DE2936425A1 - Elektromagnetisch betaetigbares kraftsoffeinspritzventil - Google Patents

Elektromagnetisch betaetigbares kraftsoffeinspritzventil

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DE2936425A1 DE19792936425 DE2936425A DE2936425A1 DE 2936425 A1 DE2936425 A1 DE 2936425A1 DE 19792936425 DE19792936425 DE 19792936425 DE 2936425 A DE2936425 A DE 2936425A DE 2936425 A1 DE2936425 A1 DE 2936425A1
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Ing.(grad.) Waldemar 8600 Bamberg Hans
Dipl.-Phys. Dr. Heinrich 7250 Leonberg Knapp
Rudolf 7000 Stuttgart Krauss
Ing.(grad.) Mathias 8604 Scheßlitz Linssen
Dipl.-Ing. Dr. Jürgen 8600 Bamberg Peczkowski
Dipl.-Ing. Dr. Rudolf 7141 Benningen Sauer
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Robert Bosch GmbH
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Description

«. 5698
31.8.1979 Kh/Kö
ΛΛ
ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspri'zvenril Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch te-ä~irbaren Kraftstoffeinspritzventil nach der 3attung des Anspruches 1. Es ist schon ein Kraftstoffeinspritzventil ur.a ein Verfahren zur Herstellung des Kraftstoffeinspritzvehtiles bekannt j das jedoch nicht zur Verwendung bei Niederdruck-Kraftstoff einspritzanlagen geeignet ist, da es teirr. Einsatz im Kraftfahrzeug durch Erwärmung zu einer unerwünschten Dampfblasenbildung und einer ungenügenden Aufbereitung des einzuspritzenden Kraftstoffes konir.t ur.i "cei dem die Einstellung des Ankerhubes durch Unterlegen ν er. Distanzscheiben verschiedener Dicke erfolgt. Ein derartiger Arbeitsgang verhindert eine Automatisierung der Herstellung, ist aufwendig und bringt zu starke Abweichungen ir. der. Abspritzmengen der einzelnen Kraftstoffeinspritzventile mit sich.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraft stoff einspritzventil mit cer. kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß es auch bei Kraftstoffeinspri~zar.lagen nit niederen Kraftstoffdrücken verwendet werden kann,
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da eine ständige Kühlung des Kraftstoffeinspritzventiles und ein Fortspülen eventuell sich bildender Dampfblasen durch den durchströmenden Kraftstoff gewährleistet ist und es leicht herstellbar ist.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzventiles möglich. Vorteilhaft ist es, die Führungsmembran aus. nichtmagnetischen Werkstoff zu fertigen und mit der dem Ventilsitz abgewandten Seite des Flachankers zu verbinden, wodurch sie gleichze'.tig als Element zur Verhinderung des magnetischen Klebens dient.
Besonders vorteilhaft ist es, dem zugemessenen Kraftstoff Luft zur Aufbereitung über einen Ringkanal quer zum Kraftstoffstrahl diesen umfassend zuzuführen, wobei die Aufbereitungsluft über einen Ringkanal zugeführt wird, der zwischen dem Ventilgehäuse und einem dieses umgebenden Mantelgehäuse gebildet wird, wodurch gleichzeitig eine thermische Isolierung erfolgt.
Die erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffeinspritzventiles nach den Ansprüchen 23, 24 und 25 haben den Vorteil, daß die Hubeinstellung des Kraftstoffeinspritzventiles automatisiert und dadurch sehr kostengünstig und genau erfolgen kann.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Aus-
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führungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles, Figur 3 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles mit Luftumfassung, Figur 4 und 5 einen Sammelsteckanschluß eines Kraftstoffeinspritzventiles, Figur 6, 7, 8 und 9 verschiedene Ausführungsformen der Führung des Flachankers, Figur 10 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles in Teilansicht, Figur 11 eine Darstellung eines Ventilsitzbereiches nach Figur 10 in größerem Maßstab, Figur 12 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles in Teilansicht, Figur 13 eine Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Einstellung des Ankerhubes eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventiles, Figur 14 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ankerhubeinstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventiles, Figur 15 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens zur Ankerhubeinstellung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventiles.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Die in der Zeichnung dargestellten Kraftstoffeinspritzventile für eine Kraftstoffeinspritzanlage dienen zur Einspritzung von Kraftstoff, insbesondere mit niederem Druck in das Saugrohr von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Bei dem Krai'tstoffeinspritzventil nach Figur 1 ist mit 1 ein Ventilgehäuse bezeichnet, in dem auf einem Spulenträger 2 eine Magnetspule 3 angeordnet ist. Die Magnetspule 3 hat eine Stromzuführung über einen
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elektrischen Steckanschluß 4, der in einen axial auf das Ventilgehäuse 1 aufgesetzten Kunststoffring 5 eingebettet ist. In das dem elektrischen Steckanschluß k zugewandte Ende des Ventilgehäuses 1 ist eine Verschlußplatte 7 eingelegt, die durch Bördelung und Verlöten oder Verschweissen das Ventilgehäuse an diesem Ende abdichtet. An dem dem elektrischen Steckeranschluß 4 abgewandten Ende des Kraftstoffeinspritzventiles ist mit dem Ventilgehäuse 1 ein Düsenträger 8 dichtend verbördelt, in dem ein Düsenkörper 9 angeordnet ist.
