DE3230671A1

DE3230671A1 - Einspritzventil

Info

Publication number: DE3230671A1
Application number: DE19823230671
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Phys. Dr. 7250 Leonberg Knapp
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1982-08-18
Filing date: 1982-08-18
Publication date: 1984-02-23
Also published as: US4531678A; JPS5954767A

Description

R. M91

5.3.1982 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Einspritzventil
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Einspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Ss ist schon ein Einspritzventil vorgeschlagen worden, bei dem das Ventilteil kugelförmig und der Ventilsitz konvex ausgebildet ist. Stromabwärts des Ventilsitzes beginnen gegenüber der Ventilachse geneigte Drallkanäle, die in eine sacklochförmige Aufbereitungsbohrung münden, an deren offenem Ende der Kraftstoff einen bestimmten 3r>r it zwinkel bildend abgespritzt wird. Bei dieser Ausgestaltung lassen sich nur Spritzwinkei bis ca. 4 5 erzielen, was für bestimmte Anwendungsfälle zu gering ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäioe Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, laß sich größere Spritzwinkel bis ca. 60 erzielen lassen.

Durch die in den 'Jnt eransprüc hen aufgeführten «Maßnahmen sind -/orteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Einsprit;ventiles möglich.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles , Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles in Teildarstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele -

Das in Figur 1 beispielsweise dargestellte Kraftstoff einspritzventil ist in bekannter Weise elektromagnetisch betätigbar und dient beispielsweise als Teil einer Kraft stoff einspr it-zanlage zur Einspritzung von Kraftstoff, insbesondere mit niederem Druck in das Luftansaugrohr von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen. Die elektrische Ansteuerung des Kraft stoffeinspritzventiles 1 kann dabei über Kontakt st ifte 3 in bekannter Weise erfolgen. Das Kraft stoffeinspritzventii ist in einer Führungsöffnung k eines Haltekörpers 5 gelagert und kann beispielsweise in axialer Richtung durch eine Pratze oder einen Deckel 7 fixierbar sein, wobei an einer Stirnfläche 8 des Kraftstoffeinspritzventiles, dem Deckel 7 abgewandi- , ein sich andererseits an einem Absatz 9 des Haltekörpers 5 abstützender Dichtring 10 anliegt. Der Haltekörper 5 kann durch die Luftansaugrohrwandung selbst gebildet

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.werden oder als selbständiges Teil gestaltet sein. Das
Kraftstoffeinspritzventil 1 weist eine ringförmige Kraftstoff zuführnut 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 14, von der aus Kraftstoff abführöffnungen 15 ins Innere des Kraftstoffeinspritzventiles 1 führen. In die Kraftstoffzuführnut 12 mündet eine Kraftstoffzuführleitung 1T₅ die in nicht dargestellter Weise mit einer Kraf tstoff ver sorgungsq.uelle , beispielsweise einer Kraftstoffpumpe in Verbindung steht. Der über die Kraftstoffzuführleitung 17 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 sur Wärmeaufnahme das Kraftstoffeinspritzventil und tritt über die Kraftstoffabführöffnungen 15 in die Kraftstoffabfuhrnut 1 U aus, die mit einer im Haltekörper 5 ausgebildeten Kraftstoffabführleitung in Verbindung steht. Das Krafζ stoffeinspritsventil wird in radialer Richtung in der Führungsöffnung 4 des Haltekörpers 5 durch elastische Stüt'zkörper 19, 20, 21 eines Kraftstoffsiebes 23, das sich in axialer Richtung die
Kraftstoffzuführnut 12 und die Kraftstoffabführnut 1U überdeckend 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 2^ versehen sich so am Umfang des Kraftstoffeinspritzventiles 1 zvischen

- /- R. 17974

aer Kraftstoffzuführnut 12 und der Kraft stoffabführnut U einerseits und andererseits an der Führungsöffnung h abstützt, daß er die Kraft stoffzuführnut 12 und die Kraftstoff zuführleitung 17 gegenüber der Kraftstoffabführnut 1k und der Kraftstoffabfuhrleitung 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 Kraftstoffabführnut 1U 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 Kraftstoffabfuhrleitung i3 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 4 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 Kraftstoffeinsprit zventil in eine Rastnut 31 des Kraftstoffeinspritzventiles einrastet, so daß das Kraftstoffeinspritzventil 1 gemeinsam mit dem aufgesetzten Kraftstoffsieb 23 in die Führungsöffnung 4 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 HaitekÖrper 5

- ρ - R.

angeordnet ist und der andererseits durch den Deckel 7 fixiert νi r d.

