DE3031564C2

DE3031564C2 -

Info

Publication number: DE3031564C2
Application number: DE3031564A
Authority: DE
Inventors: Rudolf 7000 Stuttgart De Krauss; Rudolf Dr. 7141 Hemmingen De Sauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-08-21
Filing date: 1980-08-21
Publication date: 1990-06-07
Also published as: US4399944A; DE3031564A1; JPH0457869B2; JPS5770951A; FR2488945A1; FR2488945B1; US4602413A; GB2082292A; GB2082292B

Description

Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruches 1. Aus der US 42 18 021 sind schon ein Kraftstoffeinspritzventil und ein Verfahren zur Einstellung des Kraftstoffeinspritzventiles bekannt, bei dem der Düsenkörper mittels eines Gewindes befestigt ist und die Einstellung des Ankerhubes nach dem Zusammenbau durch Verdrehen des Düsenhalters erfolgt. Dabei wird der Düsenkörper unter elastischer oder plastischer Verformung einer Feder- oder Anschlagscheibe axial verschoben. Ein derartiger Arbeitsgang verhindert eine Automatisierung der Herstellung, ist aufwendig und bringt zu starke Abweichungen in den Abspritzmengen der einzelnen Kraftstoffeinspritzventile mit sich.

Aus der nicht vorveröffentlichten DE-OS 29 36 425 ist es bekannt, zur Einstellung eines Kraftstoffeinspritzventils den Düsenkörper durch eine axiale Kraft in den Düsenträger zu schieben, wobei angrenzendes Material verformt wird. Der Düsenkörper wird dabei jedoch nicht durch eine Bördelrand gehalten, und es erfolgt dabei auch keine Verbiegung des Düsenträgers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein leicht herstellbares Kraftstoffeinspritzventil zu schaffen, das eine automatisierte und dadurch kostengünstige und genaue Einstellung des Ankerhubes erlaubt.

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 oder 3 hat gegenüber Ventilen nach dem Stand der Technik den Vorteil, daß es leicht herstellbar ist, eine Automatisierung der Einstellung des Ankerhubes erlaubt und damit die Abweichungen der Abspritzmengen einzelner Kraftstoffeinspritzventile untereinander in sehr engen Grenzen gehalten werden können.

Durch die in Anspruch 2 aufgeführten Merkmale ist eine vorteilhafte Weiterbildung des Kraftstoffeinspritzventiles nach Anspruch 1 möglich.

Die Ansprüche 4 und 7 beschreiben Verfahren zur Einstellung eines Kraftstoffeinspritzventiles nach einem der Ansprüche 1 bis 3. Diese haben den Vorteil, daß die Einstellung des Ankerhubes automatisiert kostengünstig und genau erfolgen kann.

Durch die Unteransprüche 5, 6 und 8 sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in einem der Ansprüche 4 und 7 angegebenen Verfahren möglich.

Ausführungsbeispiele

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Ankerhubeinstellung eines Kraftstoffeinspritzventiles,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung.

Die in der Zeichnung dargestellten elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventile für eine Kraftstoffeinspritz anlage dienen zur Einspritzung von Kraftstoff, insbeson dere mit niederem Druck in das Saugrohr von gemischver dichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Bei dem Kraftstoffeinspritzventil nach Fig. 1 ist mit 1 ein Ven tilgehäuse bezeichnet, in dem auf einem Spulenträger 2 eine Magnetspule 3 angeordnet ist. In dem Ventilgehäuse 1 ist ein Düsenträger 5 geführt und dichtend durch eine Bördelung 6 gehalten. In eine zentrale Aufnahmebohrung 7 des Düsenträgers 5 ist ein Düsenkörper 8 eingepreßt, in dem ein fester Ventilsitz 9 ausgebildet ist, über den Kraftstoff bei erregtem Kraftstoffeinspritzventil 10 in eine zumessende Düsenbohrung 11 und von dort in das Saug rohr der Brennkraftmaschine gelangen kann. Mit dem festen Ventilsitz 9 wirkt ein als Kugel ausgebildetes bewegli ches Ventilteil 13 zusammen, das an einem Flachanker 14 befestigt ist, der in seinem mittleren Bereich durch eine Führungsmembran 15 in axialer Richtung bewegbar entgegen der Kraft einer Rückstellfeder 21 gehalten wird. Die Füh rungsmembran 15 liegt in ihrem äußeren Bereich an einem ringförmigen Vorsprung 16 des Düsenträgers 5 an und wird andererseits durch einen Hubring 17, der sich gehäusefest abstützt, infolge der sich durch die Bördelung 6 ergeben den Druckkraft eingespannt. Mit geringerem Durchmesser als die Bördelung 6 hat der Düsenträger 5 eine die Dicke des Düsenträgers 5 in axialer Richtung schwächende Ringnut 18, die einen äußeren Bereich des Düsenträgers 5, an dem die Bördelung 6 angreift, von einem inneren Bereich 19 des Düsenträgers 5 abgrenzt.