Auf einem Absatz 11 im Innern des Düsenträgers 8 liegt eine Führungsmembran 12 auf, die andererseits über einen Hubring 13» der sich am Ventilgehäuse 1 abstützt, infolge der sich durch die Bördelung des Düsenträgers 8 am Ventilgehäuse 1 ergebenden Druckkraft eingespannt wird. Durch eine zentrale Bohrung 14 der Führungsmembran 12 ist ein als Ventilteller 15 ausgebildetes bewegliches Ventilteil mit einem Ansatz 16 gesteckt, der ebenfalls durch einen Flaenanker 17 greifend mit diesem vernietet ist. Die Führungsnembran 12 führt den Flachanker 17 und den Ventilteller 15 parallel zu dem als fester Ventilsitz dienenden Düsenkörper 9· Zwischen dem dem elektrischen Steckanschluß 4 abgewandten Boden 18 des Ventilgehäuses 1 und dem Flachanker 17 ist eine aus nichtmagnetischem Werkstoff gefertigte Restluftscheibe 19 angeordnet, die ein magnetisches Kleben des Flachankers 17 am Boden 18 verhindert. Die Kraftstoffzufuhr, beispielsweise Benzin erfolgt über einen zentralen Kraftstoffzuflußstutzen 21, der gleichzeitig als Kern dient und auf dem der Spulenträger 2 angeordnet ist. In der Zuflußbohrung 22 des Kraftstoffzuflußstutzens ist ein Rohreinsatz 23 eingesetzt, an dem sich einerseits eine
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Schließfeder 24 abstützt, die andererseits am Flachanker 17 anliegt und in nicht erregtem Zustand des Magnetteiles 3, l8 den Ventilteller 15 gegen den als Ventilsitz dienenden Düsenkörper 9 das Ventil schließend drückt. Der über den Kraftstoffzuflußstutzen 21 in das Kraftstoffeinspritzventil strömende Kraftstoff gelangt über Durchbrüche 25 im Flachanker 17 und Aussparungen 26 in der Führungsmembran 12 zu dem eigentlichen aus Ventilsitz 9 und Ventilteller 15 gebildeten Ventil und kann von dort über weitere Aussparungen 27 im äußeren Bereich der Führungsmembran 12 und am Außenumfang des Flachankers 17 vorbei über öffnungen 2 im Boden 18 des Ventilgehäuses 1 in einen zwischen Magnetspule 3 und Ventilgehäuse 1 gebildeten Spulenraum 29 gelangen, der über einen Kraftstoffabflußstutzen 31 mit einer nicht dargestellten Kraftstoffrückströmleitung in Verbindung steht. In erregtem Zustand wird der Flachanker 17 durch die Magnetspule 3 angezogen und der Ventilteller öffnet einen Durchströmquerschnitt gegenüber dem Düsenkörper 9, über den Kraftstoff in eine im Düsenkörper 9 vorgesehene drosselnde und den Kraftstoff zumessende Düsenbohrung 32 gelangen und über eine sich anschließende kegelförmig erweiternde Abspritzöffnung 33 abgespritzt werden kann. Der Ventilteller 15 ist mit einer möglichst strömungsgünstig ausgebildeten Ausnehmung 3^ versehen, so daß sich am Außenumfang des Ventiltellers eine mit dem Düsenkörper 9 zusammenwirkende Ringfläche 35 ergibt. Das erfindungsgemäß ausgebildete Kraftstoffeinspritzventil nach Figur 1 hat den Vorteil, daß über den Kraftstoffzuflußstutzen 21 von einer nicht dargestellten Kraftstoffversorgungsleitung kommend ständig Kraftstoff am Ventilteller 15 und Ventilsitz 9 vorbeigeführt und die Magnetspule 3 umströmend über den Kraftstoffabsfiußstutzen 31 in eine Kraft-
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stoffrückströmleitung zurückströmen kann, so daß einerseits sich eventuell infolge Erwärmung bildende Dampfblasen zur Kraftstoffrückströmleitung mitgenommen werden und andererseits eine ständige Kühlung des Kraftstoffeinspritzventiles durch den strömenden Kraftstoff gewährleistet ist. Die reibungsfreie Führung von Flachanker 17 und Ventilteller 15 hat ein sehr gutes dynamisches Verhalten des Ventiles und eine hohe Zumeßgenauigkeit zur Folge.