DE3935148A1

DE3935148A1 - Elektromagnetisch betaetigbares kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE3935148A1
Application number: DE3935148A
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl Ing Reiter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-10-21
Filing date: 1989-10-21
Publication date: 1991-05-02
Also published as: JPH05501139A; US5209408A; CS504290A3; BR9007768A; KR920704000A; EP0495793A1; WO1991005951A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1.

Durch die DE-PS 31 02 642 bzw. die US-PS 44 03 741 ist schon ein gattungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil bekannt. Bei diesem sind ein als Düse bezeichnetes Teil und eine gesonderte Stufenlochscheibe zu einer Baugruppe zusammengefügt. Die Stufenlochscheibe mit Ventil sitz und mit hohlzylindrischer Führungsbahn führt den Ventilschließ körper bei seiner axialen Bewegung. Die Düse ist mit einer Aus trittsöffnung für den einzuspritzenden Kraftstoff versehen und nimmt die Stufenlochscheibe in einem Preßsitz auf.

Es sind auch Krafstoffeinspritzventile bekannt, bei denen die Düse und der Ventilsitz zu einem einteiligen Ventilsitzkörper - ohne hohlzylindrische Führungsbahn - ausgebildet sind.

Der Fertigungsaufwand für die Stufenlochscheibe ist aufgrund der ho hen Genauigkeitsforderungen für die Konzentrizität der hohlzylindri schen Führungsbahn zum Ventilsitz hoch. Außerdem ist die Düse im Bereich der Aufnahme der Stufenlochscheibe sehr genau zu bearbeiten. Dies verteuert die Einzelteile und den Montageaufwand bei deren Zu sammenbau. Geringe Überschreitungen der Maßtoleranzen dieser Einzel teile führen bei der Montage des Kraftstoffeinspritzventils zu einer Deformierung des Ventilsitzes. Derartige Qualitätsmängel haben eine höhere Bewegungsreibung zwischen Ventilschließglied, den Führungs bahnen und dem Ventilsitz zur Folge.

Diese Bewegungsreibung führt zu Hysteresefehlern bei der Ansteuerung des Kraftstoffeinspritzventils, zu Verschleiß und außerdem zu einem zunehmend ungleichmäßigen Kraftstoffstrahlbild. Dadurch wird der Kraftstoff schlechter aufbereitet und die einzelnen Zylinder von Brennkraftmaschinen werden unterschiedlich mit Kraftstoff versorgt. Bei den bisherigen, gröber tolerierten Passungen zwischen Ventil schließkörper und Führungsbahnen stört bei geöffnetem Kraftstoffein spritzventil ein exzentrisches Aufliegen des Ventilschließkörpers am Ventilsitz oder an der Führung mit den bereits genannten Folgen.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnen den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die hohlzylindrische Führungsbahn eines gesonderten Führungsringes den Ventilschließkörper besonders eng konzentrisch umfassend führt, so daß diese Lage bei öffnendem, kraftstoffumströmtem Ventilschließkör per gesichert ist.

