DE3121572A1

DE3121572A1 - "einspritzventil"

Info

Publication number: DE3121572A1
Application number: DE19813121572
Authority: DE
Inventors: Karl 7000 Stuttgart Aichele; Wolfgang Ing.(grad.) 8602 Strullendorf Kramer; Ernst Ing.(grad.) 7016 Gerlingen Lang; Mathias Ing.(grad.) 8604 Scheßlitz Linssen; Alois 7143 Vaihingen Stemmer; Michael Dipl.-Ing. 7145 Markgrönigen Wissmann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-05-30
Filing date: 1981-05-30
Publication date: 1982-12-16
Also published as: JPH0545790B2; JPH0549816B2; FR2513321B1; US4907746A; JPH0381558A; JPH0463230B2; DE3121572C2; JPH0381559A; JPS585464A; US4732327A; FR2513321A1

Description

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5. 1981 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7000 Stuttgart 1

Einspritzventil

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Einspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Einspritzventil bekannt» bei dem Drallkanäle direkt in den Düsenkörper eingearbeitet sind. Die hierbei erforderlichen Bohrvorgänge sind nicht nur aufwendig, sondern setzen auch der Form und dem Verlauf der Drallkanäle Grenzen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer einfachen Fertigung und Montage eines mit Drall abspritzenden Einspritzventiles bei gleichzeitiger Kraftstoff zumessung durch die Drallkanäle.

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

Besonders vorteilhaft ist eine nachträgliche Eingriffsmöglichkeit zur Korrektur der Einspritzmenge.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Einspritzventil mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Dralleinsatzes, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Drallein satzes mit Teildarstellung eines Einspritzventiles, Figur k einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Figur 3_S Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur U, Figur 6 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Dralleinsatzes mit Teildarstellung eines Einspritzventiles, Figur 7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Figur 6, Figur 8 einen Schnitt entlang der Linie VIII-VIII in Figur 7·

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Figur 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzventil 1 ist in bekannter Weise elektromagnetisch betätigbar und dient beispielsweise zur Einspritzung von Kraftstoff, insbesondere mit niederem Druck in das Luftansaugrohr von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Die Kraftstoffeinspritzung durch das Kraftstoffeinspritz ventil kann dabei entweder gleichzeitig für alle Zylinder der Brennkraftmaschine stromaufwärts oder stromabwärts einer Drosselklappe in das Luftansaugrohr durch ein einzelnes Kraft stoffeinspritzventil erfolgen oder durch je ein Kraftstoffeinspritzventil in die einzelnen Luftansaugrohre unmittelbar vor jedes Einlaßventil jedes Zylinders der Brennkraftmaschine. Die elektrische Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventiles kann dabei über Kontaktstifte 3 in bekannter Weise erfolgen. Das Kraft stoffeinspritzven-

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til ist in einer Führungsöffnung k eines Haltekörpers 5 gelagert und kann beispielsweise in axialer Richtung durch eine Pratze oder einen Deckel T fixier"bar sein, wobei an einer Stirnfläche 8 des Kraftstoffeinspritzventiles, dem Deckel 7 angewandt, ein*sich andererseits an einem Absatz 9 des Haltekörpers 5 abstützender Dichtring 10 anliegt. Der Haltekörper 5 kann durch die Luftansaugrohrwandung selbst gebildet werden oder als selbständiges Teil gestaltet sein. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 weist eine ringförmige Kraftstoffzuführnut 12 auf, von der aus Kraftstoffzuführöffnungen 13 ins Innere des Kraftstoffeinspritzventiles 1 führen. Axial versetzt zur Kraftstoffzuführnut 12 und in der Zeichnung darüberliegend dargestellt besitzt das Kraftstoffeinspritzventil 1 ebenfalls eine ringförmig ausgebildete Kraftstoffabführnut 1U, von der aus Kraftstoff abführöffnungen 15 ins Innere des Kraftstoffeinspritzventiles 1 führen. In die Kraftstoffzuführnut 12 mündet eine Kraftstoffzuführleitung 17, die in nicht dargestellter Weise mit einer Kraf tstof fversorgungsqjielle, beispielsweise einer Kraftstoffpumpe in Verbindung steht. Der über die Kraftstoffzuführleitung 1? in die Kraftstoffzuführnut 12 strömende Kraftstoff gelangt über die Kraftstoffzuführöffnungen 13 in das Innere des Kraftstoffeinspritzventiles 1 und wird entweder in das Luftansaugrohr abgespritzt oder durchströmt zur Wärmeaufnahme des Kraftstoffeinspritzventil und tritt über die Kraftstoffabführöffnungen 15 in üe Kraftstoffabführnut 1 h aus, die mit einer im Haltekörper 5 ausgebildeten Kraftstoffabführleitung in Verbindung steht. Das Kraftstoffeinspritzventil wird in radialer Richtung in der Führungsöffnung h des Haltekörpers 5 durch elastische Stützkörper 19, 20, 21 eines Kraftstoffsiebes 23, das sich in axialer Richtung die Kraftstoffzuführnut 12 und die Kraftstoffabführnut ^h über-