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Kraftstoffeinspritzventil sind die gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Kraftstof feinspritzventil gleichgebliebenen und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Unterschiedlich gegenüber dem Kraftstoffeinspritzventil nach Figur 1 ist bei dem Kraftstoffeinspritzventil nach Figur 2 eine weitere Verschlußplatte J>6 vorgesehen, die am Boden des Ventilgehäusei 1 anliegt und mit dem Ventilgehäuse und dem Außenumfang des bei diesem Ausführungsbeispiel zentral angeordnetem Kraftstoffabflußstu^zen 31 dichtend verbunden ist, beispielsweise verlötet. Die Magnetspule 3 wird bei diesem Kraftstoffeinspritzventil nicht durch Kraftstoff umströmt. Der Düsenträge:· 81 ist beispielsweise als Aluminium-Spritzgußteil so ausge'i ilde" , daß in ihn das Ventilgehäuse 1 mit dem Magnetteil eingepreßt werden kann und dabei zwischen dem Boden IQ des Ventilgehäuses 1 und dem Absatz 11 des Düsenträgers 3' die Führungsmembran 12 im äußeren Bereich eingespannt wird, die an der dem Ventilsitz 9 abgewandten Seite des Flachankers 17 angeordnet und mit dem Flachanker im mittleren Bereich verbunden ist. Die Führungsmembran 12 soll bei diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Restluftscheibe zur Vermeidung des magnetischen Klebens dienen. Der üt-r den exzentrisch angeordneten Kraft-
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stoffzuflußstutzen 21 dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführte Kraftstoff soll möglichst wärmeisoliert, beispielsweise über aus Kunststoff gefertigte Röhren oder zumindest im Inneren mit Kunststoff beschichtete Röhren möglichst nahe an das Ventil 9, 15 herangeführt werden, um dann entweder über die Düsenbohrung 32 zugemessen und eingespritzt oder über die Durchbrüche 25 im Flachanker 17 und Aussparungen 26 in der Führungsmembran zum Kraftstoffabflußstutzen 31 und zur Kraftstoffrückströmleitung zu gelangen. Kraftstoff zuflußstutzen 21 und Kraftstoffabflußstutzen 31 können parallel zueinander an einem Ende des Kraftstoffeinspritzventiles herausgeführt sein, wie dargestellt ist, der Kraftstoff kann jedoch auch über einen gestrichelt dargestellten Kraftstoffzuflußstutzen 21' zugeführt werden, der von außen radial möglichst nahe am Ventil 9, 15 in das Kraftstof feinspritzventil hineinführt.
Bei dem in Figur 3 dargestellten Kraftstoffeinspritzventil sind die gegenüber den vorhergehenden Ausführungsbeispielen gleichbleibenden und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Dabei erfolgt die Kraftstoffzufuhr über den zentralen Kraftstoffzuflußstutzen 21 und der Spulenraum 29 wird von der zurückströmenden Kraftstoffmenge gespült, v,ie beim Kraftstof feinspritzventil nach Figur 1, während die Führungsmembran 12 wie beim Kraftstoffeinspritzventil nach Figur 2 auf der dem Düsenkörper 9 abgewandten Seite des Flachankers 17 angreift. Bei Kraftstoffdrücken kleiner als 1 bar ist für eine gute Aufbereitung des eingespritzten Kraftstoffes eine Zerstäubung mittels Aufbereitungsluft erforderlich. Hierfür ist bei dem Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles nach Figur 3 das Ventilgehäuse 1 und der Düsenträger 8 von einem insbesondere aus Kunststoff ge-
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fertigten Mantelgehäuse 37 umgeben, wobei zwischen Mantelgehäuse 37 und Ventilgehäuse 1 und Düsenträger 8 ein Ringkanal 38 gebildet wird, der zum Kunststoffring 5 hin dichtend abgeschlossen ist und über eine Luftleitung 39 mit Luft versorgt wird. Die Luftleitung 39 kann dabei mit einer Druckluftquelle oder mit der Atmosphäre, beispielsweise mit einem Saugrohrabschnitt der Brennkraftmaschine stromaufwärts einer Drosselklappe in Verbindung stehen. Die Luft wird in dem Bereich des Ringkanales 38 am Düsenträger 8 quer zum über die Abspritzöffnung 33 austretenden Kraftstoffstrahl diesen ummantelnd geführt und zur Kraftstoffaufbereitung mitgerissen. Der mit Luft aufbereitete Kraftstoff ist über einen nit dem Mantelgehäuse 37 verbundenen Düsenteil 41 in das Saugrohr der Brennkraftmaschine abspritzbar. Durch das aus Kunststoff gefertigte Mantelgehäuse 37 und den Luft-Ringkanal 38 ist das Kraftstoffeinspritzventil gleichzeitig nach außen thermisch isoliert.
