DE1230612B - Kraftstoffeinspritzventil mit schaftfoermigem Ventilkoerper - Google Patents

Description

• Kraftstoffeinspritzventil mit schaftförmigem Ventilkörper Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil mit einer in einem schaftförmigen Ventilkörper gehalterten Führungsbuchse für eine entsprechend lange, entgegen der Strömungsrichtung des Kraftstoffs öffnende Düsennadel und einem gesonderten, den Sitz für die Düsennadel aufweisenden Düseneinsatzteil.
• Es ist bereits bekannt, das nadelförmige Ventilglied, also die Düsennadel von Einspritzdüsen, in gesonderten, jeweils im Bereich der Enden der Nadel angeordneten Lagerteilen zu führen, von denen das eine Lagerteil gleichzeitig den Ventilsitz für die an der Düsennadel angeordnete Ventildichtfläche und die Einspritzöffnungen aufweist. Außerdem ist bekannt, die am düsenfernen Ende des nadelförmigen Ventilglieds angeordnete Führungsbuchse unter Zwischenlage einer nachträglich aushärtbaren Kunstharzschicht oder in einer sphärischen Lagerschale verschwenkbar in dem Ventilkörper anzuordnen, um eine gute Einpassung und klenunfreie Führung der Düsennadel zu erreichen.
• Die bekannten Einspritzventile dieser Art haben jedoch den Nachteil, daß die Maßnahmen zur Erzielung einer einwandfreien Führung kostspielig sind und die Anbringung von Gewinden innerhalb des Ventilkörpers und auf der Außenseite der Führungsbuchse oder flüssigkeitsdicht auszubildende Kugelgelenkstellen erfordern.
• Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, auf eine wesentlich wirtschaftlichere Weise in einem nicht gehärteten Ventilkörper eine geläppte Führungsbuchse für die Düsennadelführung sowie einen gesonderten, den Sitz für die Düsennadel und die Einspritzöffnungen aufweisenden Düseneinsatzteil so zu befestigten, daß trotz des üblichen Härteverzuges der Düsennadel eine einwandfreie Führung dieser Nadel erzielt wird und die eingesetzten Teile bei dem auftretenden hohen Druck und bei den hohen Temperaturschwankungen dicht sind und sich nicht durch die Düsennadel losschlagen lassen.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe unter Vermeidung der erwähnten Nachteile der bekannten Einspritzventile dadurch gelöst, daß einerseits die Führungsbuchse in eine Ausnehmung einer Axialbohrung des Ventilkörpers eingeschoben und entweder durch nachträgliche Verformung des schaftförmigen Ventilkörpers oder eines zusätzlich eingeschobenen Hohlstopfens formschlüssig und flüssigkeitsdicht im Ventilkörper gehalten ist und andererseits der Düseneinsatzteil in den spritzseitigen Endabschnitt der Axialbohrung eingeschoben und durch radiale Verformung der den Düseneinsatzteil umschließenden Wand des schaftförmigen Ventilkörpers formschlüssig und flüssigkeitsdicht im Ventilkörper befestigt ist.
• In vorteilhafter Weise werden die Führungshülse und/oder der Düseneinsatzteil auf ihrer mit dem Ventilkörper in Berührung kommenden Außenseite mit mindestens einer, vorzugsweise quer zur Längsrichtung der beiden Einschubteile verlaufenden Vertiefung versehen, die vorzugsweise die Form einer Ringnut hat, und in welche der umgebende Wandteil des schaftartigen Ventilkörpers durch Druck von außen eingezogen ist. Dabei kann der Ventilkörper an den nachträglich zu verformenden Stellen auf seiner Außenseite mit Vorsprüngen versehen sein, deren Größe und/oder Form angepaßt ist der Größe und/oder Form. der auszufüllenden Vertiefungen in dem Düseneinsatzteil und/oder in der Führungsbuchse.
• Auf diese Weise werden Gewindeteile und besondere Schraubhalterungen für den Düsenkörper vermieden. Der Düsenkörper braucht lediglich mit passenden Bohrungen oder Aufbohrungen versehen zu werden, in denen die Einsatzteile eingeschoben oder leicht eingepreßt werden können und nach dem Zusammensetzen des Einspritzventils bei angepaßter Düsennadel im Fließpreßverfahren im Ventilkörper verankert werden. Dabei läßt sich das Einziehen der nicht gehärteten Ventilkörperteile in die Ringnuten der gehärteten Einsatzteile ohne Beeinträchtigung der Düsennadelführung bewirken.
