DE19726382A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Brennstoffeinspritzventil bekannt (DE 34 11 537 A1) bei dem die beiden Führungsabschnitte an der Ventilnadel und die zur Führung der Ventilnadel im Innern des Ventilgehäuses vorgesehenen Führungsflächen mittels eines aufwendigen Paarungsschleifens bearbeitet werden, um ein enges Führungsspiel zu erreichen, was Voraussetzung für geringen Verschleiß und ein dichtes Ventil ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine spielfreie Führung der Ventilnadel erzielbar ist, bei der sehr kleine Reibungskräfte auftreten und über lange Betriebszeiten die Dichtheit des Ventiles gewährleistet ist.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventiles möglich.

Besonders vorteilhaft ist es, die ersten Kugeln am ersten Führungsabschnitt an einer ersten Kegelfläche und die zweiten Kugeln am zweiten Führungsabschnitt an einer zweiten Kegelfläche anliegen zu lassen, wodurch sich auf kostengünstige Art und Weise eine Präzisionsführung durch geometrisch einfache Teile ergibt.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, die Ventilsitzfläche fluchtend mit der zweiten Kegelfläche auszubilden und an einem Ventilsitzkörper vorzusehen, der am Ventilgehäuse befestigt ist, so daß sich die Bearbeitung vereinfacht.

Weiterhin vorteilhaft ist es, die ersten Kugeln und die zweiten Kugeln mittels einer Druckfeder zu beaufschlagen, so daß sich durch die Anlage der Kugeln an den Kegelflächen eine radiale Kraftkomponente der Kugeln auf die Ventilnadel ergibt, die eine spielfreie Führung gewährleistet.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Beschreibung des Ausführungsbeispieles

In der Zeichnung ist ein Beispiel eines sonst bereits bekannten Brennstoffeinspritzventiles für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt, das erfindungsgemäß ausgebildet ist. Das Brennstoffeinspritzventil hat ein rohrförmiges Ventilgehäuse 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist konzentrisch zur Ventillängsachse 2 eine stangenförmige Ventilnadel 5 angeordnet, deren stromabwärtiges Ende als beispielsweise kegelstumpfförmig ausgebildeter Ventilschließkörper 7 dient.

Die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils erfolgt in bekannter Weise beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Brennstoffeinspritzventils dient ein angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z. B. eine Schweißnaht verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.

Zur Führung der Ventilnadel 5 in der Längsöffnung 3 weist die Ventilnadel 5 einen stromaufwärtigen zylindrischen ersten Führungsabschnitt 15 und einen stromabwärtigen zylindrischen zweiten Führungsabschnitt 16 auf, der beispielsweise unmittelbar an den Ventilschließkörper 7 grenzt. Zwischen dem ersten Führungsabschnitt 15 und dem zweiten Führungsabschnitt 16 hat die Ventilnadel 5 einen Ventilschaft 17 mit verringertem Querschnitt. In der Längsöffnung 3 liegt an einer Innenschulter 20 eine Anschlagplatte 21 an, die eine Durchgangsöffnung 22 hat, von der ausgehend sich eine Aussparung 25 zum Umfang der Anschlagplatte 21 erstreckt. Ein sich an den ersten Führungsabschnitt 15 stromaufwärts mit verringertem Durchmesser anschließender Abschnitt 26 der Ventilnadel 5 durchragt die Durchgangsöffnung 22 mit großem Spiel. Im erregten Zustand der Magnetspule 10 wird der Anker 11 in Öffnungsrichtung der Ventilnadel 5 entgegen der Kraft der Rückstellfeder bewegt und liegt mit einer Anschlagschulter 27 an der Anschlagplatte 21 an.

An der Anschlagplatte 21 liegt ein Führungsring 30 an, der den ersten Führungsabschnitt 15 mit radialem Abstand umgibt und mit seinem Umfang in der Längsöffnung 3 mit möglichst geringem Spiel geführt ist. Der Anschlagplatte 21 abgewandt weist der Führungsring 30 eine erste Kegelfläche 31 auf, die sich vom Umfang des Führungsringes 30 nach stromaufwärts zur Ventillängsachse 2 hin verjüngt. Zwischen dem Umfang des ersten Führungsabschnittes 15 der Ventilnadel 5 und der ersten Kegelfläche 31 des Führungsringes 30 sind regelmäßig zueinander beabstandet wenigstens drei erste Kugeln 32 vorgesehen, bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind es beispielsweise vier. Dabei liegen die ersten Kugeln 32 auf einem ersten ringscheibenförmigen Führungskörper 35, der beispielsweise aus Blech geformt ist und gestanzte und aus der Blechebene in Richtung der Ventillängsachse 2 gebogene Mitnahmelaschen 36 hat, die die ersten Kugeln 32 in ihrer Lage in Umfangsrichtung zueinander halten.

An dem Ventilschließkörper 7 ist angrenzend an den zweiten Führungsabschnitt 16 ein Dichtsitz 37 ausgebildet, der im geschlossenen Zustand des Ventiles an einer kegelförmig ausgebildeten Ventilsitzfläche 40 anliegt. Die Ventilsitzfläche 40 ist an einem Ventilsitzkörper 41 ausgebildet, der in die gestuft ausgebildete Längsöffnung 3 eingesetzt ist und an einer Haltestufe 42 anliegt. Stromabwärts liegt an dem Ventilsitzkörper 41 eine Spritzlochscheibe 45 an, die wenigstens ein Spritzloch 46 aufweist und stromabwärts von einem Stützring 47 unterstützt wird, der außen von einem Bördelrand 50 des Ventilgehäuses 1 umgriffen wird, wodurch eine feste axiale Pressung von dem Ventilsitzkörper 41, der Spritzlochscheibe 45 und dem Stützring 47 gegen die Haltestufe 42 gegeben ist.

Beispielsweise fluchtend zur Ventilsitzfläche 40 ist an dem Ventilsitzkörper 41 eine sich in Richtung zur Längsöffnung 3 hin nach stromaufwärts erweiternde zweite Kegelfläche 51 ausgebildet, zwischen der und dem Umfang des zweiten Führungsabschnittes 16 mindestens drei zweite Kugeln 52 mit zueinander gleichem Abstand in Umfangsrichtung liegen. Stromaufwärts der zweiten Kugeln 52 greift an den Kugeln ein zweiter ringscheibenförmiger Führungskörper 55 an, der wie der erste Führungskörper 35 sich zu den Kugeln hin erstreckende Mitnahmelaschen 36 aufweist, die die zweiten Kugeln 52 in gleichem Abstand zueinander halten. Zwischen dem ersten Führungskörper 35 und dem zweiten Führungskörper 55 ist eine Druckfeder 56 angeordnet, die über den ersten Führungskörper 35 die ersten Kugeln 32 in Richtung zur ersten Kegelfläche 31 und über den zweiten Führungskörper 55 die zweiten Kugeln 52 in Richtung zur zweiten Kegelfläche 51 beaufschlagt. Dadurch wird an dem ersten Führungsabschnitt 15 und dem zweiten Führungsabschnitt 16 die Ventilnadel mit engem Spiel durch die ersten Kugeln 32 und die zweiten Kugeln 52 entlang der Ventillängsachse 2 geführt. Aufgrund der sehr kleinen Berührflächen zwischen den Kugeln 32, 52 und den Führungsabschnitten 15, 16 ergeben sich sehr kleine Reibungskräfte, die eine schnelle Betätigung des Ventiles ermöglichen.

Claims (5)

1. Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, mit einem Ventilgehäuse, mit einer Ventillängsachse, mit einer sich entlang der Ventillängsachse erstreckenden Längsöffnung im Ventilgehäuse, mit einer Ventilnadel, die einen ersten Führungsabschnitt und einen zweiten Führungsabschnitt zur axialen Führung der Ventilnadel entlang der Ventillängsachse im Ventilgehäuse hat, und mit einem Dichtsitz an der Ventilnadel, der stromabwärts des zweiten Führungsabschnittes liegt und mit einer Ventilsitzfläche zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung der Ventilnadel (5) am Umfang des ersten Führungsabschnittes (15) erste Kugeln (32) und am Umfang des zweiten Führungsabschnittes (16) zweite Kugeln (52) angreifen.

2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Kugeln (32) am ersten Führungsabschnitt (15) an einer ersten Kegelfläche (31) und die zweiten Kugeln (52) am zweiten Führungsabschnitt (16) an einer zweiten Kegelfläche (51) anliegen.

3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kegelfläche (51) mit der Ventilsitzfläche (40) fluchtet.

4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzfläche (40) und die zweite Kegelfläche (51) an einem Ventilsitzkörper (41) ausgebildet sind, der am Ventilgehäuse (1) befestigt ist.

5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den ersten Kugeln (32) stromabwärts ein erster Führungskörper (35) und an den zweiten Kugeln (52) stromaufwärts ein zweiter Führungskörper (55) anliegt und zwischen dem ersten Führungskörper (35) und dem zweiten Führungskörper (55) eine Druckfeder (56) angeordnet ist.