In Figur 4 ist ein Kraftstoffeinspritzventil in Teilansicht dargestellt, das parallel zueinander aus dem Kraftstoff einspritzventil herausgeführt einen Kraftstoffzuflußstutzen 21 und einen Kraftstoffabflußstutzen 31 aufweist und bei dem die hydraulischen Anschlüsse zum Kraftstoffzuflußstutzen 21 und Kraftstoffabflußstutzen 31 durch einen einstückig ausgebildeten hydraulischen Sammelsteckanschluß 42 erfolgen, durch den die Kraftstoffversorgungsleitung 43 und die Kraftstoffrückströmleitung 44 geführt ist. Die Stutzen 21, 31 sind durch Dichtelemente 45 gegenüber dem hydraulischen Sammelsteckanschluß 42 abgedichtet. Durch den hydraulischen Steckanschluß 42 können.die einzelnen Kraftstoffeinspritzventile in entsprechenden Öffnungen des nicht dargestellten Saugrohrs der Brennkraftmaschine gehalten werden.
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Figur 5 zeigt einen Sammelsteckanschluß 42 für gleichzeitig vier Kraftstoffeinspritzventile mit der hydraulischen Verknüpfung der einzelnen Kraftstoffzuflußstutzen 21 und Kraftstoffabflußstutzen 31.
In Figur 6 ist in Teilansicht ein Kraftstoffeinspritzventil dargestellt, dessen Flachanker auf seiner dem Ventilsitz 9 zugewandten Seite mit einer Membran 12 und auf seiner dem Ventilsitz 9 abgewandten Seite mit einer zweiten Führungsmembran 46 im mittleren Bereich verbunden ist, wobei beide Membranen an ihrem äußeren Umfang gehäusefest eingespannt sind und eine möglichst parallele Führung von Flachanker 17 und Ventilteller 15 zum Ventilsitz 9 gewährleisten.
Bei dem in Figur 7 in Teilansicht dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kraftstoffeinspritzventiles wird der Flachanker 17 durch eine auf der dem Ventilsitz 9 zugewandten Seite des Flachankers 17 angeordnete Führungsmembran 12 geführt und weist an seinem Umfangsbereich einen Ringansatz 47 auf, der so gestaltet ist, daß er nur unmittelbar vor dem Aufsitzen des Ventiltellers 15 auf dem Düsenkörper 9 an der Führungsmembran 12 angreift und somit eine Parallelführung von Flachanker 17 und Ventilteller gewährleistet.
Bei dem in Figur 8 in Teilansicht dargestellten Ausführungsbeispiels eines Kraftstoffeinspritzventiles ist der Flachanker 17 durch die auf seiner dem Düsenkörper 9 abgewandten Seite angreifende Führungsmembran 12 geführt. Gleichzeitig greifen an der dem Düsenkörper abgewandten Seite des Flachankers 17 mindestens vier um ca. 90 ° gegeneinander versetzte blattfederförmig ausgebildete Zungen 48 an,
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die den Flachanker 17 parallel führen und z.B. aus der Führungsmembran 12 herausgeschnitten und zum Flachanker 17 hin gebogen sind oder als selbständige Teile zwischen Führungsmembran 12 und Hubring 13 gespannt sind.
Bei dem Ausführungsbeispiel eines teilweise in Figur 9 dargestellten Kraftstoffeinspri^zventiles ist der durch die Führungsmembranen 12 und 46 geführte Flachanker 17' massiv ausgebildet und die den Führungsmembranen 12, 46 zugewandten Flächen des Flachankers 17' sind zueinander parallel oder nahezu parallel gestaltet. Die Aussparungen 27 in den Führungsmembranen 12, 46 liegen in einem Bereich, der außerhalb des Flachankerdurchmessers liegt, so daß der strömende Kraftstoff um den Außenumfang des Flachankers 17' herumfließt. Bei diesem Ausführungsbeispiel muß bei einer Öffnungs- bzw. Schließbewegung des Ventiles der zwischen den Führungsmembranen 12, 46 und dem Flachanker 17' sich befindliche Kraftstoff jeweils zum Außenumfang hin ausgepreßt werden, wodurch sich eine hydraulische Dämpfung der Öffnungs- bzw. Schließbewegung des Ventiles ergibt. Durch die beschriebene hydraulische Dämpfung werden Unstetigkeitsstellen in der Kennlinie des Einspritzventiles vermieden, die sich durch Prellen des Ankers 17' bzw. Ventiltellers 15 in den jeweiligen Endstellungen ergeben.
