7 im Presssitz in dem Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 angebracht. Durch Laserschweißen oder dergleichen wird das Ventilsitzteil7 an dem Kopfende des Abschnitts3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 befestigt. Von der Seite des Abschnitts3A mit großem Durchmesser aus wird der Ventilkörper9 in das magnetische Zylindergehäuse3 eingesetzt, um so der Ventilkörper9 in dem Abschnitt3C mit kleinem Durchmesser anzuordnen. - Dann wird von der Seite des Abschnitts
3A mit großem Durchmesser aus der Kernzylinder5 in das magnetische Zylindergehäuse3 eingefügt. Der Kernzylinder5 wird im Presssitz in den Innenumfang des Abschnitts3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 eingesetzt, so dass die Endoberfläche (unten in1 ) des Kernzylinders5 der Endoberfläche (oben in1 ) des Ankerabschnitts10 des Ventilkörpers9 gegenüberliegt, wobei dazwischen der Spalt S vorhanden ist. Der Spalt S, der zwischen der Endoberfläche des Ankerabschnitts10 und der Endoberfläche des Kernzylinders5 vorhanden ist, legt den Hub für das Öffnen und Schließen des Ventilkörpers9 fest. - Nach dem Einpassen im Presssitz des Kernzylinders
5 in das magnetische Zylindergehäuse3 werden von der Seite des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 aus die Ventilfeder12 und die Federaufnahme6 eingefügt. Dann wird die Federaufnahme6 im Presssitz auf den Kernzylinder5 aufgepasst, um die Vorspannkraft der Ventilfeder12 einzustellen. - Wie aus
5 hervorgeht, wird dann die Kraftstofffilteranordnung19 in den Abschnitt3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 eingefügt. Dann wird der Metallkern20 der Kraftstofffilteranordnung19 im Presssitz in den Abschnitt3A mit großem Durchmesser eingepasst. Hierdurch wird die Kraftstofffilteranordnung19 an dem magnetischen Zylindergehäuse3 so angebracht, dass der Flansch21D mit großem Durchmesser gegen den Flanschabschnitt3D des magnetischen Zylindergehäuses3 anstößt, wie in6 dargestellt ist. In diesem Zustand erstreckt sich der Außenumfang des Flansches21D mit großem Durchmesser über den Außenumfang des Flanschabschnitts3D des magnetischen Zylindergehäuses3 hinaus. Durch dieses Vorspringen wird der Bereich im Wesentlichen um den Gesamtumfang der Außenumfänge abgedeckt. - Nach dem Anbringen der Kraftstofffilteranordnung
19 an dem Abschnitt3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 wird von der Seite des Flansches21D mit großem Durchmesser aus der Kraftstofffilteranordnung19 der O-Ring18 auf dem Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 angebracht, so dass man in diesem Zustand die folgende Konstruktion1 erhält. - Am ersten Ende (oben in
1 und in3 ) an der Kraftstoffzuflussseite des magnetischen Zylindergehäuses3 ist der Flanschabschnitt3D vorhanden, der gegenüber dem Abschnitt3A mit großem Durchmesser einen vergrößerten Durchmesser aufweist. - Konstruktion 1: Um im Wesentlichen den gesamten Umfang wird beim Flanschabschnitt
3D der Außenumfang durch den Außenumfang des Flansches21D mit großem Durchmesser abgedeckt (befestigt an der Kraftstofffilteranordnung19 ). - Infolge der voranstehend geschilderten Konstruktion