deckend erstreckt, radial geführt. Die Stützkörper 19, 20, 21 sind aus einem elastischen Werkstoff, wie beispielsweise Gummi oder Kunststoff gefertigt. Insbesondere der mittlere Stützkörper 20 ist ringförmig so ausgebildet, daß er beispielsweise mit Dichtnasen 2h versehen sich so am Umfang des Kraftstoffeinspritzventiles 1 zwischen der Kraftstoffzuführnut 12 und der Kraftstoffabführnut 1h einerseits und andererseits an der Führungsöffnung h abstützt, daß er die Kraftstoffzuführnut 12 und die Kraftstof f.zuf uhr leitung 17 gegenüber der Kraftstof fabführnut 1U und der Kraftstoffabführleitung 18 abdichtet. Der über die Kraftstoffzuführleitung 17 zuströmende Kraftstoff gelangt zunächst in eine zwischen dem mittleren Stützkörper 20 und dem unteren Endstützkörper 21 des Kraftstoffsiebes ausgebildete Ringnut 25 und kann aus· dieser Ringnut 25 über den Siebbereich 26 in die Kraftstoffzuführnut 12 strömen. Aus der Kraftstof fabführnut 11+ kann der Kraftstoff über den Siebbereich 27 in eine zwischen dem oberen Endstützkörper 19 und dem mittleren Stützkörper 20 des Kraftstoffsiebes 23 ausgebildete Ringnut 28 strömen, die mit.der Kraftstoffabführleitung 18 in Verbindung steht. Durch die Siebbereiche 26, 27 werden die im Kraftstoff enthaltenen Verschmutzungsteilchen ausgefiltert. Insbesondere durch die elastische Ausgestaltung des mittleren Stützkörpers 20 ist eine einfachere Bearbeitung und sind größere Toleranzen am Umfang des Kraftstoff einspritzventiles 1 und des Durchmessers der Führungsöffnung k möglich. Der obere Stützkörper 19 kann auf seiner dem Kraftstoffeinspritzventil 1 zugewandten Seite mit einer Rastnase 30 versehen sein, die beim Aufschieben des Kraftstoffsiebes 23 auf das Kraftstoffeinspritzventil in eine Rastnut 31 des Kraftstoffeinspritzventiles einrastet, so daß das Kraftstoffeinspritz-

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ventil 1 gemeinsam mit dem aufgesetzten Kraftstoffsieb 23 in die Führungsöffnung k des Haltekörpers 5 eingesetzt werden kann. Auf dem oberen Stützkörper 19 kann sich ebenfalls ein Dichtring 33 axial abstützen, der.zwischen dem Kraftstoffeinspritzventil 1 und dem Haltekörper 5 angeordnet ist und der andererseits durch den Deckel T fixiert wird.

Das Kraftstoffeinspritzventil 1 besitzt ein bewegliches Ventilteil 35* das beispielsweise kugelförmig ausgebildet ist und mit einem entsprechend geformten festen Ventilsitz 36 in einem Düsenkörper 37 zusammenwirkt. Das bewegliche Ventilteil 35 wird bei erregtem Elektromagneten des Kraftstoffeinspritzventiles 1 vom Ventilsitz abgehoben, so daß Kraftstoff zwischen dem beweglichen Ventilteil und dem Ventilsitz 36 vorbeiströmen kann und in einen Sammelraum 38 mit möglichst geringem Volumen gelangt. An den Sammelraum 38 schließt sich eine ebenfalls im Düsenkörper 37.ausgebildete Aufbereitungsbohrung ko an. In die Aufbereitungsbohrung kO ist teilweise ein zylindrischer Dralleinsatz U1 eingepreßt, der zu seinem Umfang hin offene Drallkanäle k2 aufweist, die andererseits durch die Wandung k3 der Aufbereitungsbohrung ^O verschlossen sind. Die Drallkanäle k2 verlaufen in axialer Richtung von einem Ende kk im Sammelraum 38 zum anderen Ende h5 des Dralleinsatzes Ul gegenüber der Einspritzventilachse geneigt und münden tangential in den Aufbereitungsbohrungsabschnitt k6, über dessen Wandung sich der Kraftstoff filmförmig verteilt und zum scharfkantig ausgebildeten offenen Ende ^7 des Düsenkörpers 37 fließt, von dem der noch einen Drall aufweisende Kraftstoffilm abreißt und in den Luftansaugstrom eintritt, wobei eine gleichmäßige Durchmischung von Luft und Kraftstoff erfolgt, die

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für einen geringen Kraftstoffverbrauch und geringe Anteile giftiger Abgasbes'tandteile Voraussetzung ist. Die Drallkanäle k2 dienen gleichzeitig als Zumeßkanäle und haben einen halbkreisförmigen Querschnitt, der abgerundet in den Umfang des Dralleinsatzes U1 übergeht, wie in Figur dargestellt ist. Dabei sind mindestens zwei gegeneinander um einen bestimmten Winkel versetzte Drallkanäle ^2 vorgesehen; in Figur 2 sind vier um 90 gegeneinander versetzte Drallkanäle U2 gezeigt. Die Zumeßmenge kann dadurch beeinflußt werden, daß der Dralleinsatz k1 mehr oder weniger tief in die Aufbereitungsbohrung ho eingepreßt wird, da die Drosselwirkung der Drallkanäle k2 durch die von der Wandung U3 der Aufbereitungsbohrung ^O überdeckte Länge der Drallkanäle U2 abhängig ist. Durch Verschieben des Dralleinsatzes U1 kann also auch im montierten Zustand eine Korrektur der zugemessenen Kraftstoffmenge erfolgen.

Bei dem in Figur 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist das Kraftstoffeinspritzventil 1 nur in Teildarstellung gezeigt und sind die gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 gleich gebliebenen und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Sammelraum 38 geht bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur k in die Aufbereitungsbohrung kO über, die einen geringeren Durchmesser als der Sammelraum 38 hat, unter Bildung eines Absatzes 50. Im Sammelraum 38 ist ein scheibenförmiger Dralleinsatz 51 angeordnet, der mit einer Stirnfläche 52 an dem Absatz 50 anliegt. Wie ebenfalls in den Figuren k und 5 dargestellt ist, sind in der Stirnfläche 52 Drallkanäle 53 ausgebildet, die zur Stirnfläche hin offen sind und durch den ringförmigen Absatz 50 überdeckt werden. Die Drallkanäle 50 verlaufen im wesentlichen horizontal und münden tangential in die Aufbereitungs-

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bohrung ho ein, aus der der Kraftstoff mit Drall filmförmig in den Luftstrom austritt. Nach Figur k sind vier Drallkanäle 53 in dem Dralleinsatz 51 vorgesehen, die um 90 gegeneinander versetzt sind und mit einem Abstand parallel zur Stirnflächenachse verlaufen, der dem Radius der Aufbereitungsbohrung ^O entspricht. Die Drallkanäle 53 beginnen am Umfang des Dralleinsatzes 51 und enden sacklochförmig in einem Bogen 5^ zur Stirnfläche 52 hin.

