DE3151020A1

DE3151020A1 - Einspritzventil

Info

Publication number: DE3151020A1
Application number: DE19813151020
Authority: DE
Inventors: Rudolf Dipl.-Ing. 7141 Benningen Sauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-12-23
Filing date: 1981-12-23
Publication date: 1983-07-28
Also published as: JPS58110857A; DE3151020C2; JPH0447147B2; US4497443A

Description

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18.13.1981 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Einspritzventil
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Einspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon bei einem Einspritzventil vorgeschlagen worden, stromabwärts des Ventilsitzes einen Einsatz vorzusehen, der mit einem gerändelten Zapfen in eine Führungsbohrung eingepreßt ist und daran anschließend einen Zumeßabschnitt mit zylindrischem Verlauf aufweist. Eine derartige Ausgestaltung erfordert einen zusätzlichen Aufwand zur Gestaltung des gerändelten Zapfens und bei der präzisen Bearbeitung des Zumeßabschnitt es.

Vorteile der Erfindung

Pas erfindungsgemäße Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Einsatz zur Zumessung und Aufbereitung auf ein.-fache Art und Weise gefertigt werden kann und eine einfache und präzise Bearbeitung des Einsatzes zur Erzielung der gewünschten Zumeßquerschnitte erlaubt.

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Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Einspritzventiles möglich. Besonders vorteilhaft ist es, zur Zumessung am Einsatz •in axialer Richtung verlaufende Nuten vorzusehen, die durch am Einsatz ausgebildete Flächen einerseits gebildet werden.

Vorteilhaft ist es ebenfalls, die Flächen gegenüber der Achse des Einsatzes derart zu neigen, daß der Abstand zwischen der Achse und jeder Fläche an dem dem Ventilsitz zugewandten Ende kleiner ist als an dem abgewandten Ende, so daß durch Verschieben des Einsatzes die Zumeßmenge korrigiert werden kann. .

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschrei bung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Einspritzventil mit einem erfindungsgemäßen Einsatz zur Mengenzumessung und Aufbereitung, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 eine ausschnittsweise Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles eines Einsatzes, Figur k eine ausschnittsweise Darstellung eines dritten Ausführungsbeispieles eines Einsatzes, Figur 5 eine ausschnittsweise Darstellung eines vierten Ausführungsbeispieles eines Einsatzes.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Figur 1 beispielsweise dargestellte Kraftstoff einspritzventil ist in bekannter Weise elektro-

magnetisch betätigbar und dient beispielsweise als Teil einer Kraftstoffeinspritzanlage zur Einspritzung von Kraftstoffs insbesondere mit niederem Druck in das Luftansaugrohr von gemischverdichtenden fremdgesündeten Brennkraftmaschinen. Die elektrisch© Ansteuerung des Kraft stoffeinspritzventiles 1 kann dabei über Kontakt stifte 3 in bekannter Weise erfolgen. Das Kraft stoffeinspritzventil ist in einer Führungsöffnung h eines Haltekörpers 5 gelagert und kann beispielsweise in axialer Richtung durch eine Pratze oder einen Deckel 7 fixierbar sein₉ wobei an einer Stirnfläche 8 des Kraft stoff einspritzventiles., dem Deckel T abgewandt, ein sich andererseits an einem Absatz 9 des Haltekörpers 5 abstützender Diehtring 10 anliegt. Der Haltekörper 5 kann durch die Luftansaugrohrwandung selbst gebildet werden oder als selbständiges Teil gestaltet sein. Das Kraftstoffeinspritzventil 1 weist eine ringförmige Kraftstoff zuführnut 12 auf, von der aus Kraft stoffzuführöffnungen 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 Kraft stoffzuführleitung 17_? die in nicht dargestellter Weise mit einer Kraftstoffversorgungsquelle₅ beispielsweise einer Kraftstoffpumpe in Verbindung steht. Der über die Kraftstoffzuführleitung 17 in die Kraft stoffzuführnut 12 strömende Kraftstoff gelangt über die Kraftstoffzuführöffnungen 13 in das Innere des Kraft stoffeinspritzventiles 1 und wird entweder in das Luftansaugrohr abgespritzt oder durchströmt zur Wärmeaufnahme das Kraftstoff-

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einspritzventil und tritt über die Kraf t stoff abf uhr off-, nungen 15 in die Kraft stoffabfuhrnut I^ 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 TU überdeckend erstreckt, radial geführt. Die Stützkörper 19 ₅ 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 2U versehen sich so am .Umfang des Kraftstoffeinspritzventiles 1 zwischen der Kraftstoffzuführnut 12 und der Kraftstoffabführnut 1 U einerseits und andererseits an der Führungsöffnung k abstützt, daß er' die Kraftstoffzuführnut 12 und die Kraft- stoffzuführleitung 17 gegenüber der Kraftstoffabführnut 1h und der Kraftstoffabführleitung 18 abdichtet. Der über die Kraft stoffzuführleitung 17 zuströmende Kraftstoff gelangt zunächst in eine zwischen dem mittleren Stützkörper 20 und dem unteren Endstützkörper 21 des Kraftstoffsiebes

