DE2932433A1 - Fuel injection needle valve - has needle in titanium or titanium alloy, heat treated in salt bath for improved wear resistance - Google Patents
Fuel injection needle valve - has needle in titanium or titanium alloy, heat treated in salt bath for improved wear resistanceInfo
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Abstract
Description
Einspritzventil für KraftstoffeinspritzanlagenInjection valve for fuel injection systems
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Einspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, bei dem die Ventilnadel aus Stahl ausgebildet ist, wodurch aufgrund der gegebenen Düsennadelmasse einer erwünschten Linearität insbesondere bei kleinen Kraftstoffeinspritzmengen Grenzen gesetzt sind.PRIOR ART The invention is based on an injection valve according to the genre of the main claim. It's already a fuel injector known, in which the valve needle is made of steel, whereby due to the given nozzle needle mass a desired linearity, especially with small Fuel injection quantities are limited.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Masse der Düsennadel verringert und damit die Ventil-Linearität im Bereich kleiner Kraftstoffmengen entscheidend verbessert wird.Advantages of the Invention The injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the The mass of the nozzle needle is reduced and thus the valve linearity is smaller Fuel quantities is significantly improved.
Durch die in dem Unteranspruch aufgeführte Maßnahme ist eine vorteilhafte Weiterbildung und Verbesserung des im Hauptanspruch angegebenen Einspritzventiles möglich. Hierdurch wird die Verschleiß- und Dauerfestigkeit der Düsennadel erhöht.The measure listed in the dependent claim is an advantageous one Further development and improvement of the injection valve specified in the main claim possible. This increases the wear resistance and fatigue strength of the nozzle needle.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.Drawing An embodiment of the invention is shown in the drawing shown in simplified form and explained in more detail in the following description.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles Das in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Kraftstoffeinspritzventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer Brennkraftmaschine hat ein Ventilgehäuse 1, in dem auf einem Spulenträger 2 eine Magnetspule 3 angeordnet ist. Die Magnetspule 5 hat eine Stromzuführung über einen Steckanschluß 4, der in einen Kunststoffring 5 eingebettet ist.Description of the exemplary embodiment The example in the drawing illustrated fuel injection valve for a fuel injection system of a Internal combustion engine has a valve housing 1 in which on a coil carrier 2 a Solenoid 3 is arranged. The solenoid 5 has a power supply via a Plug connection 4 which is embedded in a plastic ring 5.
In der Magnetspule 3 ist eine unmagnetische Hülse 6 angeordnet, die einerseits mit einem den Kraftstoff, beispielsweise Benzin zuführenden Anschlußstutzen 7 und andererseits mit einem einen Teil des Ventilgehäuses 1 bildenden Anschlußgehäuse 8 für einen Düsenkörper 9 dicht verschweißt oder verlötet ist. Das AnschluBgehäuse 8 hat einen zylindrischen Ansatz 10, der mit seinem Innendurchmesser und seinem Außendurchmesser mit der unmagnetischen Hülse 6 übereinstimmt, so daß die Verbindungsstelle zwischen den beiden Teilen absatzlos ist.In the magnet coil 3, a non-magnetic sleeve 6 is arranged, which on the one hand with a connecting piece that supplies the fuel, for example gasoline 7 and on the other hand with a connection housing forming part of the valve housing 1 8 is tightly welded or soldered for a nozzle body 9. The connection housing 8 has a cylindrical extension 10, which with its inner diameter and its Outer diameter coincides with the non-magnetic sleeve 6, so that the connection point there is no paragraph between the two parts.
Zwischen einer in der Hülse 6 liegenden Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens 7 und einer zum genauen Einstellen des Ventils eine bestimmte Dicke aufweisenden Anschlagplatte 12, die auf eine Innenschulter 13 des Anschlußgehäuses 8 aufgesetzt ist, befindet sich der Anker 14 des Kraftstoffeinspritzventils. Der Anker 14 besteht aus einem nicht korrosionsanfälligen, magnetischen Material. Zwischen dem Anker 14 und einem im Anschlußstutzen 7 durch Einziehen desselben befestigten Rohreinsatz 15 ist eine auf den Anker 14 einwirkende Druckfeder 16 angeordnet. Auf der anderen Seite ist im Anker 14 eine Düsennadel 17 befestigt, indem diese mit einem Ringrippenende 18 in eine Bohrung 19 des Ankers 14 eingepreßt ist.Between an end face 11 of the connecting piece located in the sleeve 6 7 and one for precise adjustment of the valve having a certain thickness Stop plate 12 which is placed on an inner shoulder 13 of the connection housing 8 is, the armature 14 of the fuel injection valve is located. The anchor 14 is made made of a non-corrosive, magnetic material. Between the anchor 14 and a pipe insert fastened in the connecting piece 7 by pulling it in 15, a compression spring 16 acting on the armature 14 is arranged. On the other Side, a nozzle needle 17 is attached in the armature 14 by this with an annular rib end 18 is pressed into a bore 19 of the armature 14.