Das Kraftstoffeinspritzventil 1 besitzt ein bewegliches Ventilteil 35, das mit einem festen Ventilsitz 36 in einem Düsenkörper 37 zusammenwirkt. Das bewegliche Ventilteil 35 wird bei erregtem Elektromagneten des Kraft stoffeinspritzventiles 1 vom Ventilsitz abgehoben, so daß Kraftstoff zwischen dem beweglichen Ventilteil und dem Ventilsitz 36 vorbei strömen kann und in einen Sammelraum 38 mit möglichst geringem Volumen, gelangt. Vom Sammelraum 38 führen Drallkanäle 39» von denen nur einer dargestellt ist, zu einer Aufbereitungsbohrung i+0 im Düsenkörper 37· Die Drallkanäle 39 verlaufen in axialer Richtung gegenüber der Einspritzventilach.se geneigt und münden in die Aufbereitungsbohrung kQ _t über deren Wandung sich der Kraftstoff filmförmig ver- teilt und zum scharfkantig ausgebildeten offenen Ende U 7 des Düsenkörpers 37 fließt, von dem der Kraftstofffilm abreißt und in den Luftansaugstrom eintritt, wobei eine gleichmäßige Durchmischung von Luft und Kraftstoff erfolgt, die für einen geringen Kraftstoffverbrauch und geringe Anteile giftiger Abgasbestandteile Voraussetzung ist. Die Drallkanäle 39 dienen gleichzeitig als Zumeßkanäle. Bei gleichbleibendem Kraftstoffdruck stromaufwärts des Ventilsitzes 3b ergibt sich somit eine lineare Ventilkennlinie, d.h. zwischen der Öffnungsdauer des Ventiles und der eingespritzten Kraft stoffmenge besteht ein lineares Verhältnis.

Mit dem Ventilgehäuse 50 ist ein Düsenträger 51 beispielsweise durch eine Bördelung verbunden, der eine

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- ff - R.

Aufnahmebohrung 52 aufweist, in die der Düsenkörper 37 eingesetzt und beispielsweise durch Verlöten oder Verschweißen befestigt ist.

Am Düsenkörper 37 ist dem Ventilteil 35 zugewandt ein Vorsprung 5^ ausgebildet, an dem der Ventilsitz 36 in erfindungsgemäßer Weise konvex ausgebildet ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, am Vorsprung 54 einen erhabenen Absatz 55 vorzusehen, der ringförmig als Ventilsitz 36 ausgebildet ist. In entsprechend angepaßter Weise weist das Ventilteil 35 dem konvexen Ventilsitz 36 zugewandt eine konkave Dichtfläche 56 auf. Bei an dem ringförmigen Absatz 55 anliegender Dichtfläche 56 wird zwischen dem Ventilteil 35 und dem Vorsprung 5¹+ des Düsen körpers 37 der Sammeiraum 38 eingeschlossen. In Schließrichtung des Ventiles wird das Ventilteil 35 durch eine Feder 58 beaufschlagt, die an dem Ventilteil 35 angreift. Um einen möglichst flachen Spritzwinkel des am offenen Ende kj austretenden Kraftstoffes zu erzielen, sollen die Drallkanäle 39 möglichst nahe an dem ringförmigen Absatz 55 vom Sammelraum 38 ausgehen. Maßgebend für den Spritzwinkel· des Kraftstoffes ist ebenfalls ein optimierter Durchmesser der Aufbereitungsbohrung ho an der Mündung der Drallkanäle und eine optimierte Neigung der Wandung der Aufbereitungsbohrung ^O zum offenen Ende ^7 hin in Richtung einer Vergrößerung des Querschnittes der Aufbereitungsbohrung 40.

Bei dem in Figur 2 teilweise dargestellten Kraftstoffeinsprit zvent il sind die entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Das Ausführungs-

-JT- R. T79TU

beispiel nach Figur 2 weicht von dein Ausführungsbeispiel nach Figur 1 lediglich dadurch ab, daß an dem Vorsprung 5h dem Ventilteil 35 zugewandt eine durchgehend konvexe Ventilsitzfläche 36 ausgebildet ist, während an dem Ventilteil 35 ein erhabener Absatz 59 ausgebildet ist, der eine konkave ringförmige Dichtfläche 56 bildet. Gegenüber dem ringförmigen Absatz 59 zurückgesetzt ist im Ventilteil 35 eine Aussparung vorgesehen, die im geschlossenen Zustand des Ventiles des Sammelraum 38 bildet.

Claims

R. 17971+

5-8. 1982 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Ansprüche

[ 1.) Einspritzventil, insbesondere für Kraftstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem beweglichen Ventilteil, das mit einem an einem Düsenkörper vorgesehenen festen Ventilsitz zusammenwirkt, stromabwärts dessen der Kraftstoff in gegenüber der Ventilachse geneigte Drallkanäle gelangt, die in eine sacklochförmige Aufbereitungsbohrung münden, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (36) konvex oder konkav ausgebildet ist und das Ventilteil (35) eine konkave oder konvexe mit dem Ventilsitz (36) zusammenwirkende Dichtfläche (p6) hat.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei am Ventilsitz (36) anliegendem Ventilteil (35) sin stromabwärts des Ventilsitzes (3d) angeordneter Sammelraum (38) ausgebildet ist.

3· Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- ~ net, daß der Ventilsitz (36) als ringförmiger Absatz (55J ausgebildet ist.

k. Einspritzventil nacn Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtfläche (56) des Ventilteiles (35) als ringförmiger Absatz 159) ausgebildet ist. ,