DE10321440B4

DE10321440B4 - Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE10321440B4
Application number: DE10321440A
Authority: DE
Inventors: Nobutaka Atsugi Ishii; Hideo Atsugi Kato; Tomoichi Atsugi Misawa; Nobuaki Atsugi Kobayashi
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2002-05-13
Filing date: 2003-05-13
Publication date: 2007-02-15
Anticipated expiration: 2023-05-14
Also published as: CN1250871C; US20030209615A1; CN1460792A; DE10321440A1; JP2003328901A; US6874710B2

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,...

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 sowie DE 101 02 381 A1 sind weitere Kraftstoffeinspritzventile bekannt, bei denen verschiedene Filtereinrichtungen verwendet werden. Insbesondere ist aus der DE 39 43 005 C2 ein Kraftstofffilter für ein Einspritzventil bekannt, der mit einem Anlageflansch ausgebildet ist. Weiterhin offenbart die DE 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 Kraftstoffeinspritzventils 1, das mit einem Kraftstoffversorgungsrohr 101 verbunden ist;
3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines magnetischen Zylindergehäuses 3, einer Kraftstofffilteranordnung 19, eines O-Rings 18 usw.;
4 eine Perspektivansicht nur des Kraftstofffilters 19;
5 einen Querschnitt in einem Zustand, in dem die Kraftstofffilteranordnung 19 auf dem magnetischen Zylindergehäuse 3 montiert wird; und
6 eine Querschnittsansicht eines Zustands, in dem der O-Ring 18 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 bis 6 der Aufbau eines Kraftstoffeinspritzventils 1 gemäß einer Ausführungsform.
Wie aus 2 hervorgeht, ist das Kraftstoffeinspritzventil 1 mit einem Vorsprungsabschnitt 101A eines Kraftstoffversorgungsrohrs 101 verbunden. Kraftstoff fließt in dem Kraftstoffversorgungsrohr 101. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 spritzt den Kraftstoff in eine Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) ein.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Ventilgehäuse 2 vorgesehen, das die Außenwand des Kraftstoffeinspritzventils 1 darstellt. Das Ventilgehäuse 2 weist ein magnetisches Zylindergehäuse 3, ein Joch 13, einen Harzmantel 16 und dergleichen auf, die nachstehend im Einzelnen erläutert werden.
Das magnetische Zylindergehäuse 3 bildet das Gehäuse des Ventilgehäuses. Das magnetische Zylindergehäuse 3 ist im Wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet. Das magnetische Zylindergehäuse 3 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 Abschnitt 3A mit großem Durchmesser, einen Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser, und einen Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser auf. Der Abschnitt 3A mit großem Durchmesser ist in Axialrichtung an der ersten Seite (der oberen Seite in 1) des magnetischen Zylindergehäuses 3 angeordnet. Der Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser in dem in Axialrichtung mittleren Teil des magnetischen Zylindergehäuses 3 weist einen kleineren Durchmesser auf als der Abschnitt 3A mit großem Durchmesser. Der Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser ist an der zweiten Seite (unten in 1) des magnetischen Zylinder gehäuses 3 angeordnet, und weist einen kleineren Durchmesser auf als der Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser.
Weiterhin weist der Abschnitt 3A mit großem Durchmesser ein erstes Ende (das obere Ende in 1) an der Kraftstoffzufluss-Seite auf. Um im Wesentlichen den Gesamtumfang des ersten Endes des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser erstreckt sich ein Flanschabschnitt 3D, der einen erweiterten Durchmesser aufweist, und im wesentlichen scheibenförmig ausgebildet ist.
Wie aus 2 hervorgeht, ist das magnetische Zylindergehäuse 3 mit einem Kraftstoffversorgungsrohr 101 verbunden, wobei die Kraftstoffzufluss-Seite des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser in den Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 eingeführt ist.
Gemäß 1 ist ein Kraftstoffkanal 4 in dem magnetischen Zylindergehäuse 3 vorgesehen. Das erste Ende (das obere Ende in 1) an der Kraftstoffzufluss-Seite des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser ist ein Zuflussanschluss. Der Kraftstoffkanal 4 verläuft in Axialrichtung von dem Zuflussanschluss zu einem nachstehend genauer erläuterten Ventilsitzteil 7.
