DE3010612A1

DE3010612A1 - Elektromagnetisch betaetigbares ventil

Info

Publication number: DE3010612A1
Application number: DE3010612A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Phys. Dr. 7250 Leonberg Knapp; Alfred 8600 Bamberg Konrad; Mathias Ing.(grad.) 8604 Scheßlitz Linssen; Jürgen Dipl.-Ing. Dr. Peczkowski
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-20
Filing date: 1980-03-20
Publication date: 1981-10-01
Also published as: GB2072306A; DE3010612C2; FR2478747A1; FR2478747B1; JPH0141868B2; GB2072306B; US4982902A; JPS56143881A; US5060868A

Description

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ROBERT BOSCH GMBH₃ 7000 STUTTGART 1 Elektromagnetisch betätigbares Ventil Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Ventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein elektromagnetisch betätigbares Ventil bekannt, das eine Stichleitung zu einer von Kraftstoff durchströmten Ringleitung hat, wobei in der Stichleitung eine Rücklaufleitung angeordnet ist, über die der überschüssige Kraftstoff wieder zur Ringleitung zurückströmen kann. Hierdurch ergibt sich jedoch der Nachteil, daß der im Einspritzventil erwärmte und gegebenenfalls mit Dampfblasen versehene Kraftstoff dem nächst folgenden Einspritzventil zugeführt wird und dort zu ungenügender Kraftstoffeinspritzung führt, was so weit gehen kann, daß die Brennkraftmaschine stehenbleibt. Bekannt ist ebenfalls eine elektromagnetisch betätigbares Ventil mit einem Plachanker, bei dem der Plachanker durch eine an ihrem Umfang gehäusefest eingespannte Membran geführt ist. Bei einer derartigen Aufhängung des Plachankers über eine Membran besteht jedoch die Gefahr, daß der Plachanker vor, während und nach der Betätigung unkontrollierte Flatterbewegungen ausführt.

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Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Ventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß bei möglichst raumsparender konzentrischer Bauweise gewährleistet ist, daß erwärmter und mit Dampfblasen versetzter Kraftstoff nicht mehr zur unmittelbaren Versorgung weiterer Ventile verwendet wird.

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

Besonders vorteilhaft ist es, den äußeren Stutzen als Teil des Magnetkreises zu verwenden und durch Verquetschen mit nach Innen gerichteten Nasen zu versehen, die den inneren Stutzen führen. Vorteilhaft ist es ebenfalls, den Anker als Flachanker scheibenförmig aus Blech zu gestalten und mit einer Kugel fest zu verbinden, die mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkt. Weiterhin vorteilhaft ist es, den Flachanker durch ein Federzungengelenk bei der Anzugs- und Abfallbewegung eindeutig zu führen, bei Vermeidung von äußerer Reibung und Verschleiß.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Kraftstoffeinspritzventil, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 1.

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Beschreibung des Ausführungsbeispieles

Das in der Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage dient zur Einspritzung von Kraftstoff, insbesondere mit niederem Druck in das Saugrohr von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Dabei 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 elektrischen Steckeranschluß 4, der in einen axial auf das Ventilgehäuse 1 aufsitzendem Kunststoffringteil 5 eingebettet ist. In das dem elektrischen Steckeranschluß 4 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 eine Düse 9 angeordnet ist.

Auf dem Düsenträger 8 kann ein Hubring 13 aufliegen und darauf eine Restluftscheibe 14, die infolge der sich durch die Bördelung des Ventilgehäuses 1 auf den Düsenträger 8 ergebende Druckkraft eingespannt werden. Der Hubring 13 kann auch direkt am Düsenträger 8 ausgebildet sein. Die aus nichtmagnetischem Federwerkstoff, beispielsweise einer Kobalt-Nickel-Chrom-Legierung, gefertigte Restluftscheibe 14 erstreckt sich zumindest teilweise radial über einen dem elektrischen Steckeranschluß 4 abgewandten Absatz 15 des Ventilgehäuses 1 und verhindert ein magnetisches Kleben des Flachankers 17 am Absatz 15. Der Flachanker 17 ist scheibenförmig und insbesondere aus Blech