Vorteilhafterweise ist der Flachanker auf seinen den Führungsmembranen 12, 46 zugewandten Seiten geriffelt oder aufgerauht, so daß eventuell zwischen Führungsmembran 12, 46 und Flachanker 17 gelangende feinste Schmut.zteilchen in die Vertiefungen der Riffelung oder Aufrauhung gepreßt werden können und nicht zu einem unerwünschten Verkanten des Flachankers 17 führen.
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Bei dem in Figur 10 in Teilansicht dargestellten Kraftstoffeinspritzventil sind die gegenüber den vorherigen Ausführungsbeispielen gleichgebliebenen oder gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Das bewegliche Ventilteil kann, wie in Figur 10 dargestellt ist, auch als Kugel 49 ausgebildet sein, die mit dem Flachanker 17 beispielsweise durch Bördelung fest verbunden ist und auf deren dem Düsenkörper 9 abgewandter Seite beispielsweise über einen Federteller 51 die Schließfeder 24 angreift. Der Mittelpunkt der Kugel 49 sollte möglichst in einer Ebene mit der Führungsmembran 12 liegen, wodurch ein unsymetrisches Aufsitzen der Kugel 49 bei verkantetem Flachanker 17 vermieden wird. Die im Düsenkörper 9 ausgebildete Ventilsitzfläche 52 ist konisch oder, wie in Figur 11 vergrößert dargestellt, in Form einer schmalen Kugelzone von etwa 0,2 mm Breite ausgebildet, deren Mittelpunkt oberhalb des Mittelpunktes der Kugel 49 liegt. Stromabwärts der Kugelzone 52 ist eine Hinterschneidung 53 vorgesehen, von dor ausgehend eine Strömungsöffnung 54, die einen möglichst geringen toten Raum bildet und möglichst strömungsgünstig gestaltet ist, zu der Düsenbohrung 32 führt. Im geschlossenen Zustand des Ventiles sitzt somit die Kugel auf einer den kleinsten Durchmesser der Kugelzone 52 bildenden Ringkante 55 auf.
Das in Figur 12 in Teilansicht dargestellte Kraftstoffeinspritzventil hat einen durch eine auf der dem Düsenkörper 9 zugewandten Seite des Flachankers 17 angeordnete Führungsmembran 12 und eine mit dem Flachanker konzentrisch verbundenen Ventilteller 15. Um ein möglichst günstiges Schließverhalten des Ventiles zu erzielen, sollte die Einspannebene der Führungsmembran 12 möglichst in oder nahe der Ventilsitzebene liegen. Die strömungsgünstige Ausneh-
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mung 3^ im Ventilteller 15 ist bei ,diesem Ausführungsbeispiel als koaxiale Ringnut mit rundem Querschnitt um eine zur Düsenbohrung 32. weisenden .zentralen Spitze... ,56 ausgebildet. Es ist vorteilhaft, den Angriffspunkt .der Schließfeder 2k möglichst zentral, beispielsweise durch einen mit einer kugeligen Nase versehenen Federteller 51 und möglichst nahe des Ventilsitzes-anzuordnen* - ■
Bei elektromagnetisch betätigbaren Kraftstoffeinspritzventilen mit wiederholbaren Schaltzeiten muß ein definierter Ankerhub erzeugt werden. Bei bekannten Kraftstoffeinspritzventilen wird deshalb zur Einstellung des Ankerhubes zunächst ein Vergleichsring bekannter Dicke eingelegt und durch Messen des dann sich ergebenden Ankerhubes die Dicke des endgültig einzulegenden Hubringes festgestellt. Der Vergleichsring wird dann gegen den endgültigen Ring ausgetauscht und das Kraftstoffeinspritzventil fertig montiert. Ein derartiger manueller Vorgang ist nicht nur zeitaufwendig, sondern-birgt auch viele individuelle Fehlermöglichkeiten in sich. Anhand der Figuren 13, 14 und.. 15 werden neue Verfahren beschrieben, die eine. Automatsierung der Einstellung des Ankerhubes, an Kraftstoffeinsprit.zventilen, insbesondere der vorhergehend beschriebenen.Kraftstoffeinsritzventile ermöglichen. Bei einem ersten, Verfahren zur Einstellung des Ankerhubes wird der mit Preßsitz in einer Bohrung 58 im Düsenträger 8 gelagerte Düsenkörper 9 in eiiiem ersten Arbeitsgang so weit, in den .Düsenträger 8 hineingepreßt, daß seine endgültige axiale Stellung mit Sicherheit noch nicht erreicht ist. In einem ,.zweiten Arbeitsgang wird nun der mit mindestens einer Führungsmembran 12 und dem beweglichen. Ventilteil 15, -49 versehene Flachanker 17 und der Hubring 13 in den Düsenträger 8 eingelegt. In
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einem dritten Arbeitsgang greift nun ein Preßwerkzeug 59 axial am Flachanker 17 an und verschiebt über das am Düsenkörper 9 anliegende bewegliche Ventilteil 15, ^9 den Düsenkörper 9 in seine endgültige Stellung. Das Preßwerkzeug 59 ist dabei so ausgebildet, daß es mit einem Absatz 6l am Flachanker 17 angreift, der über eine Schulter 62 um das Maß des gewünschten Ankerhubes H herausragt. Die Verschiebebewegung des Preßwerkzeuges 59 erfolgt nun so lange, bis die Schulter 62 fest an dem Hubring 13 anliegt, zwischen dem und dem Absatz 11 des Düsenträgers die Führungsrcer.bran 12 eingespannt ist.