Bei dem dritten Ausführungsbeispiel eines Dralleinsatzes nach den Figuren 6, T und 8, die ebenfalls in Teildarstellung gezeigt sind, ist in eine sich an den Sammelraum 38 anschliessende Aufnahmebohrung 56 des Düsenkörpers 37 ein aus Blech geformter topfförmiger Dralleinsatz 57 eingepreßt, der beispielsweise durch Tiefziehen gebildet wurde. Im Boden 58 des Dralleinsatzes 57 sind Drallkanäle 59 ausgeformt, die gegenüber der Einspritzventillängsachse geneigt in eine von der zylindrischen Wandung 60 des Dralleinsatzes 57 gebildete Aufbereitungsbohrung 61 münden, von wo der Kraftstoff mit Drall filmförmig verteilt in den Luftstrom austritt. Die Drallkanäle 59 dienen wie auch die Drallkanäle 53 des zweiten Ausführungsbeispieles als Zumeßkanäle. In Figur 7 sind vier um 90 gegeneinander versetzte Drallkanal 59 dargestellt. Wie in Figur 8 dargestellt ist, ist die Mündung 62 jedes Drallkanales 59 aus dem Boden 58 ausgeschert und ins Innere des Dralleinsatzes 57 gebogen.

Durch die in den Ausführungsbeispielen beschriebene Anordnung eines Dralleinsatzes Ij-1, 51, 57 ist auf einfache Art und Weise die Fertigung und Montage eines Kraftstoffeinspritzventiles mit drallförmiger Kraftstoffeinspritzung möglich.

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Claims

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ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

/ 1./Einspritzventil, insbesondere für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem beweglichen Ventilteil, das mit einem in einem Düsenkörper vorgesehenen festen Ventilsitz zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts des festen Ventilsitzes (36) im Düsenkörper (37-) ein Dralleinsatz (¹H, 51, 57) angeordnet ist, in dem Drallkanal»- (^2, 53, 59) ausgebildet sind, die gleichzeitig zur Zumessung dienen.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (37) stromabwärts des Ventilsitzes (36) eine Aufbereitungsbohrung (kO) aufweist, in die teilweise der Dralleinsatz (J+1) gepreßt ist, der zu seinem Umfang hin offene Drallkanäle [k2) hat_a die in axialer Richtung von einem zum anderen Ende des Dralleinsatzes {k1 ) verlaufen und gegenüber der Einspritzventillängsachse geneigt tangential in die Aufbereitungsbohrung {ho) münden.

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3. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beeinflussung der Zumeßmeng der Dralleinsatz (¹Ii) mehr oder weniger tief in die Aufbereitungsbohrung einpreßbar ist.
k. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Düsenkörper (37)· stromabwärts des Ventilsitzes (36) ein Sammelraum (38) vorgesehen ist, an den sich mit geringerem Durchmesser eine Aufbereitungsbohrung (Uo) anschließt und im Sammelraum (38) an einem zur Aufbereitungsbohrung (Uo) hin gebildeten Absatz (50) der Dralleinsatz (51) anliegt, der an seiner dem Absatz (50) zugewandten Stirnfläche (52) zur Stirnfläche (52) hin offene Drallkanäle (53) hat, die tangential in die Aufbereitungsbohrung (ko) münden.
5. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (37) stromabwärts des Ventilsitzes (36) eine Aufnahmebohrung (56) aufweist, in die der topfförmig ausgebildete Dralleinsatz (57) gepreßt ist, dessen Boden (58) dem Ventilsitz (36) zugewandt mit ausgeformten Drallkanälen (59) versehen ist, die gegenüber der Einspritzventillängsachse geneigt in eine von der zylindrischen Wandung (60) des topfförmigen Dralleinsatzes (57) gebildete Aufbereitungsbohrung (61) münden.
6. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drallkanäle (U2, 53, 59) einen halbkreisförmigen Querschnitt haben.
7. Einspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen der Drallkanäle (h2, 53, 59) abgerundet in den Umfang des Dralleinsatzes (^1, 51, 57) übergehen. %t-