• Eine ebenfalls vorteilhafte Befestigung der Führungsbuchse für die Düsennadel erhält man, wenn die eine Stirnseite der Führungsbuchse an einer Schulter der Aufnahmebohrung des Ventilkörpers und die andere Stirnseite an einem Hohlstopfen anliegt, der auf seiner Außenseite im Fließpreßverfahren in eine Ringnut in der Innenwand des Ventilkörpers eingezogen ist. Die hierbei erzielte Halterung ist druckfest und flüssigkeitsdicht. Gegebenenfalls können die eingezogenen Wülste mit den Wänden der zugeordneten Ringnuten induktiv hartverlötet werden.
• Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, auf der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Im einzelnen zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel eines Einspritzventils, F i g. 2 einen Teilschnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel mit eingesetzter Führungsbuchse vor und F i g. 3 nach dem Einziehen eines Haltewulstes in eine Ringnut der Führungsbuchse, F i g. 4 das Düsenende des Einspritzventils nach F i g. 1 mit ' eingeschöbenem Düseneinsatzteil vor dem Einziehen der Haltewülste.
• F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Einspritzventil mit einem stabförmigen Ventilkörper 1 mit einem seitlichen Kraftstoff-Anschlußstutzen 2. Der Ventilkörper 1 weist eine mehrstufige zentrale Bohrung 3 auf, deren unterer Teil 3 a von der Einmündung des Brennstoffeinlaßkanals 4 ab eine Düsennadel 5 unter einem einen Flüssigkeitsdurchlaß 6 bildenden Abstand von der Bohrungswand aufnimmt und die im unteren Teil des Ventilkörpers 1 zur Aufnahme des Düseneinsatzteiles 7 erweitert ist. In dem Bohrungsabschnitt 3 b oberhalb des Brennstoffeinlaßkanals 4 ist eine Führungsbuchse 8 für die Düsennadel 5 eingesetzt. Im anschließenden - Bohrungsabschnitt 3 c ist in der Bohrungswand eine Ringnut 9 vorgesehen. Der erweiterte obere Abschnitt 3 d der zentralen Bohrung, der zur Aufnahme der Druckfeder 10 für die Düsennadel 5 und eines Stiftes 11 zur Begrenzung der Bewegung der Düsennadel 5 dient, ist nach oben durch einen Schraubeinsatz 12 verschlossen. Der Schraubeinsatz 12 bildet zusammen mit Einstellscheiben 13 das Widerlager für die Druckfeder 10 und den Begrenzungsstift 11, der in seinem oberen Teil zu einem Kanal 14 aufgebohrt ist, durch den Leckflüssigkeit in einen zentralen Ableitungskanal 15 im Schraubeinsatz 12 abfließen kann.
• Die gehärtete und auf ihrer Innenseite zur Bildung einer weitgehend flüssigkeitsdichten Gleitlagerung für den zugehörigen Abschnitt 5 a der Düsennadel 5 gelappte Führungsbuchse 8 ist von oben in den passend bemessenen Abschnitt 3 b der zentralen Ventilkörperbohrung bis zum Anschlag an einer Schulter 3 e der zentralen Ventilkörperbohrung 3 eingeschoben oder leicht emgepreßt. Gegen die obere Stirnseite der Buchse 8 ist anschließend ein Hohlstopfen 16 in den Abschnitt 3 c der zentralen Ventilkörperbohrung eingeschoben und im Fließpreßverfahren so gestaucht worden, daß er auf seiner Außenseite in die Ringnut 9 auf der Innenwand des Bohrungsabschnittes 3 c eingezogen ist, ohne daß dabei die freie Verschiebbarkeit der Düsennadel 5 durch die zentrale 'Ausnehmung des Hohlstopfens behindert wird. Dabei füllt der Hohlstopfen die Ringnut 9 völlig aus, so daß durch den Hohlstopfen 16 nicht nur die Führungsbuchse 8 im Ventilkörper 1 gehaltert wird, sondern gleichzeitig eine flüssigkeitssichere Abdichtung zwischen dem Hohlstopfen 16 und dem Ventilkörper 1 erfolgt.
• Der Düseneinsatzteil7 mit dem kegeligen Ventilsitz 17 für die kegelige Dichtfläche 5 b der Düsennadel 5 und den Einspritzöffnungen 7 b ist auf seiner Außenseite mit zwei Ringnuten 18 versehen und wird gemäß F i g. 4 in den erweiterten unteren Endabschnitt der zentralen Ventilkörperbohrung 3 bis zum Anschlag an der Schulter 3 f eingeschoben, so daß die Ringnuten 18 auf die Höhe der der Form und Größe dieser Ringnuten angepaßten Ringwülste 19 auf der Außenseite des Ventilkörpers 1 zu liegen kommen. Anschließend wird der Ventilkörper im Bereich der Wülste 19 durch ein Preßverfahren unter gleichzeitiger Glättung seiner Außenfläche in die Ringnuten 18 des Düseneinsatzteiles 7 so eingezogen, daß diese Ringnuten vollständig ausgefüllt sind. Außerdem wird das untere Ende 1 a des Ventilkörpers um die kegelige Außenfläche 7 a des Düseneinsatzteiles 7 umgebördelt. Auf diese Weise ist ein sicherer Sitz des Düseneinsatzteiles 7 im Ventilkörper 1 gewährleistet.