Bei dem anhand der Figur 14 zu beschreibenden Verfahren zur Einstellung des Ankerhubes wird in einem ersten Arbeitsgang der mit mindestens einer Führungsmembran 12 und dem beweglichen Ventilteil 15, ^9 versehene Flachanker 17 und der Hubring 13 in dem Düsenträger 8 montiert und in einem zweiten Arbeitsgang durch ein Haltewerkzeug 63 in seiner axialen Lage fixiert, das mit einem Absatz 6^ arr. Flachanker 17 angreift, wobei der Absatz 64 gegenüber einer Schulter 65 des Haltewerkzeuges 63 um das Maß des gewünschten Ankerhubes H herausragt. In einem dritten Arbeitsgang wird der Düsenkörper 9 durch ein gleichzeitig eine Bördelung bewirkendes Preßwerkzeug 66 so lange in die Bohrung 58 des Düsenträgers 8 gepreßt, bis der Düsenkcrper mit seinem Ventilsitz am beweglichen Ventilteil 15, ^9 anliegt. Der Düsenkörper 9 kann an seinem Umfang mit einem schmalen Absatz 67 versehen sein, der eine zusätzliche Dichtstelle darstellt.
Bei dem anhand der Figur 15 zu erläuternden Verfahren zur Einstellung des Ankerhubes wird in einem ersten Arbeits-
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Vi
gang der Magnetteil 68 mit Spulenträger 2, Magnetspule 3 und Kraftstoffzuflußstutzen 21 so weit in das Ventilgehäuse 1 entgegen der Kraft eines elastisch oder plastisch verformbaren Ringelementes 69, das die mit dem Flachanker 17 verbundene Führungsmembran 12 in ihrem äußeren Bereich an einem Absatz 70 des Ventilgehäuses 1 axial fixiert verschoben, daß der Hub des Flachankers 17 noch größer als der gewünschte Ankerhub H ist. In einem zweiten Arbeitsgang wird die Magnetspule 3 erregt und mit einem geeigneten Wegmeßsystem, beispielsweise mit einem elektronischen WegneSsystem über eine Sondt- 72 der Hub des Flachankers gemessen und einem elektronischem Steuergerät (Rechner) eingegeben. In einem dritten Arbeitsgang wird nun der Magnetteil 68 durch ein vom elektronischen Steuergerät (Rechner) 73 angesteuertes Preßwerkzeug 7^ um die Differenz zum gewünschten Ankerhub H verschoben. Als elastisch oder plastisch verformbares Ringelement 69 kann ein gewellter Metallring oder ein gummielastisches Element dienen.
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Claims (1)

  1. 5698
    31.8.1979 Kh/Kö
    ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart
    Ansprüche
    Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzver.-til für Kraftstoffeinsprit2anlage:i von Brennkraftmaschiner. mit einem von einer iMagnetspule umgebenen Kern und einem durch mindestens eine an ihrem Au.ienumfang gehäusefest, eingespannte Führungsmembran geführten Flachanker, der mit einem mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkenden beweglichen Ventilteil fest verbunden ist und mit einem Kraftstoffzuflußstutzen, über den Kraftstoff unter Druck zum Ventilsitz gelangt, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftstof fabflußstutzen (31) vorgesehen ist, über den ständig ein Teil der über den Kraftstoffzuflußstutzen (21) zugeführten und am Ventilsitz (9, 15) vorbeigeströmten und nicht zugemessenen Kraftstoffmenge wieder aus dem Kraftstof feinspritzventil abströmen kann und der Kraftstoffstrom durch Aussparungen (26, 27) in der Führungsmembran (12) erfolgt.
    2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Ventilsitz (9) zugewandten
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    ORIGINAL INSPECTED
    Seite des Flachankers (17) die Pührungsraenbran (12) in ihrem mittleren Bereich mit dem Flachanker (17) verbunden und auf der dem Ventilsitz (9) abgewandten Seite des Flachankers (17) ein nicht magnetisches Element (19) zur Verhinderung des magnetischen Klebens angeordnet ist.
