DE3436052A1

DE3436052A1 - Fuel injection valve and method for its manufacture

Info

Publication number: DE3436052A1
Application number: DE19843436052
Authority: DE
Inventors: Günter Dipl.-Ing. 7100 Heilbronn Krömer
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1984-10-02
Filing date: 1984-10-02
Publication date: 1986-05-07

Abstract

In a fuel injection valve with a closing element opening in the flow direction against the force of a spring, the closing element comprises a bored-through, halved steel ball with a pin inserted into the through bore and projecting from the ball surface, the end of which remote from the ball surface is bent over in a hook shape. The closing spring is formed by an extension spring, one end of which is suspended in that end of the pin bent over in a hook-shape and the other end of which is fixed at a point in the housing of the injection valve essentially aligning with the pin. The halved steel ball forms the closing head of the closing element interacting with the valve seat and can be cost-effectively obtained by halving a steel ball manufacturable with great precision. Due to the use of an extension spring as closing spring, the swivel bearing of the spring plate otherwise necessary in compression springs is dispensed with.

Description

Kraftstoff-Einspritzventil und Verfahren zur Her-Fuel injector and method of producing

stellung desselben Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftstoff-Einspritzventil entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie auf ein Verfahren zur Herstellung eines Schließkörpers für dieses.position of the same The invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1, as well as a method for production a closing body for this.

Bei bekannten Kraftstoff-Einspritzventilen dieser Art (DE-OS 20 47 583) ist an den Schließkopf ein Schaft angeformt, der an seinem vom Schließkopf abgewandten Ende eine ebenfalls halbkugelförmig ausgebildete Abstützfläche für einen Federteller aufweist, an dem sich die als Druckfeder ausgebildete Schließfeder abstützt. Durch die halbkugelförmige Ausbildung des Schließkopfes und der Abstützfläche, die mit einem entsprechend ausgebildeten Ventilsitz bzw.In known fuel injection valves of this type (DE-OS 20 47 583) a shaft is formed on the closing head, which is attached to the closing head remote end a likewise hemispherical support surface for a Has spring plate on which the closing spring designed as a compression spring is supported. Due to the hemispherical design of the closing head and the support surface, the with a correspondingly designed valve seat or

einer entsprechend ausgebildeten Fläche am Federteller zusammenwirken, wird eine Selbstzentrierung der Feder und des Schließkörpers bewirkt, wodurch schon beim Aufsetzen des Schließkopfes auf seinen Sitz eine zur Längsachse des Einspritzventils gleichachsige oder achsparallele Lage des Schließkörpers erreicht wird. Diese Selbstzentrierung vor jedem neuen Einspritzvorgang gewährleistet, daß die Form und die Richtung des Kraftstoffstrahles stets gleich bleibt.a correspondingly designed surface on the spring plate interact, a self-centering of the spring and the closing body is effected, which already when placing the closing head on its seat one to the longitudinal axis of the injection valve coaxial or axially parallel position of the closing body is achieved. This self-centering before each new injection process ensures that the shape and direction of the Fuel jet always remains the same.

Die Herstellung eines derartigen Schließkörpers ist wegen der erforderlichen Bearbeitung der halbkugelförmigen Flächen verhältnismäßig aufwendig, da insbesondere die Bearbeitung der halbkugelförmigen Fläche des Schließkopfes mit großer Präzision erfolgen muß, um sicherzustellen, daß das Ventil im geschlossenen Zustand absolut dicht ist, da anderenfalls din Nachtropfen von Kraftstoff nach beendetem Einspritzvorgang eintreten kann, was zu Betriebsstörungen führt.The production of such a closing body is necessary because of the Machining of the hemispherical surfaces is relatively expensive, since in particular machining the hemispherical surface of the closing head with great precision must be done to ensure that the valve is absolutely in the closed state is tight, otherwise the fuel will drip after the injection process has ended can occur, which leads to malfunctions.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoff-Einspritzventil der angegebenen Art zu schaffen, dessen Schließkörper mit vergleichsweise geringem Aufwand, jedoch mit höchster Präzision des Schließkopfes hergestellt werden kann.The invention is based on the object of a fuel injection valve to create the specified type, the closing body with comparatively low Effort, but can be produced with the highest precision of the closing head.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved according to the invention by the features in the characterizing part of the claim 1 specified features solved.