Es ist ein Kernzylinder 5 vorgesehen, der in das magnetische Zylindergehäuse 3 eingeführt ist. Zusammen mit einem später erläuterten Ankerabschnitt 10 (eines Ventilkörpers 9) und dem Joch 13 bildet der Kernzylinder 5 einen geschlossenen magnetischen Kreis einer Elektromagnetspule 15. Weiterhin legt der Kernzylinder 5 eine Position zum Öffnen des Ventilkörpers 9 fest. Darüber hinaus ist der Kernzylinder 5 im Presssitz in den Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 eingepasst. Der Kernzylinder 5 weist eine Endoberfläche (unten in 1) auf, gegenüberliegend einer Endoberfläche (oben in 1) des Ankerabschnitts 10 des Ventilkörpers 9, wobei dazwischen ein kleiner Spalt S vorhanden ist.
Es ist eine Federaufnahme 6 vorgesehen, die im Presssitz in dem Kernzylinder 5 angeordnet ist. Die Federaufnahme 6 ist im Wesentlichen als dünner Zylinder ausgebildet. Durch den Presssitz der Federaufnahme 6 in den Kernzylinder 5 kann bildet. Durch den Presssitz der Federaufnahme 6 in den Kernzylinder 5 kann eine nachstehend erläuterte Ventilfeder 12 zwischen der Federaufnahme 6 und dem Kernzylinder 5 gehaltert werden. In dem Ausmaß die Federaufnahme 6 im Presssitz in dem Kernzylinder 5 sitzt, bestimmt die Vorspannkraft der Ventilfeder 12.
Es ist ein Ventilsitzteil 7 vorgesehen, das stromabwärts des Kernzylinders 5 angeordnet ist, und im Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 angeordnet ist. Das Ventilsitzteil 7, das im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet ist, weist einen Einspritzanschluss 7A auf, sowie einen Ventilsitz 7B. Der Ventilsitz 7B, der den Einspritzanschluss 7A umgibt, bildet einen Kraftstoffweg. Der Einspritzanschluss 7A spritzt den Kraftstoff aus dem Kraftstoffkanal 4 aus. Das Ventilsitzteil 7 sitzt im Presssitz in dem Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3. Weiterhin weist das Ventilsitzteil 7 einen Außenumfang auf, der im Wesentlichen vollständig mit dem Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser verschweißt ist.
Darüber hinaus ist eine Düsenplatte 8 mit einem Kopfende (unten in 1) des Ventilsitzteils 7 so verschweißt, dass der Einspritzanschluss 7A abgedeckt wird.
Es ist ein Ventilkörper 9 vorgesehen, der zwischen dem Kernzylinder 5 und dem Ventilsitzteil 7 angeordnet ist. Der Ventilkörper 9 ist im Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 so aufgenommen, dass es in Axialrichtung verschoben ist. Der Ventilkörper 9 weist den Ankerabschnitt 10 und einen Ventilabschnitt 11 auf. Der Ankerabschnitt 10 besteht beispielsweise aus einem magnetischen Metall. Weiterhin ist der Ankerabschnitt 10 im Wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet, der sich in Axialrichtung erstreckt. Der Ventilabschnitt 11 ist im Wesentlichen kugelförmig. Der Ventilabschnitt 11 ist an einem Kopfende (unten in 1) des Ankerabschnitts 10 befestigt. Weiterhin sitzt der Ventilabschnitt 11 auf dem Ventilsitz 7B des Ventilsitzteils 7 auf, und kann sich weg vom Ventilsitz 7B des Ventilsitzteils 7 bewegen.
Normalerweise führt die Vorspannkraft der Ventilfeder 12 dazu, dass der Ventilabschnitt 11 des Ventilkörpers 9 auf dem Ventilsitz 7B des Ventilsitzteils 7 aufsitzt, wobei der Spalt S zwischen der Endoberfläche (unten in 1) des Kernzylinders 5 und der Endoberfläche (oben in 1) des Ankerabschnitts 10 vorhanden ist.
Andererseits führt die Stromversorgung der Elektromagnetspule 15 dazu, dass der Kernzylinder 5, der Ankerabschnitt 10, das Joch 13 usw. einen geschlossenen magnetischen Kreis ausbilden. Hierdurch wird der Ankerabschnitt 10 des Ventilkörpers 9 magnetisch an den Kernzylinder 5 angezogen. Gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 12 kann sich der Ventilabschnitt 11 weg von dem Ventilsitz 7B des Ventilabschnitts 11 bewegen.