    3- Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aus nichtmagnetischem Werkstoff gefertigte Führungsmembran (12) in ihrem mittleren Bereich auf der dem Ventilsitz (9) abgewandten Seite des Flachankers (17) mit dem Flachanker (17) verbunden ist und als Element zur Verhinderung des magnetischen Klebens dient.
    iJ. Kraftstoff einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (17) sowchl auf seiner dem Ventilsitz (9) zugewandten, als auch auf seiner dem Ventilsitz abgewandten Seite mit dem mittleren Bereich je einer Führungsmembran (12, 46) verbunden is~ und mindestens die dem Ventilsitz (9) abgewandte Führungsmembran (^6) zur Verhinderung des magnetischen Klebens aus nichtmagnetischem Werkstoff gefertigt ist.
    5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker (17) der Führungsnenbran
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    (12) zugewandt einen Ringansatz (47) hat, der nur unmittelbar vor dem Aufsitzen des beweglichen Ver.tilteiles (15, 49) auf dem Ventilsitz (9) an der Führungsmeir.bran (12 ^ angreift.
    6. Kraftstof!einspritzventil nach Anspruch J, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Führungsmeiribran (-6] ur.ä dem Flachanker (17) mindestens vier federnde Elemente (-8; vorgesehen sind, die den Flachanker (17) ir. Richtung zuVentilsitz (9) hin beaufschlagen.
    7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch -, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (27) in den Führungsmembranen (12, 46) in einem Bereich der Fuhrungsr.e~trar.en (12, 46) liegen, der außerhalb des Flachar.keriureh-es; ers liegt und der Flachanker (17) massiv ausgebildet ist ur.i die dem Ventilsitz (9) zugewandte und die ac gewandte Seite des Flachankers (17) zueinander parallel cder nahezu parallel verlaufen.
    8. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als .-it dem Flachanker (17)'verbundenes bewegliches Ventilteil ein Ventilteller (15) dient, der mit einem als fester Ventilsitz
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    wirkenden Düsenkörper (9) zusammenarbeitet, in dem eine zur Zumessung drosselnde Düsenbohrung (32) vorgesehen ist.
    9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilteller (15) derart mit einer Ausnehmung (3^) versehen ist, daß sich eine mit dem Düsenkörper (9) zusammenwirkende Ringfläche (25) ergibt und die Ausnehmung (3^) möglichst strömungsgünstig ausgebildet ist.
    10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (31O im Ventilteller (15) als koaxiale Ringnut mit rundem Querschnitt um eine zur Düsenbohrung (32) weisende zentrale Spitze (56) ausgebildet ist.
    11. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspannebene der in ihren rdötleren Bereich mit dem Plachanker (17) verbundenen Führungsmembran (12) möglichst nahe der Ventilsitzebene (9, 15) liegt.
    12. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Angriffspunkt einer auf das bewegliche Ventilteil (15) wirkenden Schließfeder (24) möglichst
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    zentral und nahe des Ventilsitzes (9) angeordnet ist.
    13· Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als mit dem Flachanker (17) verbundenes bewegliches Ventilteil eine Kugel ;~9) dient, die mit einem als fester Ventilsitz wirkenden Düsenkörper (9) zusammearbeitet, in dem eir.e zur Zumessur.g drosselnde Düsenbohrung (32) vorgesehen ist.
    1'4. Kraftstoff einspritzventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugel (^9) so am Flachanker (17) angeordnet ist, daß ihr Mittelpunkt in der Membrane ir.-spannebene (12) liegt.
    15. Kraftstoff einspritzventil nach Anspruch Ik, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilsitzfläche (52) im Düsenkörper (9) in Form einer schmalen Kugelzone ausgebildet ist, deren Mittelpunkt oberhalb des Mittelpunktes der als bewegliches Ventilteil dienenden Kugel (49) liegt und stromabwärts der Kugelzone (52) eine zur Düsenbohrung (32) führende Strömungsöffnung (52O abgesetzt ist, so daß die Kugel (M9) in geschlossenem Zustand des Ventiles am kleinsten Durchmesser (55) der Kugelzone (52) anliegt.
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    16. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachanker
    (17) auf seinen einer Führungsmembran (12, 46) zugewandten Seiten geriffelt oder aufgerauht ist.
    17. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Kraftstoffzuflußstutzen (21) und Kraftstoffabflußstutzen (31) derart parallel aus dem Kraftstoffeinspritzventil herausgeführt sind, daß sie mittels eines eine Kraftstoffversorgungsleitung (43) und eine Kraftstoffrückströmleitung (44) aufnehmenden hydraulischen Steckanschlusses (42) gleichzeitig mit der jeweiligen Kraftstoffleitung (43, 44) verbindbar sind.
