DE19547424A1

DE19547424A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE19547424A1
Application number: DE1995147424
Authority: DE
Inventors: Helmut Norberg
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1997-06-26
Also published as: FR2742485A1; GB2308409B; FR2742485B1; GB9625624D0; JPH09189279A; GB2308409A

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus.

Bei einem derartigen, aus der DE-PS 25 54 987 bekannten Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen ist ein kolbenförmiges Ventilglied axial in einem Ventilkörper geführt, der über eine Zwischenscheibe gegen einen Haltekörper verspannt ist und mit diesem ein Ventilgehäuse bildet. Das Ventilglied weist an seinem brennraumseitigen Ende eine Ventildichtfläche auf, mit der es mit einem nach innen kragenden Ventilsitz am Ventilkörper zusammenwirkt, an den sich stromabwärts Einspritzöffnungen in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine anschließen. An seinem dem Ventilsitz abgewandten Ende wird das Ventilglied von einer Ventilfeder in Schließrichtung beaufschlagt, wobei die Ventilfeder über einen Federteller am Ventilglied angreift und dieses in Anlage an den Ventilsitz preßt. Die in einem Federraum im Ventilgehäuse angeordnete Ventilfeder stützt sich andererseits über ein Druckstück an einer ortsfesten Stützfläche des Gehäuses ab, wobei zur Einstellung der Vorspannung der Ventilfeder eine Einstellvorrichtung zwischen dem Druckstück und der gehäusefesten Stützfläche vorgesehen ist, die in vorteilhafter Weise von außen zugänglich ist. Diese Einstellvorrrichtung ist beim bekannten Einspritzventil als keilförmiger Schieber ausgebildet, der über eine seitliche, quer zur Ventilgliedachse verlaufende Ausnehmung in einen Raum zwischen Druckstück und Stützfläche eingeschoben wird und über dessen Eintauchtiefe verschiedene Lagen des Druckstückes einstellbar sind. Eine weitere aus der genannten Schrift bekannte Einstellösung ist das radiale Einsetzen eines Stützbolzens zwischen Druckstück und Stützfläche, an dessen Mantelfläche ungleich große Abflachungen angeordnet sind, so daß die axiale Lage des Druckstückes und somit die Vorspannkraft der Ventilfeder durch das Verdrehen des Stützbolzens möglich wird. Dabei weisen die bekannten Lösungen jedoch den Nachteil auf, daß sie relativ aufwendige Einstellbauteile benötigen und zudem das Druckstück nicht in ausreichendem Maße zentrieren.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das von außen zugängliche Einstellbauteil konstruktiv sehr einfach aufgebaut und somit kostengünstiger herstellbar ist. Dabei ist das Einstellglied in vorteilhafter Weise als Stutzen ausgebildet, an dessen in das Gehäuse ragender Stirnfläche ein Führungsteil angeordnet ist, in das ein auswechselbares Distanzstück eingesetzt ist, das direkt am Druckstück und an der Gehäusestützfläche anliegt. Dabei ist eine Verstellung des direkt von der Vorspannkraft der Ventilfeder abhängigen Öffnungsdruckes des Einspritzventils nunmehr in einfacher Weise durch das Auswechseln des Distanzstückes möglich, über dessen axiale Erstreckung die Federkraft einstellbar ist. Um dabei zugleich eine sichere Zentrierung des die Ventilfeder führenden Druckstückes zu gewährleisten sind Anformungen in der federabgewandten Stirnfläche des Druckstückes und der Gehäusestützfläche vorgesehen, in die das Distanzstück einrastet. Bei eingestellter Federvorspannung ist die Federkraft dabei so groß, daß das Distanzstück seine zentrale Lage nicht verändern kann. Soll das Distanzstück jedoch entfernt bzw. ausgewechselt werden, läßt es sich gegen die Federkraft radial aus der Einspannung mittels des Stutzens herausziehen, wozu an diesem vorzugsweise eine ringförmige Abziehnut vorgesehen ist. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Distanzstückes stellt dabei die Ausbildung als Kugel dar, die einfach herstellbar und aufgrund ihrer Lageunabhängigkeit leicht montierbar ist. Durch die gleichzeitige Verwendung des Stutzens der Einstellvorrichtung als Anschluß für eine Leckageleitung kann zudem in vorteilhafter Weise auf einen zusätzlichen Anschlußstutzen verzichtet werden, wobei durch die verschiedenen Anschlußmöglichkeiten am Stutzen die Lage des Leckölanschlusses variabel ist. Dabei ist diese Form eines radial eingerasteten bzw. eingeklippten Kraftstoffanschlußteiles besonders vorteilhaft, da sich der Kraftstoffanschluß so sehr leicht montieren und demontieren läßt. Die Verwendung dieses vorteilhaften Kraftstoffanschlusses ist dabei neben einem Kraftstoffeinspritzventil auch an Kraftstoffeinspritzpumpen und anderen Kraftstoffleitungsanschlüssen möglich, wobei neben der Verwendung einer Kugel auch andere Rastelemente bzw. einrastende Federzungen möglich sind.