Die Ventilfeder 12 ist zwischen der Federaufnahme 6 und dem Ventilkörper 9 angeordnet. Die Ventilfeder 12 spannt normalerweise den Ventilkörper 9 in jener Richtung vor, durch die der Ventilabschnitt 11 auf dem Ventilsitz 7B des Ventilsitzteils 7 aufsitzen kann, wodurch der Ventilkörper 9 geschlossen wird. Die Vorspannkraft der Ventilfeder 12 kann durch das Ausmaß eingestellt werden, mit dem die Federaufnahme 6 im Presssitz in den Kernzylinder 5 eingefügt ist.
Das Joch 13 ist außerhalb des magnetischen Zylindergehäuses 3 angeordnet. Das Joch 13 besteht beispielsweise aus einem magnetischen Metall, und ist im Wesentlichen als abgestufter Zylinder ausgebildet, und bildet daher ein Teil des Ventilgehäuses 2. Das Joch 13 sitzt im Presssitz über dem Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3.
Zwischen dem Joch 13 und dem Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 ist ein Verbindungskern 14 vorgesehen, der aus magnetischem Material besteht. Der Verbindungskern 14 ist im Wesentlichen in Form des Buchstabens "C" des englischen Alphabets ausgebildet, auf solche Weise, dass er den Außenumfang des Abschnitts 3B mit mittlerem Durchmesser umgibt.
Eine Elektromagnetspule 15 ist zwischen dem magnetischen Zylindergehäuse 3 und dem Joch 13 vorgesehen. Die Elektromagnetspule 15 besteht im Wesentlichen aus einem Spulenkern 15A und einer Wicklung 15B. Der Spulenkern 15A besteht aus einem Harzmaterial, und ist im Wesentlichen zylinderförmig. Die Wicklung 15B ist um den Spulenkern 15A herumgewickelt. Der Spulenkern 15A weist einen Innenumfang auf, der an dem Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 befestigt ist.
Die Stromversorgung der Elektromagnetspule 15 über einen nachstehend erläuterten Verbinder 17 führt dazu, dass der geschlossene magnetische Kreis über den Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser (des magnetischen Zylindergehäuses 3), den Kernzylinder 5, den Ankerabschnitt 10 (des Ventilkörpers 9), das Joch 13, und den Verbindungskern 14 ausgebildet wird. Der Kernzylinder 5, der magnetisch den Anker 10 des Ventilkörpers 9 anzieht, bewegt den Ventilabschnitt 11 des Ventilkörpers 9 weg von dem Ventilsitz 7B des Ventilsitzteils 7.
Es ist ein Harzmantel 16 um den Außenumfang des magnetischen Zylindergehäuses 3 herum vorgesehen. Wenn das Joch 13, der Verbindungskern, 14, die Elektromagnetspule 15 usw. am Außenumfang des magnetischen Zylindergehäuses 3 zusammengebaut sind, wird der Harzmantel 16 durch Spritzgießen und dergleichen hergestellt.
Der Verbinder 17 ist einstückig mit dem Harzmantel 16 ausgebildet. Der Verbinder 17 wird zur Stromversorgung der Wicklung 15B der Elektromagnetspule 15 verwendet.
Ein O-Ring 18 ist in der Nähe des Flanschabschnittes 3D vorgesehen. Der O-Ring 18 ist über den Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 aufgepasst. Wenn das magnetische Zylindergehäuse 3 mit dem Kraftstoffversorgungsrohr 101 verbunden ist, ist der O-Ring 18 zwischen dem Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 angeordnet, wie dies in 2 dargestellt ist.
Es ist eine Kraftstofffilteranordnung 19 an der Kraftstoffzufluss-Seite des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 vorhanden. Die Kraftstofffilteranordnung 19 hält Fremdkörper in dem Kraftstoff zurück, der von dem Kraftstoffversorgungsrohr 101 in den Kraftstoffkanal 4 im magnetischen Zylindergehäuse 3 fließt, und reinigt so den Kraftstoff.