An dem dem Düsenträger 5 abgewandten Ende des Kraftstoff einspritzventiles 10 ist ein Kraftstoffanschlußstutzen 20 vorgesehen.

Bei elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventilen mit wiederholbaren Schaltzeiten muß ein definierter An kerhub H erzeugt werden. Bei bekannten Kraftstoffein spritzventilen wird deshalb zur Einstellung des Anker hubes H zunächst ein Vergleichsring bekannter Dicke ein gelegt und durch Messen des sich dann ergebenden Hubes H _eff die Dicke des endgültig einzulegenden Hubringes fest gestellt. Der Vergleichsring wird dann gegen den endgül tigen Hubring ausgetauscht und das Kraftstoffeinspritz ventil fertig montiert. Diese Arbeitsweise ist nicht nur einer Automatisierung der Einstellung des Ankerhubes H nicht zugänglich, sondern birgt noch die Gefahr in sich, daß während des Bördelvorganges eine Hubveränderung auftritt, die das fertige Kraftstoffeinspritzventil zum Ausschuß teil werden läßt. Es ist somit nach einer Lösung zu suchen, die eine derartige zeitaufwendige manuelle Arbeitsweise, die viele individuelle Fehlermöglichkeiten beinhaltet, durch eine geeignete Arbeitsweise zu ersetzen.