Ein weiterer Vorteil wird durch die direkte Anlage der Stirnfläche des Stutzens der Einstellvorrichtung an der Mantelfläche des Druckstückes erreicht, wobei an beiden Kontaktflächen komplimentäre Anformungen, vorzugsweise Anschliffe in Längsrichtung zur Achse des Ventilgliedes vorgesehen sind, so daß eine Verdrehsicherung des Druckstückes gebildet ist, was eine Verschleißminderung zur Folge hat.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der folgenden Beschreibung näher erläutert.

Es zeigen die Fig. 1 einen Längschnitt durch das Einspritzventil, die Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Figur1, in dem die Lage eines weiteren Schnittes gekennzeichnet ist und die Fig. 3 einen Schnitt durch die in der Fig. 2 gekennzeichnete Einstellvorrichtung der Ventilfedervorspannung.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in den Fig. 1 bis 3 in verschiedenen Ansichten dargestellte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen weist einen Ventilkörper 1 auf, in dem ein kolbenförmiges Ventilglied 2 axial verschiebbar geführt ist. Der Ventilkörper 1 ist dabei mittels einer Überwurfmutter 3 und unter axialer Zwischenschaltung einer Zwischenscheibe 4 gegen einen Haltekörper 5 verspannt und bildet mit diesem ein Ventilgehäuse 6. Das Ventilglied 2 weist an seinem brennraumseitigen Ende eine konische Ventildichtfläche 7 auf, mit der es in aus dem Stand der Technik bekannter Weise mit einem nach innen kragenden Ventilsitz 8 am Ventilkörper 1 zusammenwirkt, an den sich stromabwärts Einspritzöffnungen 9 in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine anschließen.

An seinem dem Ventilsitz 8 abgewandten Ende wird das Ventilglied 2 über einen Federteller 10 von einer Ventilfeder 12 in Schließrichtung beaufschlagt. Die das Ventilglied 2 in Anlage an den Ventilsitz 8 pressende Ventilfeder 12 ist dabei in einem Federraum 13 im Ventilgehäuse 6 angeordnet und stützt sich auf der ventilgliedabgewandten Seite an einem zylindrischen Druckstück 14 ab, das die Ventilfeder 12 über einen zentrischen Zapfen 15 führt.

Das Druckstück 14 stützt sich seinerseits mittelbar an einer den Federraum 13 axial begrenzenden Stützfläche 16 des Gehäuses 6 ab, die dabei eine ortsfeste Anlagefläche bildet. Zur Einstellung der Vorspannkraft der Ventilfeder 12, von der der Öffnungsdruck des Einspritzventils direkt abhängig ist, ist weiterhin eine Einstellvorrichtung 20 zwischen dem Druckstück 14 und der Gehäusestützfläche 16 vorgesehen. Diese auch in der Fig. 3 in einer Draufsicht dargestellte Einstellvorrichtung 20 weist einen Stutzen 21 auf, der in eine quer zur Ventilgliedachse im Gehäuse 6 angeordnete Aufnahmeöffnung 22 von außen eingesetzt ist. An seiner in das Gehäuse 6 ragenden Stirnfläche 28 weist der Stutzen 21 ein axial vorstehendes, ringförmig bzw. laschenförmig ausgebildetes Führungsteil 23 auf, in dessen innerer kreisförmigen Ausnehmung ein Distanzstück geführt ist, das im Ausführungsbeispiel als Kugel 24 ausgebildet ist.