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gefertigt. Eine Kugel 1β, die mit Laschen 19 des Flachankers 17 fest verbunden ist und mit einem konisch zur Düse 9 verlaufenden festen Ventilsitz 18 im Düsenträger 8 zusammenwirkt, bildet zusammen mit dem Flachanker 17 das bewegliche Ventilteil. Im Flachänker 17 sind Durchströmöffnungen. 20 vorgesehen. Die Kraftstoffzufuhr, beispielsweise Benzin, erfolgt über einen zur Ventilachse konzentrisch angeordneten rohrförmigen Zuflußstutzen 21, der gleichzeitig als Kern dient und auf dem der Spulenträger 2 angeordnet ist. Der Zuflußstutzen 21 ist durch Verquetschen mit nach innen gerichteten Nasen 22 (siehe auch Figur 2) versehen, die um 120 gegeneinander versetzt und in einer zweiten axialen Ebene verlaufend einen rohrförmigen Abflußstutzen 23 konzentrisch führen, der bis nahezu zum Flachanker-17 ragt und zwischen seinem Außenumfang und der lichten Weite des Zuflußstutzens 21 einen Strömungsquerschnitt 2*1 für den zuströmenden Kraft- ■ stoff bildet. In der Bohrung 25 des Abflußstutzens 23 ist ein Rohreinsatz 26 eingesetzt, an dem sich einerseits eine Schließfeder 27 abstützt, die andererseits an der Kugel 16 anliegt und in nicht erregtem Zustand des Magnetteiles 3, 15 die Kugel l6 gegen den Ventilsitz 18 des Düsenträgers 8 das Ventil schließend drückt. Der über den Strömungsquerschnitt 24 in das Kraftstoffeinspritzventil strömende Kraftstoff gelangt über die Durchströmöffnungen 20 im Flachanker 17 zu dem eigentlichen aus Ventilsitz 8, 18 und Kugel l6 gebildeten Ventil, wobei nicht abgespritzter Kraftstoff und Dampfblasen von dort über den Abflußstutzen 23 wieder abströmen können.

Das Ventilgehäuse 1 umschließt als gemeinsames Gehäuse das Magnetteil 29 und das Ventilteil 30,

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Aus der auch in Figur 3 dargestellten Restluftscheibe 1*1 ist eine Federzunge 35 herausgeschnitten, die an ihrem aus der Federzungeneinspannung 36 am Ventilgehäuse 1 herausragenden Ende an der dem festen Ventilsitz 18 abgewandten Seite 32 des Flachankers 17 am Flachanker 17 befestigt ist, beispielsweise verschweißt oder verlötet. Der Flachanker kann somit eine Schwenkbwegung um die Federzungeneinspannung 36 am Gehäuse 1 ausführen. Die Federzunge 35 muß nicht zwangsläufig aus der Restluftscheibe 14 geformt sein, sondern sie kann auch als gesondertes Element aus Federblech ausgebildet und gehäusefest eingespannt sein. Durch die einseitige Fixierung des Flachankers 17 durch die Federzunge 35 ist gewährleistet, daß der Flachanker 17 nur eine Schwenkbewegung ausschließlich um die Federzungeneinspannung 36 macht.

In erregtem Zustand wird der Flachanker 17 durch die Magnetspule 3 angezogen und die Kugel 16 öffnet den Ventilsitz 18, über den Kraftstoff in die drosselnde und den Kraftstoff zumessende Düse 9 gelangen und über eine sich anschließende kegelförmig erweiternde Abspritzöffnung 39 abgespritzt werden kann.

Der Magnetspulenraum 40 ist durch einen Ring 4l aus nichtmagnetischem Werkstoff gegenüber dem Kraftstoff abgedichtet, der an seinem Umfang einerseits mit dem Zulaufstutzen 21 und andererseits mit dem Absatz 15 des Ventilgehäuses 1 verlötet ist.

Die Ausbildung des Kraftstoffeinspritzventiles ermöglicht, daß über den Zuflußstutzen 21 bzw. den Strömungsquerschnitt 24 von einer Kraftstoffverteilerleitung 44 kom-

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mend ständig Kraftstoff am Ventilsitz l8 vorbeigeführt und über den Abflußstutzen 23 in eine Kraftstoffrückströmleitung 45 zurückströmen kann, so daß einerseits sieh eventuell infolge Erwärmung bildende Dampfblasen zur Kraftstoffrückströmleitung 45 mitgenommen werden und andererseits eine ständige Kühlung des Kraftstoffeinspritzventiles durch den strömenden Kraftstoff gewährleistet ist.