Anhand der Fig. 1 und 2 werden neue Verfahren be schrieben, die eine Automatisierung der Einstellung des Ankerhubes H am fertig montierten Kraftstoffeinspritz ventil, insbesondere der beschriebenen Bauart ermögli chen. Bei dem ersten Verfahren zur Einstellung des Anker hubes H nach Fig. 1 ist das Kraftstoffeinspritzventil 10 so montiert, daß sich ein Hub H _eff des Flachankers 14 er gibt, der noch größer als der gewünschte Ankerhub H ist und wird in eine Werkzeugaufnahme 22 eingesetzt, an der es mit einem Absatz 23 anliegt. In der Werkzeugaufnahme 22 kann ebenfalls ein mechanisches Wegmeßsystem 24 angeordnet sein, dessen Taststift 25 durch den Kraftstoffanschlußstutzen 20 in das Innere des Kraftstoffeinspritzventiles einge führt ist und beispielsweise an der Kugel 13 anliegt. Als mechanisches Wegmeßsystem 24 kann beispielsweise eine Meßuhr dienen. Wird nun das Elektromagnetsystem 3, 14 des Kraftstoffeinspritzventiles 10 erregt, so zeigt das mechanische Wegmeßsystem 24 an, welchen Hub H _eff der Flachanker 14 ausführt. Mittels einer bekannten geeigne ten Presse 27 kann nun ein Preßwerkzeug 20, das am inne ren Bereich 19 des Düsenträgers 5 angreift, so angesteu ert werden, daß es den durch die Ringnut 18 geschwächten Düsenträger 5 in seinem inneren Bereich 19 um die Diffe renz zwischen dem gemessenen Hub H _eff und dem gewünschten Ankerhub H in Richtung zum Flachanker 14 hin durchbiegt, wodurch sich gleichfalls der feste Ventilsitz 9 um den gleichen Betrag auf die Kugel 13 zu bewegt. Dabei kann der am mechanischen Wegmeßsystem 24 angezeigte Meßwert, wie gestrichelt dargestellt ist, einem elektronischen Steuergerät 30 eingegeben werden, durch das die Presse 27 ansteuerbar ist. Der Hub H _eff des Flachankers 14 kann beispielsweise ebenfalls durch ein elektronisches Weg meßsystem 32 mittels einer gestrichelt dargestellten, in der Nähe des Flachankers 14 angeordneten Sonde 33 ge messen und dem elektronischen Steuergerät (Rechner) 30 eingegeben werden. In einem weiteren Arbeitsgang wird nun die Presse 27 durch das elektronische Steuergerät (Rechner) 30 derart angesteuert, daß das Preßwerkzeug 28 den inneren Bereich 19 des Düsenträgers 5 um die Differenz zwischen dem gemessenen Hub H _eff des Flachankers 14 und dem gewün schten Ankerhub H verschiebt.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 wurden für gleiche und gleichwirkende Teile die gleichen Bezugs zeichen verwendet. Der Düsenträger 5 des Kraftstoffein spritzventiles 10 nach Fig. 2 hat keine Ringnut, wie bei dem Kraftstoffeinspritzventil 10 nach Fig. 1. Bei der Montage des Kraftstoffeinspritzventiles wird der Düsenkörper 8 des Kraftstoffeinspritzventiles 10 durch ein Bördelwerkzeug so weit in die Aufnahmebohrung 7 des Düsenträgers 5 geschoben, bis er an einer vorspringenden Schulter 35 anliegt, wobei das Bördelwerkzeug das der Schulter 35 abgewandte Ende des Düsenträgers 5 einen Bör delrand 36 bildend über den Düsenkörper 8 an diesem Ende biegt. Die Schulter 35 ist an dem dem Flachanker 14 zuge wandten Ende der Aufnahmebohrung 7 vorgesehen und so aus gebildet, daß der Düsenkörper 8 mittels eines Preßwerk zeuges unter Verbiegung der Schulter 35 weiter in Rich tung zur als bewegliches Ventilteil dienenden Kugel 13 zur Einstellung des Ankerhubes H verschoben werden kann. Bei an der Schulter 35 anliegendem Düsenkörper 8 soll sich ein Hub H _eff des Flachankers 14 ergeben, der größer als der gewünschte Ankerhub H ist. Zur Einstellung des Anker hubes H wird nun das Kraftstoffeinspritzventil wie bereits zur Fig. 1 beschrieben wurde in die Werkzeugaufnahme 22 eingesetzt und durch das Wegmeßsystem 24, 25 oder 32, 33 bei erregtem Elektromagnetsystem 3, 14 der Hub H _eff des Flachankers 14 gemessen. Unter Zwischenschaltung eines elektronischen Steuergerätes (Rechner) 30 wird aufgrund dieses Meßergebnisses eine Presse 27 eingesteuert, die mit einem eine Bördelung bewirkenden Preßwerkzeug 37 an dem Bördelrand 36 des Kraftstoffeinspritzventiles 10 angreift und unter Verbiegung der Schulter 35 den Düsenkörper 8 so weit in Richtung zum beweglichen Ventilteil 13 verschiebt, bis sich der gewünschte Ankerhub H ergibt.

In den Fig. 1 und 2 sind Kraftstoffeinspritzventile 10 dargestellt, die mittels der ebenfalls dargestellten Vorrichtungen eine Einstellung des Ankerhubes H an den fertig montierten Kraftstoffeinspritzventilen erlauben.

Claims

1. Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil mit einem in einem Ventilgehäuse geführten, durch einen Anker betätigbaren beweglichen Ventilteil, das mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkt, der an einem von einem Düsenträger gehaltenen Düsenkörper ausgebildet ist, durch dessen axiale Bewegung der Ankerhub im montierten Zustand des Ventils einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsentrager (5) so ausgebildet ist, daß er sich bei der Einstellung des Ankerhubes (H) durch axialen Druck unter plastischer Verformung derart verbiegt, daß sich der dem Düsenkörper (8) benachbarte Bereich des Düsenträgers (5) gegenüber dem Ventilgehäuse (1) in Richtung des beweglichen Ventilteiles (13) bewegt.

2. Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenträger (5) eine die Dicke des Düsenträgers in axialer Richtung schwächende Ringnut (18) aufweist.

3. Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil mit einem in einem Ventilgehäuse geführten, durch einen Anker betätigbaren beweglichen Ventilteil, das mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkt, der an einem von einem Düsenträger gehaltenen Düsenkörper ausgebildet ist, durch dessen axiale Bewegung der Ankerhub im montierten Zustand des Ventils einstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der in einer Aufnahmebohrung (7) des Düsenträgers (5) geführte Düsenkörper (8) in axialer Richtung einerseits an einer inneren Schulter (35) der Aufnahmebohrung anliegt und andererseits von einem Bördelband (36) des Düsenträgers gehalten wird,
und die Schulter (35) eine solche axiale Dicke hat, daß sie beim Bördeln des Düsenträgers zur Einstellung des Ankerhubes (H) durch axiale Verschiebung des Düsenkörpers (8) verbogen wird.

4. Verfahren zur Einstellung eines nach einem der Ansprüche 1 oder 2 ausgebildeten elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventiles, da durch gekennzeichnet, daß in einem ersten Arbeitsgang das Kraft stoffeinspritzentil (10) so montiert wird, daß sich ein Hub (H _eff) des Ankers (14) ergibt, der größer als der gewünschte An kerhub (H) ist, in einem zweiten Arbeitsgang das Elektromagnet system (3, 14) des Kraftstoffeinspritzventiles (10) erregt und mit einem Wegmeßsystem (24, 25, 32, 33) der Hub (H _eff) des Ankers (14) gemessen wird und in einem dritten Arbeitsgang durch ein Preßwerk zeug (27, 28) der Düsenträger (5) derart plastisch verbogen wird, daß der am Düsenkörper (8) vorgesehene feste Ventilsitz (9) um die Differenz zwischen gemessenem Hub (H _eff) und gewünschtem Ankerhub (H) ver schoben wird.

5. Verfahrem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Preßwerkzeug (27, 28) ein innerer Bereich (19) des Düsenträgers (5) gegenüber dem äußeren Bereich in axialer Richtung verbogen wird, der durch eine die Dicke des Düsenträgers (5) in axialer Richtung schwächende Ringnut (18) begrenzt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Wegmeßsystem (24, 25, 32, 33) gemessene Hub (H _eff) des Ankers (14) einem elektronischen Steuergerät (Rechner) (30) eingegeben wird und durch das elektronische Steuergerät (Rechner) (30) das Preßwerk zeug (27, 28) angesteuert wird.

7. Verfahren zur Einstellung eines nach Anspruch 3 ausgebildeten elektromagnetischen Kraftstoffeinspritzventiles, dadurch gekenn zeichnet, daß in einem ersten Arbeitsgang das Kraftstoffeinspritz ventil (10) so montiert wird, daß sich ein Hub (H _eff) des Ankers (14) ergibt, der größer als der gewünschte Ankerhub (H) ist, in einem zweiten Arbeitsgang das Elektromagnetsystem (3, 14) des Kraft stoffeinspritzventiles (10) erregt und mit einem Wegmeßsystem (32, 33) der Hub (H _eff) des Ankers (14) gemessen wird und in einem dritten Arbeitsgang der Düsenkörper (8) um die Differenz zwischen gemessenem Hub (H _eff) und gewünschtem Ankerhub (H) mittels eines an dem Bördelband (36) angreifenden, eine Bördelung bewirkenden Preßwerkzeuges (27, 37) unter Verbiegung der Schulter (35) verschoben wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der durch das Wegmeßsystem (32, 33) gemessene Hub (H _eff) des Ankers (14) einem elektronischen Steuergerät (Rechner) (30) eingegeben wird und durch das elektrische Steuergerät (Rechner) (30) das Preßwerkzeug (27, 37) angesteuert wird.