Die Kugel ragt dabei in Achsrichtung des Ventilgliedes 2 aus dem Führungsteil 23 heraus, wobei ein erstes oberes Ende der Kugel 24 an der Stützfläche 16 des Gehäuses 6 und ein zweites unteres Ende der Kugel an der ventilgliedabgewandten Stirnfläche 26 des Druckstückes 14 anliegt. Für eine sichere Halterung des Stutzens 21 in der Aufnahmeöffnung 22, die vorzugsweise als Querbohrung ausgebildet ist, und eine Zentrierung des Druckstückes 14 sind Vertiefungen 27 in der Stützfläche 16 und der oberen Stirnfläche 26 des Druckstückes 14 vorgesehen, deren Zentrum in der Ventilgliedachse liegt und in die die Kugel 24 unter der Vorspannkraft der Ventilfeder 12 einrastet und dort gehalten wird.

Die Aufnahmeöffnung 22 schneidet dabei den Federraum 13 derart, daß die Stirnfläche 28 des Stutzens 21 unterhalb des Führungsteils 23 zur Anlage an einen Teil der Mantelfläche des Druckstückes 14 gelangt. Dabei weisen die sich berührenden Kontaktflächen am Druckstück 14 und der Stirnfläche 28 nicht näher dargestellte zueinander komplimentäre Anformungen, vorzugsweise in Längsrichtung zur Ventilgliedachse weisende Anschliffe auf, durch die ein Verdrehen des Druckstückes 14 sicher vermieden wird. Zur Abdichtung des Federraumes 13 nach außen ist weiterhin ein Dichtring 30 zwischen dem Stutzen 21 und der Wand der Aufnahmeöffnung 22 eingespannt, der in bekannter Weise in einer Nut in der Mantelfläche des Stutzens 21 geführt ist. Zur Abführung des Leckkraftstoffes (Lecköl) aus dem Federraum 13 weist der Stutzen 21 an seiner äußeren Stirnfläche zwei Schlauchstutzen 32 auf, an die ein nicht dargestellter Leckageschlauch angeschlossen ist und die über eine Axialbohrung 33 im Stutzen 21 mit dem Federraum 13 verbunden sind. Alternativ kann der Anschluß für eine Leckageleitung auch als Schraubstutzen mit einem zentralen Gewinde im Stutzen 21 ausgebildet sein.

Für den Eingriff eines Abziehwerkzeuges ist weiterhin eine Ringnut 34 am aus dem Gehäuse 6 ragenden Teil des Stutzens 21 eingearbeitet.

Soll nun am erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventil eine Verstellung des Öffnungsdruckes, d. h. eine Verstellung der Vorspannkraft der Ventilfeder 12 erfolgen, wird der Stutzen 21 über ein Abziehwerkzeug entgegen der Federkraft der Ventilfeder 12 radial zur Ventilgliedachse aus dem Gehäuse 6 gezogen, so daß die den Abstand zwischen der Stützfläche 16 und dem Druckstück 14 einstellende Kugel 24 gegen eine andere Kugel 24 mit verschiedenem Durchmesser ausgetauscht werden kann, wobei der Innendurchmesser des Führungsteils 23 dabei für den maximal möglichen Kugeldurchmesser ausgelegt ist.

Es ist alternativ aber auch möglich das Distanzstück unlösbar am Führungsteil vorzusehen (z. B. einstückig), wobei dann jedoch verschiedene Führungsteile mit verschiedenen Distanzstücken vorgesehen werden müßten.