• Bei dem in den F i g. 2 und 3 dargestellten Teilschnitt durch den Bereich der Führungsbuchse 8' eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Einspritzventils wird die Führungsbuchse 8' nicht durch einen Verschlußstopfen 16 im Ventilkörper 1, sondern ebenfalls - wie der Düseneinsatzkörper 7 beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 - durch einen Haltewulst befestigt. Zu diesem Zweck ist die Hülse auf ihrer Außenseite mit einer Nut 20 versehen, die gemäß F i g. 2 bei in den Abschnitt 3 b der zentralen Ventilkörperbohrung 3 eingeschobener Hülse 8' auf die Höhe der äußeren Ringwulst 21 des Ventilkörpers 1 zu liegen kommt, an welcher Stelle durch einen Preßvorgang der Ventilkörper 1 gemäß F i g. 3 unter Glättung seiner Außenfläche zu einer die Ringnut 20 der Führungsbuchse 8' ausfüllenden Ringwulst 22 verformt wird, die wiederum einen sicheren Halt der Führungsbuchse 8' und eine flüssigkeitsdichte Verbindung des Ventilgehäuses 1 mit der Außenseite der Führungsbuchse bewirkt.
• Das erfindungsgemäß ausgebildete Einspritzventil kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf mannigfache Weise abgewandelt werden. So können die Zahl und die Querschnittsform der Ringnuten bzw. der in die Nuten eingreifenden Wülste beliebig sein. Auch könnten anders geartete Vertiefungen zum Ausfüllen im Fließpreßverfahren vorgesehen werden. Gegebenenfalls können auch weitere Führungseinsätze erfindungsgemäß im Ventilkörper befestigt werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche: 1. Kraftstoffeinspritzventil mit einer in einem schaftförmigen Ventilkörper gehalterten Führungsbuchse für entgegen der Strömungsrichtung des Kraftstoffes öffnender Düsennadel und einem gesonderten, den Sitz für die Düsennadel aufweisenden Düseneinsatzteil, d a d u r c h g e -kennzeichnet, daß einerseits die Führungsbuchse (8) in eine Ausnehmung (3 b) einer Axialbohrung (3) des Ventilkörpers (1) eingeschoben und entweder durch nachträgliche Verformung des schaftförmigen Ventilkörpers oder eines zusätzlich eingeschobenen Hohlstopfens (16) formschlüssig und flüssigkeitsdicht im Ventilkörper gehalten ist und andererseits der Düseneinsatzteil (7) in den spritzseitigen Endabschnitt der Axialbohrung (3) eingeschoben und durch radiale Verformung der den Düseneinsatzteil (7) umschließenden Wand des schaftförmigen- Ventilkörpers formschlüssig und flüssigkeitsdicht im Ventilkörper befestigt ist.
2. 2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbuchse (8) und/oder der Düseneinsatzteil (7) auf der mit dem Ventilkörper (1) in Berührung kommenden Außenseite mit mindestens einer, vorzugsweise quer zur Längsrichtung der beiden Einschubteile (7, 8) verlaufenden Vertiefung versehen ist (18, 20), in welche die umgebende Ventilkörperwand eingezogen ist.
3. 3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung aus einer Ringnut (18, 20) besteht.
4. 4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (1) an den nachträglich zu verformenden Stellen auf seiner Außenseite mit Vorsprüngen (19, 21) versehen ist, deren Größe und/oder Form angepaßt ist der Größe und/oder Form der auszufüllenden Vertiefungen (18, 20) in dem Düseneinsatzteil (7) und/oder in der Führungsbuchse (8).
5. 5. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Stirnseite der Führungsbuchse (8) an einer Schulter (3 e) der Aufnahmebohrung (3) des Ventilkörpers (1) und die andere Stirnseite an dem Hohlstopfen (16) anliegt, der auf seiner Außenseite durch Fließpressen in eine Ringnut (9) in der Innenwand des Ventilkörpers (1) eingezogen ist.
6. 6. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eingezogenen Wülste (19, 22) des Ventilkörpers (1) mit den Wänden der Ringnuten (18, 20) induktiv hartverlötet sind.
7. 7. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vordere Ende (1 a) des Ventilkörpers (1) in an sich bekannter Weise um eine Schulter (7a) des vorstehenden Düseneinsatzteiles (7) umgebördelt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 904 363; deutsche Auslegeschriften Nr. 1069 942, 1090 031, 1156 602; französische Patentschriften Nr.1339 577,1377154; USA.-Patentschrift Nr. 2 382151.