1 stößt der O-Ring18 , der über den Flanschabschnitt3D des magnetischen Zylindergehäuses3 aufgepasst ist, nur an den Außenumfang des Flansches21D mit großem Durchmesser an, der an der Kraftstofffilteranordnung19 angebracht ist. Anders ausgedrückt kann vermieden werden, dass der O-Ring18 an den Außenumfang des Flanschabschnitts3D des magnetischen Zylindergehäuses3 anstößt. Selbst in den folgenden Fällen1 und2 kann sichergestellt werden, dass der O-Ring18 keine Beschädigung erleidet, die durch das Anstoßen des O-Rings18 gegen den Flanschabschnitt3D hervorgerufen wird. - Fall 1: Der Außenumfang
des Flanschabschnitts
3D ist eine gehärtete Kante. - Fall 2: Ein Grat und dergleichen (Überrest) bleibt am Außenumfang
des Flanschabschnitts
3D bei der Herstellung übrig. - Andererseits besteht der Flansch
21D mit großem Durchmesser, der an der Kraftstofffilteranordnung19 angebracht ist, aus einem Harzmaterial und dergleichen, das eine geringere Härte aufweist als das Material des magnetischen Zylindergehäuses3 . Selbst wenn der O-Ring18 an den Flansch21D mit großem Durchmesser anstößt, kann daher eine Beschädigung vermieden werden. Wenn er über den Flansch21D mit großem Durchmesser herübergelangt, kann der "beschädigungsfreie" O-Ring18 an dem Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 angebracht werden. - Weiterhin ist das Ende (oben in
1 usw.) an der Kraftstoffzufluss-Seite des Flansches21D mit großem Durchmesser mit dem abgeschrägten Abschnitt21E versehen, der im Wesentlichen den Gesamtumfang des Außenumfangs des Flansches21D mit großem Durchmesser abdeckt. Durch diese Konstruktion kann der O- Ring18 glatt über den Flansch21D mit großem Durchmesser entlang dem abgeschrägten Abschnitt21E herübergehen, wobei sich der Durchmesser des O-Rings18 allmählich vergrößert, was die Arbeit beim Montieren des O-Rings18 erleichtert. - Wie aus
2 hervorgeht, wird das wie voranstehend geschildert zusammengebaute Kraftstoffeinspritzventil1 mit dem Kraftstoffversorgungsrohr101 verbunden, durch Einführen des ersten Endes (oben in2 ) an der Kraftstoffzufluss-Seite des magnetischen Zylindergehäuses3 in den Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 . - In dem voranstehend geschilderten Zustand ist das erste Ende (oben in
2 ) an der Kraftstoffzufluss-Seite des magnetischen Zylindergehäuses3 mit dem Flanschabschnitt3D versehen, dessen Außenumfang durch den Flansch21D mit großem Durchmesser abgedeckt wird, der an der Kraftstofffilteranordnung19 angebracht ist. Hierdurch kann durch Einführen des ersten Endes (oben in2 ) des magnetischen Zylindergehäuses3 in den Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 verhindert werden, dass der Flanschabschnitt3D gegen den Vorsprungsabschnitt101A und dergleichen anstößt, wodurch die Erzeugung von Fremdkörpern wie Späne und dergleichen verhindert wird. - Da keine Anlage gegen den Flanschabschnitt
3D des magnetischen Zylindergehäuses3 auftritt, kann beim Innenumfang (der Dichtungsoberfläche) des Vorsprungsabschnitts101A eine Beschädigung vermieden werden. Das Anbringen des Kraftstoffeinspritzventils1 auf den Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 führt daher zu einer verbesserten Haftung zwischen dem Außenumfang des O-Rings18 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A , was eine hervorragende Dichtwirkung zwischen diesen Teilen ermöglicht. - Nachstehend wird der Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils
1 gemäß dieser Ausführungsform erläutert, das wie voranstehend geschildert zusammengebaut wurde. - Wie aus