Die Kraftstofffilteranordnung 19, wie aus den 3 und 4 hervorgeht, besteht im Wesentlichen aus einem Metallkern 20, einem Rahmen 21, und einem Filter 22. Der Metallkern 20 besteht aus Metall und ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet. Der Metallkern 20 sitzt im Presssitz in dem Abschnitt 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3. Der Rahmen 21 besteht aus einem Harzmaterial, das eine niedrigere Härte aufweist als das Material des magnetischen Zylindergehäuses 3. Der Rahmen 21 besteht beispielsweise aus Nylon, Fluorharz, und dergleichen. Weiterhin ist der Rahmen 21 mit dem Metallkern 20 durch Spritzgießen und dergleichen einstückig ausgebildet, und verläuft im Wesentlichen in Längsrichtung des magnetischen Zylindergehäuses 3. Das Filter 22 ist auf dem Rahmen 21 angebracht, und filtert so den Kraftstoff.
Der Rahmen 21 vereinigt Teile einschließlich eines Zylinderabschnitts 21A, zweier Rippen 21B, einer Basisplatte 21C, und eines Flansches 21D mit großem Durchmesser. Der Zylinderabschnitt 21A ist innerhalb des Metallkerns 20 angeordnet. Zwei Rippen 21B verlaufen vom Zylinderabschnitt 21A in Richtung zum Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3. Die Basisplatte 21C, die im wesentlichen scheibenförmig ist, ist am Kopfende (unten in 4) der beiden Rippen 21B angeordnet.
Der Flansch 21D mit großem Durchmesser, der an der Kraftstoffzufluss-Seite des Zylinderabschnitts 21A angeordnet ist, der den Rahmen 21 bildet, ist mit dem Metallkern 20 einstückig ausgebildet. Außerhalb des Metallkerns 20 vergrößert der Flansch 21D mit großem Durchmesser seinen Durchmesser in Form einer Scheibe.
Wie aus 3 hervorgeht, weist der Flansch 21D mit großem Durchmesser einen Außendurchmesser ϕD auf, der größer ist als der Außendurchmesser ϕd des Flanschabschnitts 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3, so dass gilt: ϕD > ϕd. Durch den Presssitz des Metallkerns der Kraftstofffilteranordnung 19 in dem Abschnitt 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 kann der Flansch 21D mit großem Durchmesser gegen den Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 anstoßen, so dass der Außenumfang des Flansches 21D mit großem Durchmesser über den Außenumfang des Flanschabschnitts 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 übersteht. Durch das Überstehen (oder Ausbeulen) wird ein Bereich im Wesentlichen um den Gesamtumfang der Außenumfänge abgedeckt.
Weiterhin weist, wie aus 3 hervorgeht, der Flansch 21D mit großem Durchmesser ein Ende (an der Kraftstoffzufluss-Seite, oben in 3) auf, das mit einem abgeschrägten Abschnitt 21E versehen ist, der im wesentlichen den Gesamtumfang des Außenumfangs des Flansches 21D mit großem Durchmesser abdeckt. Wenn der O-Ring 18 an dem Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 in einem nachstehend genauer erläuterten Zusammenbauvorgang für das Kraftstoffeinspritzventil 1 angebracht wird, so kann der O-Ring 18 allmählich seinen Durchmesser entlang dem abgeschrägten Abschnitt 21E vergrößern, so dass er über den Flansch 21D mit großem Durchmesser herübergeht.
Andererseits ist das Filter 22 im Wesentlichen als Zylinder oder als mit einem Boden versehener Zylinder ausgebildet. Das Filter 22 ist so ausgebildet, dass es einen offenen Anschluss abdeckt, der von dem Zylinderabschnitt 21A, zwei Rippen 21B und der Basisplatte 21C des Rahmens 21 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 Abschnitts 3C mit kleinem Durchmesser aus wird der Verbindungskern 14 und die Elektromagnetspule 15 über dem Abschnitt 3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 angebracht. Vom Kopfende (unten in 1) des Abschnitts 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 aus wird das Joch 13 im Presssitz über dem Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 angebracht, so dass das Joch 13 die Elektromagnetspule 15 abdeckt.