    Ιδ. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß durch den hydraulischen Sammelsteckanschluß (42) gleichzeitig mindestens zwei Kraftstoffeinspritzventile mit der Kraftstoffversorgungsleitung (43) und der Kraftstoffrückströmleitung (44) verbindbar und in ihrer Stellung zu einem Saugrohr der Brennkraftmaschine fixierbar sind.
    19. Kraftstoffeinsprir,zventil nach einem der vorhergehen-
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    den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoff über den Kraftstoffzuflußstutzen (21) möglichst wärmeisoliert zum Ventilsitz (9) geleitet wird.
    20. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem an der Düsenbohrung (32) zugemessenen Kraftstoff Luft, zur Aufbereitung zuführbar ist.
    21. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2C3 dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungsluft über einen Ringkanal (38) quer zum Kraftstoffstrahl, diesen umfassend, zuführbar ist.
    22. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (1, des Kraftstoffeinspritzventiles von einem, insbesondere aus Kunststoff gefertigten Mantelgehäuse (37) umgeben ist, zwischen dem und dem Ventilgehäuse (1) ein Ringkanal (38) gebildet wird, über den die Aufbereitungsluft quer zum Kraftstoffstrahl, diesen umfassend, zuführbar ist.
    23· Verfahren zur Herstellung eines insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22 ausgebildeten
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    Kraftstoffeinspritzventiles, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (9) in einem ersten Arbeitsgang in eine entsprechend ausgebildete Bohrung (58) eines Düsenträgers (8) so weit hineingepreßt wird, daß seine endgültige axiale Stellung noch nicht erreicht ist, in einem zweiten Arbeitsgang der mit mindestens einer Führungsmembran (12, h6) und dem beweglichen Ventilteil (.15, ^9) versehene Flachanker (17, 17') und ein am äußeren Bereich der Führungsmembran (12, ^6) angreifender Hubring (13) montiert wird und in einem dritten Arbeitsgang durch ein am Flachanker (17, 17') angreifendes Preßwerkzeug (59) in seine endgültige Stellung geschoben wird, wobei der mittlere, am Flachanker (17, 17') angreifende Absatz (6l) des Preßwerkzeuges (59) über eine Schulter (62) des Preßwerkzeuges (59) um das Maß des gewünschten Ankerhubes (K) herausragt und die Verschiebebewegung des Preßwerkzeuges.(59) so lange erfolgt, bis seine Schulter (62) fest an dem Hubring (13) anliegt, zwischen dem und einem Absatz (11) des Düsenträgers (8) die Führungsmembran (12) eingespannt ist.
    2k. Verfahren zur Herstellung eines insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22 ausgebildeten Kraftstoffeinspri'-zventiles, dadurch gekennzeichnet, daß
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    in einem ersten Arbeitsgang der mit mindestens einer Führungsmembran (12, 46) und dem beweglichen Ventilteil (15, 49) versehene Flachanker (17) und ein am äußeren Bereich der Führungsmembran (12) angreifender Hubring (13) montiert werden, der Flachanker (17) und die Führungsmembran (12) in einem zweiten Arbeitsgang axial durch ein Haltewerkzeug (63) mit einem Absatz (64) am Flachanker (17) angreift, der gegenüber einer Schulter (65) des Haltewerkzeuges (63) um das Maß des gewünschten Hubes (H) herausragt und die Schulter (65) am Hubring (13) angreift, durch den die Führungsmembran (12) an einem Dosenträger (8) gehalten wird und in einem dritten Arbeitsgang der Düsenkörper (9) in eine entsprechend ausgebildete Bohrung (58) des Düsenträgers (8) durch ein gleichzeitig eine Bördelung bewirkendes Preßwerkzeug (66) so lange gepreßt wird, bis er am beweglichen Ventilteil (15, 49) anliegt.
    25· Verfahren zur Herstellung eines insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 22 ausgebildeten Kraftstoffeinspritzventiles, dadurch gekennzeichnet, daß in einem ersten Arbeitsgang der Magnetteil (68) des Kraftstoffeinspritzventiles so weit in das Ventilgehäuse (1) entgegen der Kraft eines elastisch oder plastisch verformbaren Ringelementes (69), das die mit dem Flachanker (17)
    - 10 -
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    verbundene Führungsmembran (12) in ihrem äußeren Bereich am Ventilgehäuse (1) axial fixiert, verschoben wird, daß der Hub des Flachankers (17) noch größer als der gewünschte Ankerhub (H) ist, in einem zweiten Arbeitsgang der Magnetteil (.68) erregt und mit einem Wegmeßsystem (71, 72) der Hub des Flachankers (17) gemessen und einem elektronischen Steuergerät (Rechner) (73) eingegeben wird und in einem dritten Arbeitsgang der Magr.etteil (68) durch ein vom elektronischen Steuergerät (Rechner) (73) angesteuertes Preßwerkzeug (71O um die Differenz zum gewünschten Ankerhub (H) verschoben wird.
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