Die Düsennadel 17 durchdringt mit Radialspiel eine Durchgangsöffnung 20 in der Anschlagplatte 12 und eine Bohrung 21 im Düsenkörper 9 und ragt mit einem Nadel zapfen 22 aus dem Düsenkörper 9 heraus. An einer Innenschulter 23 des Düsenkörpers ist eine kegelige Sitzfläche 24 gebildet, die mit einer Außenkegelfläche 25 an der DUsennadel 17 das eigentliche Kraftstoffeinspritzventil 24/25 bildet. Der Düsenkörper 9 und der Nadelzapfen 22 werden von einer Schutzhülse 26 umgeben, die aus Kunststoff oder einem wärmeabschirmenden Material besteht und festhaftend auf den Düsenkörper 9 aufgeschoben ist. Die Länge der Düsennadel 17 und des Ankers 14 ist ausgehend von der Außenkegelfäche 25 derart bemessen, daß der Anker 14 bei unbetätigtem Ventil gegenüber der Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens einen Arbeisspalt A freiläßt.The nozzle needle 17 penetrates a through opening with radial play 20 in the stop plate 12 and a bore 21 in the nozzle body 9 and protrudes with a Needle tap 22 out of the nozzle body 9. On an inner shoulder 23 of the nozzle body a conical seat surface 24 is formed with an outer conical surface 25 on the DUsennadel 17 forms the actual fuel injection valve 24/25. The nozzle body 9 and the needle pin 22 are surrounded by a protective sleeve 26 made of plastic or a heat-shielding material and firmly adhered to the nozzle body 9 is postponed. The length of the nozzle needle 17 and the armature 14 is based on dimensioned by the outer conical surface 25 such that the armature 14 when the valve is not actuated A working gap A is left free opposite the end face 11 of the connecting piece.
Eine Dichtstelle des Einspritzventils ist an einer Aussenschulter 28 des Düsenkörpers gebildet, indem diese mit mindestens einer, beispielsweise mit drei ringförmigen Dichtkanten 29 versehen ist, gegen die ein dem Nadel zapfen 22 zugekehrter Außenrand 30 des Anschlußgehäuses 8, z.B. mit einem Bördel- oder Rollierwerkzeug, umgebogen ist. Dabei graben sich die gehärteten Dichtkanten 29 in die Innenwand des weicheren Anschlußgehäuses 8 ein, so daß eine zuverlässige metallische Abdichtung erreicht wird.A sealing point of the injection valve is on an outer shoulder 28 of the nozzle body formed by this with at least one, for example with three annular sealing edges 29 is provided against which a pin 22 of the needle facing outer edge 30 of the connection housing 8, e.g. with a flanging or roller burnishing tool, is bent. The hardened sealing edges 29 dig into the inner wall of the softer connection housing 8, so that a reliable metallic seal is achieved.
Zwei weitere Dichtstellen 31 und 32 des Kraftstoffeinspritzventils sind an der unmagnetischen Hülse 6 vorgesehen. Auch diese Dichtstellen sind metallisch und dadurch zuverlässig und altersungsbeständig. Diese Dichtstellen 31 und 32 sind entweder durch Schweißen oder Löten hergestellt oder sie werden durch Weicheisen- oder Kupferringe gebildet.Two further sealing points 31 and 32 of the fuel injection valve are provided on the non-magnetic sleeve 6. These sealing points are also metallic and therefore reliable and resistant to aging. These sealing points 31 and 32 are either made by welding or soldering or they are made by soft iron or copper rings.
Damit sich im Kraftstoffeinspritzventil keine die Dichtungen zerstörenden Korrosionsnester bilden können, sind nichtdurchströmte Räume im Ventil vemieden. Dies wird dadurch erreicht, daß die Düsennadel 17 keine Durchbohrung hat, sondern daß sie zwei Vierkante 33 und 34 aufweist, die der Düsennadel 17 in der Bohrung 21 Führung geben und trotzdem einen Axialdurchgang für den Kraftstoff freilassen. Auf diese Weise strömt der Kraftstoff unmittelbar an der Mantelfläche der Düsennadel 17 entlang, so daß die Düsennadel vom Kraftstoff an ihrer Mantelfläche und an den Vierkantführungsstellen außen umströmt wird.So that the seals in the fuel injection valve are not destroyed Corrosion pests can form, spaces in the valve that are not flowed through are to be avoided. This is achieved in that the nozzle needle 17 does not have a through hole, but rather that it has two square edges 33 and 34, which the nozzle needle 17 in the bore 21 Provide guidance and still leave an axial passage free for the fuel. In this way, the fuel flows directly on the surface of the nozzle needle 17 along so that the nozzle needle from the fuel on its lateral surface and on the Flow around the square guide points outside.
