DE2034078A1

DE2034078A1 - Elektromagnetisches Einspritzventil fur Zeitsteuerung und Hubzumessung

Info

Publication number: DE2034078A1
Application number: DE19702034078
Authority: DE
Inventors: Walter 8701 Butthard Schlagmuller
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1970-07-09
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1972-01-13
Also published as: SE353578B; FR2100362A5; CH533236A; GB1353621A

Description

R-. 9913
8.7*1970 Lr/Sz

Anlage zur
^Aumelduns

EOBER T BOSG H GMBH, Stuttgart

Elektromagnetisches Einspritzventil für Zeitsteuerung

und Hubzumessung

Die Erfindung "betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil für zeit gesteuerte Me drigdrucfcr Einspritzen lag en von Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung, dessen unter der Kraft einer Schließfeder stehende Düsennadel in einem dünnen Spritzzapfen endigt und im Ruhezustand mit einer kegeligen, sich in den Spritzzapfen fortsetzenden Dichtschulter gegen eine Dichtkante anliegt, wobei eine den Spritzzapfen aufnehmende, zur Achse der Düsennadel koaxiale Düsenbohrung im Spritzkopf des Ventils verschlossen wird.

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Stuttgart

Bei bekannten und in großer Zahl gebauten Einspritzyentilen der eingangs beschriebenen Art hat der Spritzzapfen der Düsennadel einen verhältnismäßig langen zylindrischen Schaft, der während der Öffnungsbewegung der Düsennadel einen stets gleichbleibenden radialen Ringspalt gegenüber der ebenfalls zylindrisch ausgeführten Düsenbohrung bildet. Der Ventilsitz wird bei diesen Ventilen durch die Verschneidungskante zweier sich gegen die Düsenbohrung verjüngender und in diese einmündender, konischer Flächen gebildet, von denen die eine einen Öffnungswinkel von etwa 75° und die andere etwa 105° hat, wobei der gegen die Achse gemessne Kegelwinkel der mit dieser Verschneidungskante zusammenarbeitenden Kegelschulter an der Düsennadel etwa 45° beträgt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese bekannten Einspritzventile konstruktiv so zu verbessern, daß sie einerseits mit geringerem Aufwand hergestellt werden können und and.ererseits weniger empfindlich gegen eine Verschmutzung des Zumeßquerschnittes sind und demzufolge eine höhere Konstanz der Einspritzmenge aufweisen. Diese Aufgabe läßt sich dadurch lösen, daß gemäß der Erfindung die Dichtkante als Verschneidungskante der Düsenbohrung mit einer Konusfläche ausgebildet ist, deren gegen die Achse gemessener Öffnungswinkel zwischen JO und 4-0 liegt und um etwa 1 bis 10 , vorzugsweise um etwa 5 <> größer als der gegen die Achse gemessene Kegelwinkel der Dichtschulter ist. Bei dieser Ausbildung der Dichtkante bestimmt die Höhe des Du serin ad el hub es die pro Zeiteinheit an der Düsenöffnung austretende Kraftstoffmenge. Um auch bei einer solchen Zumessung eine sehr feine Zerstäubung des Kraftstoffes und seine gute Vermischung mit der Ansaugluft zu erzielen, kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Spritζzapfen der Düsennadel einen sich an die kegelige Dichtschulter anschließenden Sprühkegel aufweisen, der sich in Austrittsrichtung des Kraftstoffs verbreitert und mit

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einer Sprühkante endigt, die auch "bei angehören er Düsennadel außerhalb der Düsenbohrung verbleibt. Hierbei hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn der gegen die Achse gemessene Kegelwinkel des Sprühkegels zwischen 10 und 30°, vorzugsweise bei etwa 20°, liegt.

In der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung ein mit Hubzumessung arbeitendes Einspritzventil dargestellt.

Es zeigen:

1 das Einspritzventil in seinem axialen Längsschnitt,

Pig. 2 den Düsenkopf des Ventils in -einem gegenüber Fig. 1 stark vergrößerten Ausschnitt, und zwar die linke Hälfte der Düsennadel in Schließlage und die rechte Hälfte in ihrer Offenstellung.

Das dargestellte Einspritzventil enthält in seinem aus Stahl bestehenden Gehäuse 1 eine Zentralbohrung 2, welche den Wickelkörper 3 rait der Wicklung 4· des Magneten aufnimmt und sich in einer wesentlich engeren, gleichachsigen Bohrung 5 fortsetzt. Gleichachsig hierzu erstreckt sich der in den Wickelkörper 3 eingesetzte Weicheisenkern 6, der an seinem außerhalb des Gehäuses 1 verbleibenden Teil als Anschlußstutzen 7 für eine bei 8 angedeutete Kraftstoffzuführleitung ausgebildet ist. Der Weiche!senkern 6 ist mit seinem Flansch 9? welcher gleichzeitig als Kraftlinienleitstück zum Gehäuse 1 dient, im Gehäuse mit einem Bördelrand 10 befestigt. Der Stirnseite des Kerns 6 steht der Anker 12 gegenüber, welcher auf einer Düsennadel 13 aufgeschraubt ist. Die Düsennadel isü in einem im verjüngten Endabschnitt des Gehäuses 1 mit einem Bördelrand 14- befestigten Düsenkörper 15 längsverschiebbar geführt und enthält- eine mit unterbrochenen Linien angedeutete Längsbohrung 16,' welche, sich mit einer Querbohrung 17 schneidet, aus welcher der über die Längnbohrung z\rge führte Kraft et off radial in den Dünen-

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körper austreten und durch, die an den vorderen Düsennadelkörper angeschliffenen Längsnuten 18 in den Ringraum 19 unmittelbar vor den Ventilsitz der Düsennadel gelangen kann.

Die Düsennadel endigt in einem Spritzzapfen 21, der durch eine zur Düsenachse konzentrische Düsenbohrung 22 an der Stirnseite 23 des Düsenkörpers hindurchragt und an dieser Stirnseite vorsteht. Im einzelnen hat der Düsenzapfen einen zylindrischen Hals 24-, an den sich ein in der Kraftstoffaustrittsrichtung verjüngender Kegelabschnitt 25 anschließt. Dieser als Dicht schulter wirkende Kegelabschnitt hat einen gegen die gemeinsame Achse AA sich öffnenden Kegelwinkel β von ungefähr 35° und liegt in der Schließlage an der als Dichtkante 2? wirksam werdenden Verschneidungskante zwisehen der zylindrischen Düsenbohrung 23 und einer Konusfläche 28 auf, die in die innere, den Ringraum 19 axial begrenzende Stirnwand des Düsenkopfes eingeschliffen ist und gegenüber der gemeinsamen Achse einen Öffnungswinkel α von 40° aufweist, d. h. um 5 stumpfer ausgebildet ist als die kegelige Dicht schulter 25 am Spritzzapfen. Der Spritzzapfen 21 endigt in einem Spritzkegel 29, an welchem der austretende Kraftstoff sich infolge der scharfen Absprühkante 30 in einen feinen Nebel zerstäubt. Hierzu ist der Spritzkegel 29 in der Austrittsrichtung so verbreitert, daß sein gegen die Achse AA öffnender Kegelwinkel δ etwa 20 beträgt.

Wenn die Wicklung 4- mittels der in einem auf das Gehäuse auf^ gespritzten Kunststoffteil 32 untergebrachten Steckerzungen 33 mit dem nicht dargestellten elektrischen Steuergerät der Einspritzanlage verbunden wird und aus diesem einen ausreichend großen Erregerstrom zugeführt erhält, kann der Anker entgegen der Rückstellkraft der zentralen Schließfeder 3^ um den in I¹Ig. 2 mit h bezeichneten Hub von etwa 0,11 mm ange-

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zogen werden. Dabei hebt die Dichtschulter 25 von der Dichtkante 27 ab und gibt dann einen ringförmigen Durchschnittsquerschnitt für den unter einem Überdruck von etwa 2 Atmosphären stehenden Kraftstoff frei, so daß dieser dem Spritzkegel 29 entlang fließen kann und schließlich an der Sprühkante 30 fein zerstäubt wird.

Her besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung des Dichtsitzes und des Spritzzapfens liegt darin, daß die Abhängigkeit der ausgespritzten Kraftstoffmenge von der Vis-, kosität des Kraftstoffs erheblich verringert und die Zerstäubung des Kraftstoffs stark verbessert wird. Neben einer Verbesserung des Heiß-Start-Verhaltens fällt bei der erfindungsgemäßen' Anordnung vor allem ins Gewicht, daß keine Veränderung der statischen Druchflußmenge im Betrieb durch Verschmutzen des Zumeßquerschnitts eintreten kann.

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Claims

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Ansprüche

/ 1.)Elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil für zeitgesteuerte Niedrigdruck-Einspritζanlagen von Brennkraftmaschinen mit Saugrohreinspritzung, dessen unter der Kraft einer Schließfeder stehende Düsennadel in einem dünnwandigen Spritzzapfen endigt und im Ruhe zustand mit einer kegeligen, sich in den Spritζzapfen fortsetzenden Dichtschulter gegen eine Dichtkante anliegt, wobei eine den Spritzzapfen aufnehmende, zur Achse der Düsennadel koaxiale Düsenbohrung im Spritzkopf des Ventils verschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkante (27) als Verschneidungskante der Düsenbohrung (22) und einer Konusfläche (28) ausgebildet ist, deren gegen die Achse gemessener Öffnungswinkel (α) zwischen 30 und 40° liegt und um etwa 1 bis 10 ,-vorzugsweise etwa 5 ι größer als der gegen die Achse gemessene Kegelwinkel (ß) der Dichtschulter (25) ist.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spritζzapfen (21) einen sich an die kegelige Dichtschulter (25) anschließenden Sprühkegel (29) aufweist, der sich in Austrittsrichtung des Kraftstoffs verbreitert und mit einer Sprühkante (30) endigt, die auch bei angehobener Düsennadel außerhalb der Düsenbohrung (22) verbleibt.

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J. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gegen die Achse gemessene Kegel (δ) des Sprühkegels (28) zwischen 10 und JO , vorzugsweise "bei etwa 20°, liegt. '

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