Der Kraftstoffanschluß des Kraftstoffeinspritzventiles erfolgt über einen Stecknippel 46, der die Kraftstoffverteilerleitung 44 und die darüberliegende Kraftstoffrückströmleitung 45 umgreift und auf einen Ringabsatz 47 des Kunststoffringteiles 5 gesteckt ist. In eine Bohrung 48 des Stecknippels 46, die mit der Kraftstoffverteilerleitung 44 verbunden ist, ragt der Zuflußstutzen 21 teilweise, so daß Kraftstoff über den Strömungsquerschnitt 24 in das Ventil strömen kann. Die Kraftstoffseite 44, dichtet zur Atmosphäre hin ein O-Ring 49 ab, der im Stecknippel 46 angeordnet den Zuflußstutzen 21 umgreift. In eine Bohrung 50 des Stecknippels 46, die mit der Kraftstoffrückströmleitung 45 verbunden ist und einen geringeren Durchmesser als die Bohrung 48 hat, ragt der Abflußstutzen 23. Ein O-Ring 51 dichtet im Stecknippel 46 zwischen Kraftstoffverteilerleitung 44 und Kraftstoffrückströmleitung 45, kann jedoch auch aufgrund des geringen Druckgefälles entfallen. Die gleiche Durchspül- und Kühlwirkung wird natürlich auch erreicht, wenn die Kraftstoffverteilerleitung und die Kraftstoffrückströmleitung gegeneinander ausgetauscht werden, so daß Kraftstoff über die Bohrung 25 des Stutzens 23 zuströmt und über den Strömungsquerschnitt 24 abströmt.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, 7000 STUTTGART 1

Ansprüche

lly Elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere Kraftstoffeinspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem konzentrisch zur 'Ventilachse angeordneten rohrförmigen Zuflußstutzen, der einerseits mit einer Kraftstoffverteilerleitung in Verbindung steht und andererseits möglichst tief in das Ventil ragt und einen vom Ventilsitz fortführenden rohrförmigen Abflußstutzen, der so konzentrisch zum Zuflußstutzen angeordnet ist, daß zwischen Zuflußstutzen und Abflußstutzen ein Strömungsquerschnitt gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Abflußstutzen (23) mit seinem dem Ventilsitz (18) abgewandten Ende in eine Kraftstoffrückströmleitung (45) mündet.
2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der äußere, der konzentrisch zueinander angeordneten beiden Stutzen (21, 23) die Magnetspule (3) durchragt und aus weichmagnetischem Werkstoff gebildet als Teil des Magnetkreises dienend nahe des Ankers (17) endet.

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3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Stutzen (21) durch Verquetschen mit nach Innen gerichteten Nasen (22) versehen ist, die den inneren Stutzen (23) führen.
4. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Magnetteil (29) und Ventilteil (30) durch ein gemeinsames Ventilgehäuse (1) umschlossen werden.
5. Ventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetspulenraum (40) gegenüber dem Kraftstoff abgedichtet ist.
6. Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des Magnetspulenraums (4o) ein Ring (4l) aus nichtmagnetischem Werkstoff dient, der an seinem Umfang einerseits mit dem äußeren Stutzen (21) und andererseits mit dem Ventilgehäuse (1) verlötet ist.
7. Ventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Ventilteil durch einen scheibenförmigen, aus Blech gestalteten Flachanker (17) gebildet wird," der mit einer zum Ventilsitz (18) hingerichteten und mit diesem zusammenwirkenden Kugel (16) fest verbunden ist.

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8."Ventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine einerseits gehäusefest eingespannte und andererseits mit dem am Flachanker (17) verbundene Federzunge (35) vorgesehen ist, die den Flachanker (17) bei einer Schwenkbewegung entgegen der Kraft einer Schließfeder (27) führt.
9. Ventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federzunge (35) aus einer zwischen Flachanker (17) und Magnetspule (3) angeordneten Restluftscheibe (1^)
aus nichtmagnetischem Federwerkstoff herausgeschnitten ist.
10. Ventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Federzunge (35) und Flachanker (17) miteinander verschweißt oder verlötet sind.

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