Dann wird die Elektromagnetspule 15 und das Joch 13 usw. über dem Außenumfang des magnetischen Zylindergehäuses 3 angebracht. Durch Spritzgießen werden der Harzmantel 16 und der Verbinder 17 in einem Bereich ausgebildet, der den Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 bis zum Joch 13 abdeckt.
Dann wird das Ventilsitzteil 7 im Presssitz in dem Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 angebracht. Durch Laserschweißen oder dergleichen wird das Ventilsitzteil 7 an dem Kopfende des Abschnitts 3C mit kleinem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 befestigt. Von der Seite des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser aus wird der Ventilkörper 9 in das magnetische Zylindergehäuse 3 eingesetzt, um so der Ventilkörper 9 in dem Abschnitt 3C mit kleinem Durchmesser anzuordnen.
Dann wird von der Seite des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser aus der Kernzylinder 5 in das magnetische Zylindergehäuse 3 eingefügt. Der Kernzylinder 5 wird im Presssitz in den Innenumfang des Abschnitts 3B mit mittlerem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 eingesetzt, so dass die Endoberfläche (unten in 1) des Kernzylinders 5 der Endoberfläche (oben in 1) des Ankerabschnitts 10 des Ventilkörpers 9 gegenüberliegt, wobei dazwischen der Spalt S vorhanden ist. Der Spalt S, der zwischen der Endoberfläche des Ankerabschnitts 10 und der Endoberfläche des Kernzylinders 5 vorhanden ist, legt den Hub für das Öffnen und Schließen des Ventilkörpers 9 fest.
Nach dem Einpassen im Presssitz des Kernzylinders 5 in das magnetische Zylindergehäuse 3 werden von der Seite des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 aus die Ventilfeder 12 und die Federaufnahme 6 eingefügt. Dann wird die Federaufnahme 6 im Presssitz auf den Kernzylinder 5 aufgepasst, um die Vorspannkraft der Ventilfeder 12 einzustellen.
Wie aus 5 hervorgeht, wird dann die Kraftstofffilteranordnung 19 in den Abschnitt 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 eingefügt. Dann wird der Metallkern 20 der Kraftstofffilteranordnung 19 im Presssitz in den Abschnitt 3A mit großem Durchmesser eingepasst. Hierdurch wird die Kraftstofffilteranordnung 19 an dem magnetischen Zylindergehäuse 3 so angebracht, dass der Flansch 21D mit großem Durchmesser gegen den Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 anstößt, wie in 6 dargestellt ist. In diesem Zustand erstreckt sich der Außenumfang des Flansches 21D mit großem Durchmesser über den Außenumfang des Flanschabschnitts 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 hinaus. Durch dieses Vorspringen wird der Bereich im Wesentlichen um den Gesamtumfang der Außenumfänge abgedeckt.
Nach dem Anbringen der Kraftstofffilteranordnung 19 an dem Abschnitt 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 wird von der Seite des Flansches 21D mit großem Durchmesser aus der Kraftstofffilteranordnung 19 der O-Ring 18 auf dem Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 angebracht, so dass man in diesem Zustand die folgende Konstruktion 1 erhält.
Am ersten Ende (oben in 1 und in 3) an der Kraftstoffzuflussseite des magnetischen Zylindergehäuses 3 ist der Flanschabschnitt 3D vorhanden, der gegenüber dem Abschnitt 3A 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 Flansches 21D mit großem Durchmesser abgedeckt (befestigt an der Kraftstofffilteranordnung 19).
Infolge der voranstehend geschilderten Konstruktion 1 stößt der O-Ring 18, der über den Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 aufgepasst ist, nur an den Außenumfang des Flansches 21D mit großem Durchmesser an, der an der Kraftstofffilteranordnung 19 angebracht ist. Anders ausgedrückt kann vermieden werden, dass der O-Ring 18 an den Außenumfang des Flanschabschnitts 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 anstößt. Selbst in den folgenden Fällen 1 und 2 kann sichergestellt werden, dass der O-Ring 18 keine Beschädigung erleidet, die durch das Anstoßen des O-Rings 18 gegen den Flanschabschnitt 3D 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 Kraftstofffilteranordnung 19 angebracht ist, aus einem Harzmaterial und dergleichen, das eine geringere Härte aufweist als das Material des magnetischen Zylindergehäuses 3. Selbst wenn der O-Ring 18 an den Flansch 21D mit großem Durchmesser anstößt, kann daher eine Beschädigung vermieden werden. Wenn er über den Flansch 21D mit großem Durchmesser herübergelangt, kann der "beschädigungsfreie" O-Ring 18 an dem Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 angebracht werden.