Durch die zweiteilige Ausbildung des Schließkörpers besteht die Möglichkeit, für den Schließkopf von einer gegebenenfalls sogar handelsUblichen Kugel auszugehen, die bekanntlich mit höchster Präzision hergestellt werden kann. Eine derartige Kugel kann mittels Elektronenstrahl durchgebohrt werden und in die dadurch gebildete Durchgangsbohrung kann ein Stift eingeführt werden, und zwar derart, daß er auf beiden Seiten gleichmäßig von der Kugel vorsteht. Dann werden die vorstehenden Enden des Stiftes hakenförmig umgebogen.Due to the two-part design of the closing body, there is the possibility of for the closing head to assume a possibly even commercially available ball, which, as is well known, can be manufactured with the highest precision. Such a bullet can be drilled through by means of an electron beam and into the through-hole thus formed a pin can be inserted in such a way that it is even on both sides protrudes from the ball. Then the protruding ends of the pin become hook-shaped bent over.

Schließlich wird die Kugel senkrecht zur Durchgangsbohrung ebenfalls mittels Elektronenstrahl halbiert, wobei gleichzeitig die beiden Hälften des Stiftes mit den Kugel hälften fest verbunden werden.Finally, the ball becomes perpendicular to the through hole as well halved by means of an electron beam, at the same time the two halves of the pen be firmly connected to the ball halves.

Wie eingangs erwähnt, ist bei dem Schließkörper des bekannten Einspritzventils das von dem Schließkopf abgewandte Ende mit einer kugelförmigen Auflagefläche für einen Federteller einer Druckfeder versehen. Die Herstellung und Bearbeitung dieser Auflagefläche sowie die Ausbildung des Federtellers sind ebenfalls verhältnismäßig aufwendig..As mentioned at the outset, is in the closing body of the known injection valve the end facing away from the closing head with a spherical bearing surface for a spring plate is provided with a compression spring. The manufacture and processing of this The contact surface and the design of the spring plate are also proportionate expensive ..

Auch in dieser Hinsicht bietet der erfindungsgemäße Vorschlag eine Vereinfachung, da die hakenförmige Ausbildung des von der Kugelfläche abgewandten Endes des Stiftes keine Präzision erfordert und durch die Verwendung einer als Zugfeder ausgebildeten Schließfeder der bei der bekannten Ausführung erforderliche Federteller mit einer Auflagefläche in Form einer Kugelkalotte entfällt.In this respect, too, the proposal according to the invention offers a Simplification, since the hook-shaped design of the facing away from the spherical surface The end of the pen does not require precision and by using one as a tension spring trained closing spring of the spring plate required in the known design with a support surface in the form of a spherical cap is not required.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.The invention will be described below with reference to the drawings described.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Kraftstoffeinspritzventils entsprechend einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und Fig. 2 veranschaulicht die Herstellung von Schließkörpern für das Kraftstoffeinspritzventil gemäß Fig. 1.Fig. 1 shows a longitudinal section of a fuel injection valve accordingly an embodiment of the invention, and Fig. 2 illustrates the production of closing bodies for the fuel injection valve according to FIG. 1.

Es sei zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen, in dem ein Düsenhalter 1 dargestellt ist, der an seinem vorderen Ende einen scheibenförmigen Ventilkörper 2 aufweist, der eine Spritzöffnung 3 und einen konischen Ventilsitz 4 enthält.Reference is first made to FIG. 1, in which a nozzle holder 1 is shown, which has a disc-shaped valve body at its front end 2, which contains an injection port 3 and a conical valve seat 4.

Mit dem Ventilsitz 4 wirkt ein halbkugelförmiger Schließkopf 5 eines Schließkörpers 6 zusammen. Der Schließkopf 5 ist mit einer Durchgangsbohrung 7 versehen, in die ein Stift 8 fest und dicht eingesetzt ist. Der Stift 8 steht von der Kugelfläche des Schließkörpers 5 vor und endet in einem Haken 9, in den ein Ende einer Zugfeder 10 eingehängt ist. Das andere Ende der Zugfeder 10 ist an einer mit dem Stift 7 im wesentlichen fluchtenden Stelle 11 an einem etwa M-förmigen Drahtbügel 12 befestigt, dessen Enden 13 in diametral gegenüberliegende Schlitze 14 am Ende des Düsenhalters 1 eingeschoben sind. Die Stelle 11, an der die Zugfeder 10 eingehängt ist, liegt tiefer als die Enden 13, um ein Drehmoment auf den Bügel 12 durch die Feder 10 zu vermeiden. Der Bügel 12 ist durch seine Schenkel 15 im Düsenhalter 1 zentriert. Die Vorspannung der Zugfeder 10 kann durch mechanische Verformung des Drahtbügels 12, also durch Veränderung des Maßes M, genau eingestellt werden.A hemispherical closing head 5 acts with the valve seat 4 Closing body 6 together. The closing head 5 is provided with a through hole 7, in which a pin 8 is firmly and tightly inserted. The pin 8 stands from the spherical surface of the closing body 5 in front and ends in a hook 9 in which one end of a tension spring 10 is attached. The other end of the tension spring 10 is connected to one with the pin 7 substantially aligned point 11 attached to an approximately M-shaped wire bracket 12, its ends 13 in diametrically opposite slots 14 at the end of the nozzle holder 1 are inserted. The point 11 at which the tension spring 10 is suspended lies deeper than the ends 13 in order to apply a torque to the bracket 12 by the spring 10 avoid. The bracket 12 is centered in the nozzle holder 1 by its legs 15. The preload of the tension spring 10 can be achieved by mechanical deformation of the wire bracket 12, i.e. by changing the dimension M, can be set precisely.

Den oberen Abschluß des Düsenhalters 1 bildet eine überwurfmutter 16. Die Zuführung des Kraftstoffes erfolgt über eine Längsbohrung 17 in der überwurfmutter 16.und den Innenraum 18 des Düsenhalters 1.The upper end of the nozzle holder 1 forms a union nut 16. The fuel is supplied through a longitudinal bore 17 in the union nut 16. and the interior 18 of the nozzle holder 1.

Eine bevorzugte Herstellungsart des Schließkörpers 6 wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Dabei wird von einer Stahl kugel 19 ausgegangen, die, wie aus dem Kugel lagerbau bekannt, mit höchster Präzision ohne große Kosten hergestellt werden kann. Diese Kugel 19 wird mit einer zentralen Durchgangsbohrung 20 versehen, die mittels Elektronenstrahl hergestellt werden kann. In die Bohrung 20 wird engpassend ein gerader zylindrischer Stift 21 derart eingeführt, daß seine Enden von der Kugel 19 vorstehen. Darauf werden die Enden zu Haken 22 umgebogen. Schließlich wird die Kugel 19 mittels Elektronenstrahl senkrecht zur Bohrung 20 in der Ebene A-A geteilt, sodaß sich zwei Schließkörper ergeben, die keinerlei Nachbearbeitung bedürfen. Beim Durchtrennen der Kugel 19 erfolgt ein Verschweißen der Hälften des Stiftes 21 mit den Kugel hälften.A preferred method of manufacturing the closing body 6 is referred to on Fig. 2 described. It is assumed that a steel ball 19, how known from the ball bearing construction, manufactured with the highest precision at low cost can be. This ball 19 is provided with a central through hole 20, the can be produced by means of an electron beam. In the bore 20 is a narrow fit a straight cylindrical pin 21 inserted so that its ends from the ball 19 protrude. The ends are then bent over to form hooks 22. Eventually the Sphere 19 divided by means of an electron beam perpendicular to bore 20 in plane A-A, so that there are two closing bodies that do not require any post-processing. At the When the ball 19 is cut through, the halves of the pin 21 are welded together with it halve the ball.

Claims

Fuel injector and method of making the same Claims fuel injection valve with a housing in which a pendulum suspended closing body that opens against the force of a spring in the direction of flow is arranged with a hemispherical closing head with a valve seat cooperates at the front end of the housing, d u r c h e k e n n -z e i c h n e t that the closing body (6) consists of a pierced, halved steel ball (5) and one in the through hole (7) firmly and tightly inserted and from the Spherical surface protruding pin (8) consists, which faces away from the spherical surface The end (9) is bent over like a hook, and that the closing spring is held by a tension spring (10) is formed, one end of which into the hook-shaped bent end (9) of the pin (8) is hooked, and their other end on one with the pen (8) is fixed in a substantially aligned point (11) in the housing (1).

2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that that to hold the other end of the tension spring (10) in the housing (1) an approximately M-shaped Wire bracket (12) is provided, at the lowest point (11) of which the tension spring (10) is hooked.

3. Process for the production of a closing body for an injection valve according to claim 1, characterized in that a steel ball by means of an electron beam pierced diametrically and a cylindrical through opening formed thereby Pin is inserted so that it is evenly on both sides of the ball protrudes, then the protruding ends of the pin are bent over like a hook and finally the sphere perpendicular to the through hole by means of an electron beam is halved.