1 hervorgeht, führt die Stromversorgung der Elektromagnetspule15 von dem Verbinder17 aus dazu, dass der Kernzylinder5 , der Ankerabschnitt10 (des Ventilkörpers9 ), das Joch13 usw. den geschlossenen magnetischen Kreis bilden. Der so ausgebildete, geschlossene magnetische Kreis geht durch den Spalt S hindurch, der zwischen dem Ankerabschnitt10 (des Ventilkörpers9 ) und dem Kernzylinder5 vorhanden ist. Dies führt dazu, dass der Ventilkörper9 magnetisch so an den Kernzylinder5 angezogen wird, dass es in Axialrichtung, gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder12 verschoben wird, wodurch der Ventilabschnitt11 weg von dem Ventilsitz7B des Ventilsitzteils7 bewegt wird. Hierdurch wird der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffversorgungsrohr101 dem Kraftstoffkanal4 des magnetischen Zylindergehäuses3 zugeführt, und danach durch die Kraftstofffilteranordnung19 gereinigt wird, in ein Ansaugrohr der Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) über den Einspritzanschluss7A (des Ventilsitzteils7 ) und die Düsenplatte eingespritzt. - Andererseits führt die Unterbrechung der Stromversorgung der Elektromagnetspule
15 dazu, dass der Ventilabschnitt11 des Ventilkörpers9 auf dem Ventilsitz7B des Ventilsitzteils7 infolge der Vorspannkraft der Ventilfeder12 aufsitzt, wodurch der Einspritzanschluss7A des Ventilsitzteils7 geschlossen wird. Der so geschlossene Einspritzanschluss7A unterbricht das Einspritzen des Kraftstoffs in das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine. - Der O-Ring
18 , der den Bereich zwischen dem Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 abdichtet, bleibt frei von Beschädigungen, die durch den Flanschabschnitt3D des magnetischen Zylindergehäuses3 bei dem Zusammenbauvorgang des Kraftstoffeinspritzventils1 hervorgerufen werden könnten. Der beschädigungsfreie O-Ring18 kann sicher den Bereich zwischen dem Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 und dem Kraftstoffversorgungsrohr101 abdichten, so dass Kraftstofflecks aus diesem Bereich verhindert werden. Dadurch, dass über lange Zeit Kraftstofflecks vermieden werden, wird die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzventils1 verbessert. - Durch das Anbringen des Kraftstoffeinspritzventils
1 an dem Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 kann der Außenumfang des Flansches21D mit großem Durchmesser (angebracht an der Kraftstofffilteranordnung19 ) gegen den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A anstoßen, wodurch verhindert wird, dass der Flanschabschnitt3D des magnetischen Zylindergehäuses3 an den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A anstößt. - Hierbei besteht der Flansch
21D mit großem Durchmesser (angebracht an der Kraftstofffilteranordnung19 ) aus weichem Harzmaterial. Selbst wenn der Flansch21D mit großem Durchmesser gegen den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A anstößt, kann eine Beschädigung des Innenumfangs des Vorsprungsabschnitts101A verhindert werden. Hierdurch führt das Anbringen des Kraftstoffeinspritzventils1 an dem Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 zu einer hervorragenden Dichtwirkung zwischen dem Außenumfang des O-Rings18 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A . - Das Kraftstoffeinspritzventil mit dem Aufbau, dem Zusammenbauvorgang, und dem Betriebsablauf, die voranstehend geschildert wurden, gemäß dieser Ausführungsform lässt sich folgendermaßen zusammenfassen.