Weiterhin ist das Ende (oben in 1 usw.) an der Kraftstoffzufluss-Seite des Flansches 21D mit großem Durchmesser mit dem abgeschrägten Abschnitt 21E versehen, der im Wesentlichen den Gesamtumfang des Außenumfangs des Flansches 21D mit großem Durchmesser abdeckt. Durch diese Konstruktion kann der O- Ring 18 glatt über den Flansch 21D mit großem Durchmesser entlang dem abgeschrägten Abschnitt 21E herübergehen, wobei sich der Durchmesser des O-Rings 18 allmählich vergrößert, was die Arbeit beim Montieren des O-Rings 18 erleichtert.
Wie aus 2 hervorgeht, wird das wie voranstehend geschildert zusammengebaute Kraftstoffeinspritzventil 1 mit dem Kraftstoffversorgungsrohr 101 verbunden, durch Einführen des ersten Endes (oben in 2) an der Kraftstoffzufluss-Seite des magnetischen Zylindergehäuses 3 in den Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101.
In dem voranstehend geschilderten Zustand ist das erste Ende (oben in 2) an der Kraftstoffzufluss-Seite des magnetischen Zylindergehäuses 3 mit dem Flanschabschnitt 3D versehen, dessen Außenumfang durch den Flansch 21D mit großem Durchmesser abgedeckt wird, der an der Kraftstofffilteranordnung 19 angebracht ist. Hierdurch kann durch Einführen des ersten Endes (oben in 2) des magnetischen Zylindergehäuses 3 in den Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 verhindert werden, dass der Flanschabschnitt 3D gegen den Vorsprungsabschnitt 101A und dergleichen anstößt, wodurch die Erzeugung von Fremdkörpern wie Späne und dergleichen verhindert wird.
Da keine Anlage gegen den Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 auftritt, kann beim Innenumfang (der Dichtungsoberfläche) des Vorsprungsabschnitts 101A eine Beschädigung vermieden werden. Das Anbringen des Kraftstoffeinspritzventils 1 auf den Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 führt daher zu einer verbesserten Haftung zwischen dem Außenumfang des O-Rings 18 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A, 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 Elektromagnetspule 15 von dem Verbinder 17 aus dazu, dass der Kernzylinder 5, der Ankerabschnitt 10 (des Ventilkörpers 9), das Joch 13 usw. den geschlossenen magnetischen Kreis bilden. Der so ausgebildete, geschlossene magnetische Kreis geht durch den Spalt S hindurch, der zwischen dem Ankerabschnitt 10 (des Ventilkörpers 9) und dem Kernzylinder 5 vorhanden ist. Dies führt dazu, dass der Ventilkörper 9 magnetisch so an den Kernzylinder 5 angezogen wird, dass es in Axialrichtung, gegen die Vorspannkraft der Ventilfeder 12 verschoben wird, wodurch der Ventilabschnitt 11 weg von dem Ventilsitz 7B des Ventilsitzteils 7 bewegt wird. Hierdurch wird der Kraftstoff, der von dem Kraftstoffversorgungsrohr 101 dem Kraftstoffkanal 4 des magnetischen Zylindergehäuses 3 zugeführt, und danach durch die Kraftstofffilteranordnung 19 gereinigt wird, in ein Ansaugrohr der Brennkraftmaschine (nicht gezeigt) über den Einspritzanschluss 7A (des Ventilsitzteils 7) und die Düsenplatte eingespritzt.
Andererseits führt die Unterbrechung der Stromversorgung der Elektromagnetspule 15 dazu, dass der Ventilabschnitt 11 des Ventilkörpers 9 auf dem Ventilsitz 7B des Ventilsitzteils 7 infolge der Vorspannkraft der Ventilfeder 12 aufsitzt, wodurch der Einspritzanschluss 7A des Ventilsitzteils 7 geschlossen wird. Der so geschlossene Einspritzanschluss 7A unterbricht das Einspritzen des Kraftstoffs in das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine.