V-- ausgebildete Ringnut 25 und kann aus dieser Ringnut 25 über den Siebbereich 26 in die Kraftstoffzuführnut 12 strömen. Aus der Kraftstoffabführnut 1^ kann der Kraftstoff über den Siebbereich 27 in eine zwischen dem oberen Endstützkörper 19 und dem mittleren Stützkörper 20 des Kraft stoffsiebes 23 ausgebildete Ringnut 28 strömen, die mit der Kraft stoffabführleitung 1-8 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 Bearbei-

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tung und sind größere Toleranzen am Umfang des Kraftstoffeinspritzventiles 1 und des Durchmessers der Führungsöffnung h möglich. Der obere Stützkörper 19 kann auf seiner dem Kraftstoffexnspritsventil 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 Kraftstoffeinspritzventil 1 gemeinsam mit dem aufgesetzten Kraftstoffsieb 23 in die Führtmgsöffnung 1* des Haltekörpers 5 eingesetzt x-rerden kann. Auf dem oberen Stützkörper 19 kann sich ebenfalls ein Dichtring 33 axial abstützen_s der zwischen dem Kraft stoffeinspritzventil 1 und dem Haltekörper 5 angeordnet ist und der andererseits durch, den Deckel 7 fixiert wird.

Das Kraft stoffeinspritzventil 1 besitzt ein bewegliches Ventilteil 35₉ 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 Führungsbohrung ^O an. In die Führungsbohrung ho ist teilweise ein Einsatz U1 eingepreßt, der zu seinem Umfang hin offene Nuten k2 (siehe Figur 2) aufweist, die andererseits durch die Wandung der Führungsbohrung Uo teilweise verschlossen sind. Die Nuten U2 verlaufen in axialer Richtung von einem Ende kk im Sammelraum 38 zum anderen Ende des Einsatzes k1.

Bei dem in Figur 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Einsatzes k\ werden die !Tuten U2 dadurch gebildet, daß am Einsatz U1 in axialer Richtung verlaufende Flächen ^7 angearbeitet sind, beispielsweise geschliffen. So kann de? Einsatz U1 aus einem Rundmaterial derart gefertigt werden, daß durch Anschleifen von beispielsweise vier Flächen hf ein Vierkant entsteht, wie in Figur 2 dargestellt ist. Die.Flächen U7 können sehr präzise geschliffen werden, so daß zwischen den Flächen hj und der Wandung der Führungsbohrung U0 sehr exakte Nuten U2 gebildet werden, die drosselnd der Zumessung und Aufbereitung des Kraftstoffes dienen. Dabei können die Flächen h"J bei der Montage des Einspritzventiles 1 gegebenenfalls nachgeschliffen werden, wodurch auf einfache Art und Weise eine Korrektur zur Erzielung der gewünschten Zumeßmenge möglich ist. An den Abschnitt i+9 des Einsatzes U1, der die zur Zumessung dienenden Flächen hf aufweist, kann sich über einen Verbindungsabschnitt 50 ein den Einspritzstrahl formender Abschnitt 51 anschließen, der in der Regel einen größeren Durchmesser als der Abschnitt ^9 hat und den über die Nuten 1+2 abströmenden Kraftstoff ablenkt. Der formende Abschnitt U1 dient als Drallplatte und kann konisch mit in Strömungsrichtung zunehmendem Durchmesser ausgebildet sein, wobei der Kraftstoffeinspritzkegel von der Form des konischen Verlaufes abhängt. Durch den formenden Abschnitt 51 wird eine sehr gute Aufbereitung des eingespritzten Kraftstoffes gewährleistet.

Während bei dem Ausführungsbeispiel· nach Figur 1 die Flächen Uj des Einsatzes U-1 in einer Ebene parallel zur Achse 53 des Einsatzes -U1 verlaufen, sind bei dem Ausführungsbeispiel· nach Figur 3 die Flächen U7 gegenüber der Achse 53 derart geneigt, daß der Abstand zwischen der Achse 53 und der durch die Flächen hl verlaufenden Ebene

an dem dem Ventilsitz 36 zugewandten Ende kk geringer ist, als an dem angewandten Ende ^5, Da die Zumessung von der Drosselwirkung der Nuten ^2 abhängt, kann zwar auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 durch mehr oder τ-reniger tiefes Einschieben des Abschnittes Uo in die Führungsbohrung ko eine gewisse Änderung der Zumeßmenge zur Korrektur erzielt werden, jedoch ist diese Einstellmöglichkeit begrenzt. Im Gegensatz hierzu läßt sich durch Verschieben des Einsatzes hX bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 eine wesentlich größere Änderung der Drosselwirkung in den Nuten U2 und damit der Zumeßmenge¹ erzielen.

Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel können an dem Abschnitt U9 des Einsatzes k1 vier oder mehr oder weniger Flächen 1*7 ausgebildet sein. Auch bei dem Einsatz U1 nach Figur 3 und bei den folgenden Ausführungsbeispielen eines Einsatzes kann ein formender Abschnitt 51 zur besseren Aufbereitung und Strahlformung des eingespritzten Kraftstoffes vorteilhaft sein.

Das in Figur k dargestellte Ausführungsbeispiel eines Einsatzes kl weist an dem dem Ventilsitz zugewandten Ende U^ einen Zuführabschnitt 5^ auf, an den sich, dem Ventilsitz abgewandt ein Zumeßabschnitt 55 anschließt. Die Flächen k"J verlaufen dabei über den Zuführabschnitt 5^ und den Zumeßabschnitt 55· Über die Länge des Zuführabschnittes 5^ sind in die Flächen ^T zusätzlich zu den Flächen U7 hin offene Zuführnuten 56 eingearbeitet, die in diesem Bereich einen größeren Strömungsquerschnitt ermöglichen_s so daß in dem Zumeßabschnitt 55 der Außendurchmesser verringert werden kann, beispielsweise durch Läppen, und damit die Einstellung der statischen strömenden Kraftstoffmenge sehr genau möglich ist.

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Nach dem Ausführungsbeispiel in Figur 5 sind die zum Umfang des Einsatzes U1 hin offenen Nuten zur Zumessung als Längsschlitze 58 ausgebildet, wobei vorzugsweise drei und mehr Längsschlitze 58 vorgesehen sind, die durch Erodieren gebildet werden. Dabei läßt sich die statische Einspritzmenge beispielsweise durch Nacharbeit nur eines Längsschlitzes 58 ebenfalls sehr genau einstellen.

Möglich ist es ebenfalls, die Ausführungen nach den Figuren 1 bis 5 zu kombinieren, also zur Zumessung neben den Flächen hj auch Längsschlitze 58 vorzusehen, die in den Flächen UT liegen können oder an einer anderen Stelle des Umfanges des Einsatzes kl.

Der Einsatz U1 kann in axialer Richtung beispielsweise durch Anpunkten mit Laserstrahl fixiert werden.

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Claims

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18.12.1981 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH₅ TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

·/ Einspritzventil, insbesondere für Kraft stoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen j mit einem "beweglichen Ventilteilj, das mit einem in eines Düsenkörper vorgesehenen festen Ventilsitz zusammenwirkt, dadurch gekennseich- . nets, daß der Düsenkörper (37) stromabwärts des Ventilsitzes (36) eine Führungsbohrung.(Uo) aufweist, in die ein Einsatz (U1) gepreßt ist, der axial verlaufende Nuten (U2, U7_S 58) aufweist, die zur Führungsbohrung (Uo) hin offen sind und der Zumessung und Aufbereitung des einzuspritzenden' Fluids dienen.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (U2) durch am Einsatz (U1 ) vorgesehene, in axialer Richtung verlaufende Flächen (U7) gebildet werden,
3. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (U7) gegenüber der Achse (53) des Einsatzes (U1) derart geneigt verlaufen, daß der Abstand zwischen der Achse (53) und jeder Fläche (1+7) an dem dem Ventilsitz (36) zugewandten Ende (UU) kleiner ist, als an dem abgewandten Ende (U5).
U. Einspritzventil nach Anspruch 3_S dadurch gekennzeichnet, daß zur Festlegung der Zumeßmenge der Einsatz (Ui) nehr oder weniger tief in die Führungsbohrung (Uo) einführbar ist.
5. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (U1) dem Ventilsitz (36) zugewandt einen Zuführabschnitt (5¹O und dem Ventilsitz (36) abge^ ■wandt einen Zumeßabschnitt (55) aufweist und im Bereich des Zuführabschnittes (5M in die Flächen (1+7) zu diesen hin offene Zuführnuten (56). eingearbeitet sind und der Zumeßabschnitt (55) einen geringeren, an die zuzumessende Fluidmenge angepaßten Durchmesser hat, als der¹ Zuführabschnitt (5¹O- '
6. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß am Einsatz (h1) vier Flächen vorgesehen sind.

T- Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (M) einen dem Ventilsitz (36) abgewandten und den Einspritzstrahl formenden Abschnitt (51) mit größerem Durchmesser als die Führungsbohrung (Uo) hat.,,