Anschließend wird der Stutzen 21 mit der neuen Kugel 24 wieder in die Aufnahmeöffnung 22 eingesetzt, wobei die Kugel in die Vertiefungen 27 einrastet und so den Stutzen 21 in seiner Lage fixiert. Über den Durchmesser der leicht austauschbaren Kugel 24 läßt sich dabei in einfacher Weise die Vorspannkraft der Ventilfeder 12 und somit der Öffnungsdruck des Einspritzventiles von außen einstellen.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem in einem Ventilgehäuse (6) axial verschiebbaren Ventilglied (2) und einer das Ventilglied (2) in Schließrichtung beaufschlagenden Ventilfeder (12), deren Vorspannung mittels einer zwischen dem ventilgliedabgewandten Ende der Ventilfeder (12) und einer ortsfesten Stützfläche (16) des Gehäuses angeordneten Einstellvorrichtung (20) veränderbar ist, wobei die Einstellvorrichtung (20) ein quer zur Ventilgliedachse von außen in das Gehäuse (6) einsetzbares Einstellglied aufweist, das zwischen der ortsfesten Stützfläche (16) des Gehäuses (6) und einem, an dem ventilgliedabgewandten Ende der Ventilfeder (12) anliegenden Druckstück (14) eingespannt ist und dessen Erstreckung in Richtung Ventilgliedachse die Vorspannung der Ventilfeder (12) bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied als ein in eine Aufnahmeöffnung (22) im Gehäuse (6) eingesetzter Stutzen (21) ausgebildet ist, von dessen gehäuseinnerer Stirnfläche (28) ein Führungsteil (23) vorsteht, in dem ein auswechselbares Distanzstück angeordnet ist, das mit seinem einen in Achsrichtung zum Ventilglied (2) aus dem Führungsteil (23) ragenden Ende an der Stützfläche (16) des Gehäuses (6) und mit seinem anderen Ende am Druckstück (14) anliegt.

2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stützfläche (16) im Gehäuse (6) und in der der Ventilfeder (12) abgewandten Stirnfläche (26) des Druckstückes (14) Vertiefungen (27) vorgesehen sind, in die das Distanzstück mit seinem Profil einrastet.

3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanzstück als Kugel (24) ausgebildet ist, die im ringförmig ausgebildeten Führungsteil (23) angeordnet ist.

4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die quer zur Achse des Ventilgliedes (2) verlaufende Aufnahmeöffnung (22) des Stutzens (21) in einen die Ventilfeder (12) aufnehmenden Federraum (13) mündet.

5. Kraftstoffleitungsanschlußteil, vorzugsweise zum Einsetzen in ein Gehäuse (6) eines Kraftstoffeinspritzventils, mit einem in eine Aufnahmeöffnung (22) einsetzbaren Stutzen (21), an dem wenigstens ein Anschluß für eine Kraftstoffleitung, vorzugsweise eine Leckageleitung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (21) an seinem gehäuseinneren Ende ein axial vorstehendes Formteil (24) aufweist, das mit einem unter Vorspannung stehenden Federspannelement derart zusammenwirkt, daß der Stutzen (21) nach dem Einsetzen in die Aufnahmeöffnung (22) lösbar einrastet.

6. Kraftstoffleitungsanschlußteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß für eine Leckageleitung im Stutzen (21) über eine Leckölbohrung (33) im Stutzen (21) mit einem Federraum (13) des Kraftstoffeinspritzventils verbunden ist.

7. Kraftstoffleitungsanschlußteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß für eine Leckageleitung als Schlauchstutzen (32) ausgebildet ist.

8. Kraftstoffleitungsanschlußteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß für eine Leckageleitung als Schraubstutzen ausgebildet ist, der vorzugsweise ein zentrales Gewinde im Stutzen (21) aufweist.

9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stutzen (21) und der Wand der Aufnahmeöffnung (22) ein Dichtelement, vorzugsweise ein Dichtring (30) eingespannt ist.

10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (21) mit seiner in das Gehäuse (6) ragenden Stirnfläche (28) an der Umfangsfläche des Druckstückes (14) anliegt, wobei an beiden Kontaktflächen komplimentäre Ausnehmungen vorgesehen sind, die bei Anlage des Stutzens (21) am Druckstück (14) ein Verdrehen des Druckstückes (14) unterbinden.

11. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am aus der Aufnahmeöffnung (22) ragenden Teil des Stutzens (21) eine Ringnut (34) vorgesehen ist, in die ein Abziehwerkzeug eingreifen kann.