Der O-Ring 18, der den Bereich zwischen dem Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 abdichtet, bleibt frei von Beschädigungen, die durch den Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 bei dem Zusammenbauvorgang des Kraftstoffeinspritzventils 1 hervorgerufen werden könnten. Der beschädigungsfreie O-Ring 18 kann sicher den Bereich zwischen dem Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 und dem Kraftstoffversorgungsrohr 101 abdichten, so dass Kraftstofflecks aus diesem Bereich verhindert werden. Dadurch, dass über lange Zeit Kraftstofflecks vermieden werden, wird die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzventils 1 verbessert.
Durch das Anbringen des Kraftstoffeinspritzventils 1 an dem Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 kann der Außenumfang des Flansches 21D mit großem Durchmesser (angebracht an der Kraftstofffilteranordnung 19) gegen den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A anstoßen, wodurch verhindert wird, dass der Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 an den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A anstößt.
Hierbei besteht der Flansch 21D mit großem Durchmesser (angebracht an der Kraftstofffilteranordnung 19) aus weichem Harzmaterial. Selbst wenn der Flansch 21D mit großem Durchmesser gegen den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A anstößt, kann eine Beschädigung des Innenumfangs des Vorsprungsabschnitts 101A verhindert werden. Hierdurch führt das Anbringen des Kraftstoffeinspritzventils 1 an dem Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 zu einer hervorragenden Dichtwirkung zwischen dem Außenumfang des O-Rings 18 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A.
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 Kraftstofffilteranordnung 19 weist das Kraftstoffeinspritzventil 1 gemäß der Ausführungsform den Flansch 21D mit großem Durchmesser auf, der aus weichem Harz besteht und dergleichen, das eine geringere Härte aufweist als das Material des magnetischen Zylindergehäuses 3, und einen Außenumfang ϕD aufweist, der größer ist als der Außendurchmesser ϕd des Flanschabschnitts 3D. Mit diesem Aufbau führt der Flansch 21D mit großem Durchmesser, der an dem Flanschabschnitt 3D des magnetische Zylindergehäuses 3 anliegt, dazu, dass der Außenumfang des Flansches 21D mit großem Durchmesser sich weiter nach außen erstreckt als der Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3, und zwar im wesentlichen um den gesamten Umfang.
Hierdurch stößt der O-Ring 18 bei dem Aufpassen auf den Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 nur gegen den Außenumfang des Flansches 21D mit großem Durchmesser an (der an der Kraftstofffilteranordnung 19 angebracht ist), wodurch eine Beschädigung vermieden wird, die durch das Anstoßen gegen den Außenumfang des Flanschabschnitts 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 hervorgerufen werden könnte. Der beschädigungsfreie O-Ring 18 kann sicher den Bereich zwischen dem Außenumfang des Abschnitts 3A mit großem Durchmesser des magnetischen Zylindergehäuses 3 und dem Kraftstoffversorgungsrohr 101 abdichten, was die Zuverlässigkeit des Kraftstoffeinspritzventils 1 verbessert.
Weiterhin kann beim Vorgang der Anbringung des Kraftstoffeinspritzventils 1 am Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 der Flansch 21D mit großem Durchmesser (angebracht an der Kraftstofffilteranordnung 19) verhindern, dass der Flanschabschnitt 3D des magnetischen Zylindergehäuses 3 gegen den Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A anstößt, wodurch jegliche Beschädigung des Innenumfangs des Vorsprungsabschnitts 101A verhindert werden kann. Hierdurch kann das Kraftstoffeinspritzventil 1 beim Montieren an dem Vorsprungsabschnitt 101A des Kraftstoffversorgungsrohrs 101 eine hervorragende Dichtwirkung zwischen dem Außenumfang des O-Rings 18 und dem Innenumfang des Vorsprungsabschnitts 101A sicherstellen.
Insbesondere ist bei der Ausführungsform das erste Ende (oben in 1 usw.) an der Kraftstoffzufluss-Seite des Außenumfangs des Flansches 21D mit großem Durchmesser im wesentlichen um den gesamten Umfang mit dem abgeschrägten Abschnitt 21E versehen, der sich verjüngt. Allerdings ist die vorliegende technische Lehre nicht hierauf beschränkt. Jede andere Konfiguration, beispielsweise bogenförmig, ist bei dem abgeschrägten Abschnitt 21E möglich.

Claims

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.