Zwischen der Durchgangsöffnung 20 und dem Umfang der Anschlagplatte 12 ist eine Aussparung 37 vorgesehen, deren lichte Weite größer als der Durchmesser der Düsennadel in dem entsprechenden Bereich 38 der Düsennadel 17 zwischen dem Ringrippenende 18 und der Anschlagschulter 39 der Düsennadel 17 ist. In erregtem Zustand der Magnetspule 3 wird der Anker 14 in öffnungsrichtung der Düsennadel 17 entgegen der Kraft der Druckfeder 16 bewegt und liegt mit der Anschlagschulter 39 an der Anschlagplatte 12 an.Between the through opening 20 and the circumference of the stop plate 12 a recess 37 is provided, the clear width of which is greater than the diameter the nozzle needle in the corresponding area 38 of the nozzle needle 17 between the end of the annular rib 18 and the stop shoulder 39 of the nozzle needle 17 is. In the excited state of the solenoid 3, the armature 14 is in the opening direction of the nozzle needle 17 against the force of the The compression spring 16 moves and rests with the stop shoulder 39 on the stop plate 12 at.
Die Masse der Düsennadel 17 beeinflußt stark die Bewegungszeiten der Düsennadel. Bei den bekannten Einspritzventilen ist die Düsennadel aus Stahl gefertigt, mit einer Masse, die zu einer unerwünschten Nichtlinearität zwischen der eingespritzten Kraftstoffmenge und der Öffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventiles, insbesondere bei kleinen Öffnungszeiten bzw. kleinen Kraftstoffeinspritzmengen, führt.The mass of the nozzle needle 17 greatly influences the movement times of the Nozzle needle. In the known injection valves, the nozzle needle is made of steel, with a mass that leads to an undesirable non-linearity between the injected Fuel quantity and the opening time of the fuel injection valve, in particular with small opening times or small fuel injection quantities.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Düsennadel 17 aus Titan oder einer Titanlegierung ermäßigt sich die Masse der Düsennadel 17 gegenüber einer aus Stahl gefertigten Düsennadel ca. auf die Hälfte, wodurch sich auch die Bewegungszeiten der Düsennadel 17 halbieren und die Linearität zwischen der eingespritzten Kraftstoffmenge und der Öffnungszeit des Kraftstoffeinspritzventiles, insbesondere bei kleinen Einspritzmengen entschieden verbessert wird. Die immer schärfer werdenden Forderungen an das Abgas von Kraftfahrzeugen mit Brennkraftmaschinen erfordern auch eine verstärkte Genauigkeit der Kraftstoffzumessung im Bereich kleiner Einspritzmengen, wie Leerlauf und niederer Teillast.The inventive design of the nozzle needle 17 from titanium or a titanium alloy, the mass of the nozzle needle 17 is reduced compared to a The nozzle needle made of steel is cut by about half, which also reduces the movement times halve the nozzle needle 17 and the linearity between the amount of fuel injected and the opening time of the fuel injection valve, especially with small injection quantities is decidedly improved. The ever more stringent demands on the exhaust gas of motor vehicles with internal combustion engines also require increased accuracy fuel metering in the area of small injection quantities, such as idle and low part load.
Um eine höhere Verschleiß- und Dauerfestigkeit der aus Titan oder einer Titanlegierung ausgebildeten Düsennadel 17 zu erreichen, sollte die Düsennadel in einem Salzbad-Verfahren einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Derartige Salzbad-Verfahren sind bekannt, beispielsweise das Tiduran-Verfahren (siehe hierzu die Zeitschrift für wirtschaftliche Fertigung 1971", Heft 5, Seite 260 bis 265).In order to have a higher wear and fatigue strength of those made of titanium or a titanium alloy trained nozzle needle 17 should be the nozzle needle be subjected to a heat treatment in a salt bath process. Such salt bath processes are known, for example the Tiduran process (see the journal for economic production 1971 ", issue 5, pages 260 to 265).
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792932433 DE2932433A1 (en) | 1979-08-10 | 1979-08-10 | Fuel injection needle valve - has needle in titanium or titanium alloy, heat treated in salt bath for improved wear resistance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19792932433 DE2932433A1 (en) | 1979-08-10 | 1979-08-10 | Fuel injection needle valve - has needle in titanium or titanium alloy, heat treated in salt bath for improved wear resistance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2932433A1 true DE2932433A1 (en) | 1981-02-26 |
Family
ID=6078111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19792932433 Withdrawn DE2932433A1 (en) | 1979-08-10 | 1979-08-10 | Fuel injection needle valve - has needle in titanium or titanium alloy, heat treated in salt bath for improved wear resistance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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1979
- 1979-08-10 DE DE19792932433 patent/DE2932433A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| 8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |