DE3816332A1

DE3816332A1 - Fuel injection device

Info

Publication number: DE3816332A1
Application number: DE3816332A
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Manz; Guenter Dipl Ing Hagemann
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1987-05-23
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1988-12-15

Abstract

A fuel injection device for a multi-cylinder, mixture-compressing internal combustion engine is described, which has a central fuel injection valve (1) with a valve body (2) axially adjustable between an opening and a closing position in relation to a fixed seat (3), which contains spray apertures (12) separately assigned to the individual cylinders of the internal combustion engine. In order to obtain a distribution of the fuel to the individual spray apertures which is as uniform as possible in the opening condition of the valve body and a good sealing effect when the valve body closes, it is proposed that the valve body have a valve plunger (7) which, with a circular sealing face (8) provided on the radially outer edge of its end face and encompassing the spray ducts (11) of the seat body (3) leading to the spray apertures (12), is seated on a plane seating surface (9) of the seating body (3). At the same time, it is advantageous if the valve plunger (7) is movably held on the valve body (2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung für eine mehrzylin drige, gemischverdichtende Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentan spruchs 1.The invention relates to a fuel injection device for a Mehrzylin Drige, mixture-compressing internal combustion engine according to the preamble of the patent saying 1.

Bei bekannten Einspritzeinrichtungen dieser Bauart soll dadurch, daß ein zentrales Ein spritzventil vorgesehen ist, das den Kraftstoff für alle Zylinder der Brennkraftmaschine gemeinsam zumißt und in einzelne, den Zylindern jeweils zugeordnete und in die zugehö rigen Saugrohre einmündende Einspritzleitungen gleichmäßig verteilt einspritzt, der sonst erforderliche Aufwand für den Einsatz mehrerer, jedem Zylinder einzeln zugeordneter Einspritzventile verringert werden. Beim Arbeiten mit solchen Einspritzventilen ergibt sich jedoch die Schwierigkeit, in der Schließstellung eine gute Dichtung zwischen dem Ventilkörper und dem die Einspritzöffnungen aufweisenden Sitzkörper sowie in der Öff nungsstellung eine möglichst exakte und gleichmäßige Aufteilung des Kraftstoffes auf die den einzelnen Zylindern der Brennkraftmaschine zugeordneten Abspritzöffnungen zu erzielen.In known injection devices of this type, the fact that a central one Spray valve is provided, which is the fuel for all cylinders of the internal combustion engine jointly measures and in individual, each assigned to the cylinders and in the associated Injection pipes flowing into the intake manifolds, which otherwise distributes required effort for the use of several, individually assigned to each cylinder Injectors are reduced. When working with such injectors results however, the difficulty in closing a good seal between the Valve body and the seat body having the injection openings and in the opening position on the most exact and even distribution of the fuel the spray openings assigned to the individual cylinders of the internal combustion engine achieve.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Einspritzeinrich tung der im Oberbegriff des Patentanspruchs genannten Bauart zu schaffen, die mit möglichst geringem Aufwand die zuvor genannten Forderungen bestmöglich erfüllt.The object underlying the invention is therefore an injection device tion to create the type mentioned in the preamble of the claim, with as little effort as possible fulfills the aforementioned requirements in the best possible way.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1. Die Anordnung der erfindungsgemäß vorgesehenen kreisringförmigen, ebenen Dichtfläche an der Stirnfläche des Ventilstempels, die mit der ebenen Sitzfläche des Sitzkörpers zu sammenwirkt, ermöglicht es mit relativ einfachen Mitteln eine gute Abdichtung der Abspritzöffnungen im Schließzustand des Kraftstoffeinspritzventils und gleichzeitig eine günstige Kraftstoffverteilung im Öffnungszustand zu gewährleisten. Die Dicht wirkung der beiden zusammenwirkenden ebenen Dichtflächen an dem Ventilstempel einerseits und dem Sitzkörper andererseits kann noch verbessert werden, wenn gemäß einer Weiterbildung der Erfindung der Ventilstempel beweglich an dem Ventilkörper gehalten ist.This object is achieved according to the characterizing part of patent claim 1. The arrangement of the annular, flat sealing surface provided according to the invention on the end face of the valve plunger, which is flush with the flat seat of the seat body interacts, it enables a good seal of the with relatively simple means Spray openings in the closed state of the fuel injector and simultaneously to ensure a favorable fuel distribution in the open state. The dense Effect of the two interacting flat sealing surfaces on the valve stamp on the one hand and the seat body on the other hand can still be improved if according to a development of the invention, the valve plunger movable on the valve body is held.

Der darüber hinaus noch vorgesehene Vorschlag, in den an dem Sitzkörper angebrach ten Abspritzkanälen Blenden zur definierten Einstellung des Kraftstoffdurchsatzes vorzusehen, ermöglicht es, die Abspritzkanäle selbst relativ grob zu bohren und den noch eine bestmögliche Verteilung des Kraftstoffes sicherzustellen.In addition, the proposed proposal, in which broke on the seat body Spray channels for the defined setting of the fuel flow To provide, it is possible to drill the injection channels themselves relatively roughly and ensure the best possible distribution of the fuel.

In der Zeichnung ist anhand eines schematischen Längsschnittes durch ein Kraftstoff einspritzventil ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das im folgenden näher erläutert wird. Dabei ist mit 1 das Kraftstoffeinspritzventil insgesamt bezeichnet, das in einem umgebenden Blechgehäuse 17 einen Ventilkörper 2 und einen Sitzkörper 3 umfaßt. 4 stellt ein Ventilunterteil dar, das die zu den einzelnen Zylindern der Brenn kraftmaschine bzw. deren Einlaßkanäle führenden Einspritzleitungen 14 enthält.In the drawing, an embodiment of the invention is shown based on a schematic longitudinal section through a fuel injection valve, which is explained in more detail below. 1 denotes the fuel injector as a whole, which comprises a valve body 2 and a seat body 3 in a surrounding sheet metal housing 17 . 4 shows a lower valve part which contains the injection lines 14 leading to the individual cylinders of the internal combustion engine or their inlet channels.

Der Ventilkörper 2 besitzt einen Ventilstempel 7, der gegenüber dem als Verteilerplatte ausgebildeten Sitzkörper 3 axial verstellbar gehalten ist. Die Verstellung wird dabei durch Strombeaufschlagung einer Elektromagnetspule 5 bewirkt, die den Ventilstempel 7 entgegen der Wirkung einer Schließfeder 6 von dem Sitzkörper 3 abhebt.The valve body 2 has a valve plunger 7 , which is held axially adjustable relative to the seat body 3 designed as a distributor plate. The adjustment is effected by applying current to an electromagnetic coil 5 , which lifts the valve plunger 7 from the seat body 3 against the action of a closing spring 6 .

Der Ventilstempel 7 weist an seiner dem Sitzkörper 3 zugewandten Stirnseite eine den radial äußeren Rand dieser Stirnfläche umfassende kreisringförmige Dichtfläche 8 auf, die auf einer ebenen Sitzfläche 9 des Sitzkörpers 3 in der Schließstellung zur dichten den Auflage kommt. Dabei übergreift der innere Rand dieser Dichtfläche 8 die Einmün dungen der in dem Sitzkörper 3 eingearbeiteten Abspritzkanäle, so daß diese in der Schließstellung des Kraftstoffeinspritzventils 1 gegenüber einem den Ventilstempel 7 ringförmig umgebenden Kraftstoffdruckraum 10 abgesperrt sind. Dieser Kraftstoff druckraum 10 erhält von einer hier nicht dargestellten Kraftstoffpumpe unter Druck stehenden Kraftstoff.The valve plunger 7 has, on its end face facing the seat body 3, an annular sealing surface 8 which encompasses the radially outer edge of this end face and which comes to a tight support on a flat seat surface 9 of the seat body 3 in the closed position. In this case, the inner edge engages over the sealing surface 8, the Einmün compounds of the incorporated in the seat body 3 Abspritzkanäle, so that these are closed off in the closed position of the fuel injection valve 1 with respect to a the valve punch 7 annularly surrounding the fuel pressure chamber 10 degrees. This fuel pressure chamber 10 receives from a fuel pump, not shown here, fuel under pressure.

Die am Ausgang der Abspritzkanäle 11 am Sitzkörper 3 angeordneten Abspritzöffnungen 12 sind auf in dem Unterteil 4 angeordnete Mischräume 13 ausgerichtet, die untereinan der in Verbindung stehen und über einen mit 15 angedeuteten Luftzutrittskanal Trä gerluft zugeführt erhalten. Diese Trägerluft wird, wie hier nicht weiter gezeigt ist, an einer Stelle der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine, vorzugsweise hinter einem Luftmengenmeßgerät abgezweigt und über eine gesonderte Luftpumpe zugeführt. Die Trägerluft dient dabei dazu, den von dem Kraftstoffeinspritzventil 1 den einzelnen Zy lindern der Brennkraftmaschine zugemessenen Kraftstoff zu den Einspritzstellen der Brennkraftmaschine durch die Einspritzleitungen 14 zu transportieren.The arranged at the output of the spray channels 11 on the seat body 3 spray openings 12 are aligned with arranged in the lower part 4 mixing rooms 13 which are connected to one another and are supplied with carrier air via an air inlet channel indicated by 15 . This carrier air, as is not shown further here, is branched off at one point in the intake line of the internal combustion engine, preferably behind an air quantity measuring device, and is supplied via a separate air pump. The carrier air serves to transport the fuel metered by the fuel injection valve 1 to the individual cylinders of the internal combustion engine to the injection points of the internal combustion engine through the injection lines 14 .