- Am ersten Ende (oben in
1 usw.) an der Kraftstoffzuflussseite der Kraftstofffilteranordnung19 weist das Kraftstoffeinspritzventil1 gemäß der Ausführungsform den Flansch21D mit großem Durchmesser auf, der aus weichem Harz besteht und dergleichen, das eine geringere Härte aufweist als das Material des magnetischen Zylindergehäuses3 , und einen Außenumfang ϕD aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser ϕd des Flanschabschnitts3D . Mit diesem Aufbau führt der Flansch21D mit großem Durchmesser, der an dem Flanschabschnitt3D des magnetische Zylindergehäuses3 anliegt, dazu, dass der Außenumfang des Flansches21D mit großem Durchmesser sich weiter nach außen erstreckt als der Flanschabschnitt3D des magnetischen Zylindergehäuses3 , und zwar im wesentlichen um den gesamten Umfang. - Hierdurch stößt der O-Ring
18 bei dem Aufpassen auf den Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 nur gegen den Außenumfang des Flansches21D mit großem Durchmesser an (der an der Kraftstofffilteranordnung19 angebracht ist), wodurch eine Beschädigung vermieden wird, die durch das Anstoßen gegen den Außenumfang des Flanschabschnitts3D des magnetischen Zylindergehäuses3 hervorgerufen werden könnte. Der beschädigungsfreie O-Ring18 kann sicher den Bereich zwischen dem Außenumfang des Abschnitts3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses3 und dem Kraftstoffversorgungsrohr101 abdichten, was die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzventils1 verbessert. - Weiterhin kann beim Vorgang der Anbringung des Kraftstoffeinspritzventils
1 am Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 der Flansch21D mit großem Durchmesser (angebracht an der Kraftstofffilteranordnung19 ) verhindern, dass der Flanschabschnitt3D des magnetischen Zylindergehäuses3 gegen den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A anstößt, wodurch jegliche Beschädigung des Innenumfangs des Vorsprungsabschnitts101A verhindert werden kann. Hierdurch kann das Kraftstoffeinspritzventil1 beim Montieren an dem Vorsprungsabschnitt101A des Kraftstoffversorgungsrohrs101 eine hervorragende Dichtwirkung zwischen dem Außenumfang des O-Rings18 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts101A sicherstellen. - Insbesondere ist bei der Ausführungsform das erste Ende (oben in
1 usw.) an der Kraftstoffzufluss-Seite des Außenumfangs des Flansches21D mit großem Durchmesser im wesentlichen um den gesamten Umfang mit dem abgeschrägten Abschnitt21E versehen, der sich verjüngt. Allerdings ist die vorliegende technische Lehre nicht hierauf beschränkt. Jede andere Konfiguration, beispielsweise bogenförmig, ist bei dem abgeschrägten Abschnitt21E möglich.
Claims (15)
- Kraftstoffeinspritzventil mit: einem langgestreckten Zylindergehäuse (
3 ), das einen Kraftstoffkanal (4 ) aufweist, der mit einem Kraftstoffversorgungsrohr (101 ) verbindbar ist, einem Kernzylinder (5 ), der in das Zylindergehäuse (3 ) eingefügt ist, einem Ventilsitzteil (7 ), das an der stromabwärtigen Seite des Kernzylinders (5 ) in dem Zylindergehäuse (3 ) angeordnet ist, wobei das Ventilsitzteil (7 ) einen Ventilsitz (7B ) zum Durchlassen von Kraftstoff aufweist, einem Ventilkörper (9 ), der zwischen dem Kernzylinder (5 ) und dem Ventilsitzteil (7 ) angeordnet und in dem Zylindergehäuse (3 ) verlagerbar ist, zur Anlage mit oder zur Trennung von dem Ventilsitz (7B ), einem O-Ring (18 ), angeordnet auf dem Zylindergehäuses (3 ), um einen Bereich zwischen dem Kraftstoffversorgungsrohr (101 ) und dem Zylindergehäuse (3 ) abzudichten, und einer Kraftstofffilteranordnung (19 ), die an einer Kraftstoffzuflußseite des Zylindergehäuses (3 ) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuses (3 ) an der Kraftstoffzuflussseite einen Flanschabschnitt (3D ) aufweist, die Kraftstofffilteranordnung (19 ) einen scheibenförmigen Flansch (21D ) aufweist, der an dem Flanschabschnitt (3D ) des Zylindergehäuses (3 ) anliegt und einen Durchmesser (D) größer als der Außendurchmesser (d) des Flanschabschnittes (3D ) aufweist, der Flansch (21D ) der Kraftstofffilteranordnung (19 ) aus einem Material besteht, das eine geringere Härte aufweist als das Material des Zylindergehäuses (3 ). - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstofffilteranordnung (
19 ) einen Metallkern (20 ) in Anlage mit dem Zylindergehäuse (3 ) aufweist. - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse (
3 ) im wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet ist, und einen Abschnitt mit großem Durchmesser (3A ), einen Abschnitt mit mittlerem Durchmesser (3B ), und einen Abschnitt mit kleinem Durchmesser (3C ) aufweist, und der Abschnitt mit großem Durchmesser (3A ) in Axialrichtung an einer ersten Seite des Zylindergehäuses (3 ) angeordnet ist, der Abschnitt mit mittlerem Durchmesser (3B ) im in Axialrichtung mittlerem Teil des Zylindergehäuses (3 ) kleiner ist als der Abschnitt mit großem Durchmesser (3A ), und der Abschnitt mit kleinem Durchmesser (3C ) in Axialrichtung an einer zweiten Seite des Zylindergehäuses (3 ) angeordnet ist, und kleiner ist als der Abschnitt mit mittlerem Durchmesser (3B ). - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt mit großem Durchmesser (
3A ) das erste Ende an der Kraftstoffzuflußseite aufweist, und der Flanschabschnitt (3D ) des Zylindergehäuses (3 ) im wesentlichen als Scheibe ausgebildet ist, sich um im wesentlichen den Gesamtumfang des ersten Endes des Abschnitts mit großem Durchmesser (3A ) erstreckt. - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2 und 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstofffilteranordnung (
19 ) im wesentlichen aus dem Metallkern (20 ), einem Rahmen (21 ) und einem Filter (22 ) besteht, der Metallkern (20 ) im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist, der Metallkern (20 ) im Presssitz in dem Abschnitt mit großem Durchmesser (3A ) des Zylindergehäuses (3 ) eingesetzt ist, und der Rahmen (21 ) aus einem Harzmaterial besteht, das eine geringere Härte aufweist als das Material des Zylindergehäuses (3 ). - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (
21 ) aus zumindest einem Material besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Nylon und Fluorharz besteht. - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (
21 ) mit dem Metallkern (20 ) einstückig ausgebildet ist, und sich im wesentlichen in Längsrichtung des Zylindergehäuses (3 ) erstreckt, und das Filter (22 ) auf dem Rahmen (21 ) angebracht ist. - Kraftstoffeinspritzventil nach zumindest einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das der Rahmen (
21 ) ein Integralteilen aus einem Zylinderabschnitt (21A ), mehreren Rippen (21B ), einer Basisplatte (21C ) und dem Flansch (21D ) der Kraftstofffilteranordnung (19 ) bildet, wobei der Zylinderabschnitt (21A ) innerhalb des Metallkerns (20 ) angeordnet ist, die mehreren Rippen (21B ) von dem Zylinderabschnitt (21A ) in des Zylindergehäuses (3 ) verlaufen, und die Basisplatte (21C ), die im wesentlichen als Scheibe ausgebildet ist, an einem Kopfende jeder der Rippen (21B ) angeordnet ist. - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (
21D ) der Kraftstofffilteranordnung (19 ) integral mit dem Metallkern (20 ) ausgebildet ist. - Kraftstoffeinspritzventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Kraftstoffzuflußseite der Flansch (
21D ) der Kraftstofffilteranordnung (19 ) ein Ende aufweist, das mit einem abgeschrägten Abschnitt (21E ) versehen ist, der im wesentlichen den Gesamtumfang des Außenumfangs des Flansches (21D ) der Kraftstofffilteranordnung (19 ) abdeckt. - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschrägte Abschnitt (
21E ) im wesentlichen als Kegelstumpf ausgebildet ist. - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der abgeschrägte Abschnitt (
21E ) mit im wesentlichen bogenförmigen Querschnitt ausgebildet ist. - Kraftstoffeinspritzventil nach zumindest einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass beim Aufpassen des O-Rings (
18 ) auf den Außenumfang des Abschnitts mit großem Durchmesser (3A ) des Zylindergehäuses (3 ) der O-Ring (18 ) allmählich seinen Durchmesser entlang dem abgeschrägten Abschnitt (21E ) vergrößert, so dass er über den Flansch (21D ) der Kraftstofffilteranordnung (19 ) hinübergelangt. - Kraftstoffeinspritzventil nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Zylindergehäuse (
3 ), aus einem magnetischen Material besteht, und der Kernzylinder (5 ) aus einem magnetischen Material besteht. - Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetische Material des Zylindergehäuses (
3 ) Edelstahl ist.
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