Um eine möglichst gleichmäßige Zumessung des Kraftstoffes auf die einzelnen Zylinder der Brennkraftmaschine zu gewährleisten, müssen die den einzelnen Zylindern zugeord neten, in dem Sitzkörper 3 angeordneten Abspritzkanäle 11 genau gleiche Querschnitte aufweisen. Wenn dabei darauf verzichtet werden soll, die Abspritzkanäle über ihre ge samte Länge genau gleich groß herzustellen, kann auch daran gedacht werden, anstelle dessen relativ grob ausgeführte Durchgangslöcher vorzusehen, in die dann mit definiert gleichen Durchtrittsquerschnitten versehene Blenden, beispielsweise durch Einpressen, eingefügt sind, die den gewünschten Durchfluß exakt einstellen.In order to ensure that the fuel is metered as uniformly as possible onto the individual cylinders of the internal combustion engine, the spray ducts 11 arranged in the seat body 3 and assigned to the individual cylinders must have exactly the same cross sections. If it is to be avoided in this case to produce the spray ducts of exactly the same size over their entire length, it can also be considered to provide relatively rough through holes instead, into which apertures provided with defined identical cross sections, for example by pressing, are then inserted. which set the desired flow exactly.

Um zu erreichen, daß nach dem Abstellen des Kraftstoffeinspritzventils 1 wenn überhaupt, dann nach Möglichkeit nur ganz geringe Kraftstoffmengen nachlaufen, sollte der sich innerhalb der Dichtfläche 8 des Ventilstempels zwischen diesem und der Sitz fläche 9 des Sitzkörpers 3 ergebende Totraum 16 möglichst klein gehalten sein. In der Zeichnung ist dieser Totraum übertrieben groß dargestellt. Es ist aber selbstverständ lich, daß der Abstand zwischen der Dichtflächenebene und des Bodens dieses in dem Ventilstempel vorhandenen Totraums nur wenige zehntel Millimeter umfaßt.In order to achieve that after switching off the fuel injection valve 1, if at all, then only very small amounts of fuel continue to run, the surface area within the sealing surface 8 of the valve stamp between this and the seat 9 of the seat body 3 should be kept as small as possible 16 . In the drawing, this dead space is exaggerated. But it is self-evident that the distance between the sealing surface plane and the bottom of this existing in the valve stamp dead space comprises only a few tenths of a millimeter.

Der entscheidende Vorteil der erfindungsgemäßen Bauweise besteht in jedem Fall darin, daß hier mit relativ einfachen Mitteln eine sichere Dichtung des Ventils im Schließzustand, das heißt eine Abdichtung der Abspritzkanäle 11 gegenüber dem Kraftstoffdruckraum 10, erreicht wird. Wenn zusätzlich noch der Ventilstempel 7 be weglich am Ventilkörper 2 gehalten ist, wobei er nur um wenige Winkel verstellbar zu sein braucht, dann wird eine sichere Dichtung auch dann erreicht, wenn sich bei der im Prinzip relativ einfachen Fertigung der Dichtfläche 8 und der Sitzfläche 9 durch Toleranzen Unterschiede ergeben sollten.The decisive advantage of the design according to the invention is in any case that a reliable sealing of the valve in the closed state, that is to say a sealing of the spray ducts 11 from the fuel pressure chamber 10 , is achieved here with relatively simple means. If, in addition, the valve plunger 7 is movably held on the valve body 2 , and it only needs to be adjustable by a few angles, then a secure seal is achieved even when the sealing surface 8 and the seat surface 9 are made in a relatively simple manner in principle differences should result from tolerances.

Claims

1. Fuel injection device for a multi-cylinder, mixture-compressing internal combustion engine with a central fuel injection valve, which has a relative to a fixed seat body, which contains the individual cylinders of the internal combustion engine separately assigned spray openings, between an open and a closed position axially adjustable valve body, characterized in that valve body (2) having a valve stem (7) having a face at its end intended, annular sealing surface (8), which includes the voltages to the Abspritzöff (12) leading Abspritzkanäle (11) of the seat body (3), on a flat Seat ( 9 ) of the seat body ( 3 ) is seated.

2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the valve plunger ( 7 ) on the valve body ( 2 ) is held movably.

3. Fuel injection device according to claim 1 or 2, characterized in that in the on the seat body ( 3 ) attached spray channels ( 11 ) orifices for defi ned adjustment of the fuel flow rate are held.