Eine feinere Passung zwischen Ventilschließkörper und der hohlzylin drischen Führungsbahn ist innerhalb engerer Toleranzen mit dem ko stengünstigen, gesonderten Führungsring deshalb möglich, weil dessen Lage jeweils individuell zum Ventilsitz einstellbar ist. Dadurch ist die Reibung zwischen Ventilschließkörper und Ventilsitz mit hoher Zuverlässigkeit verringert, weil die Exzentrizität des Ventil schließkörpers zum Ventilsitz durch die enge Führung verringert wird. Damit wird ein präziseres Ansprechen des Kraftstoffeinspritz ventils bei exakterer Dosierung des Kraftstoffs und verbessertem Kraftstoffstrahlbild erreicht. Die Lage des Führungsringes bezüglich des Ventilsitzes ist aufgrund des radialen Abstandes der ihn umge benden Öffnung nicht durch Temperaturschwankungen beeinflußbar. Wei tere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be schreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die Schnittdarstellung des Ventilsitzbereichs eines Kraftstoffeinspritzventils.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Das in der Zeichnung gezeigte Kraftstoffeinspritzventil 1 für eine Kraftstoffeinspritzanlage von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat ein Ventilgehäuse 3, das einen Ventilsitz körper 5 aufnimmt. Der Ventilsitzkörper 5 ist über eine Schweißver bindung 6 mit einem Distanzring 7 verbunden. Der Distanzring 7 sitzt mit seiner freien Stirnfläche an einer Bundfläche 9 des Ventilgehäu ses 3 und bestimmt somit die Axiallage des Ventilsitzkörpers 5 zum Ventilgehäuse 3. Eine Wandung 10 einer zentralen Längsbohrung 11 im Ventilsitzkörper 5 verengt sich auf der dem Distanzring 7 abgewand ten Seite an einer Bundstufe 12, bildet dort einen Ventilsitz 13 und endet in einer die eigentliche Einspritzdüse bildenden Austritts öffnung 14.

In die Längsbohrung 11 ragt ein rohrförmiges Ventilschließglied 15 mit radialen Öffnungen 16. Auf der dem Ventilsitz 13 zugewandten Seite trägt das Ventilschließglied 15 einen Ventilschließkörper 17 in Form einer gehärteten Kugel. Auf der dem Ventilsitz 13 abgewand ten Seite trägt das Ventilschließglied 15 einen Anker 18 aus weich magnetischem Material.

Eine Druckfeder 19 beaufschlagt das Ventilschließglied 15 im Bereich des Ankers 18 in Schließrichtung. Eine Magnetspule 20 ist zum Anker 18 benachbart so angeordnet, daß sie, sobald sie erregt wird, den Anker 18 entgegen der Schließrichtung des Ventilschließgliedes 15 anhebt.

Auf der Bundstufe 12 sitzt ein Führungsring 21, dessen hohlzylindri sche Führungsbahn 22 den Ventilschließkörper 17 konzentrisch eng um schließt. Der Führungsring 21 ist über eine am Distanzring 7 abge stützte Druckfeder 25 normal zur Bundstufe 12 beaufschlagt und da durch lagegesichert. Der Führungsring 21 ist an seiner hohlzylindri schen Führungsbahn 22 mit Drallnuten 27 versehen.

Der Durchmesser der Längsbohrung 11 ist wesentlich größer als der Außendurchmesser des Führungsringes 21. Zwischen der Wandung 10 und und dem Führungsring 21 besteht daher ein radialer Abstand. Aufgrund des radialen Abstandes zwischen dem Außenumfang des Führungsringes 21 und der Längsbohrung 11 liegt eine schwimmende Anordnung des Füh rungsringes 21 auf der Bundstufe 12 vor. Ein schwimmendes Verschie ben des Führungsringes 21 ist dann möglich, wenn äußere Kräfte die Reibkräfte am federbeaufschlagten Führungsring 21 überwinden. Derar tige Kräfte sind beispielsweise beim Justieren des Führungsringes 21 mittels eines durch die hohlzylindrische Führungsbahn 22 gesteckten, auf dem Ventilsitz 13 zentrisch sitzenden Zentrierdornes oder einer speziellen Zentrierkugel aufzubringen. Wenn der von der Druckfeder 25 beaufschlagte Führungsring 21 im Inneren des mit dem Distanzring 7 verschweißten Ventilsitzkörpers 5 justiert wird, sind die für die Justierung notwendigen Kräfte größer, als jene, die im Normalbetrieb des Kraftstoffeinspritzventils am Führungsring 21 angreifen. Wenn der Führungsring 21 im Inneren des Ventilsitzkörpers 5 ohne ange schweißten Distanzring 7 justiert wird, kann die Druckfeder 25 ge ringer gespannt sein und den Führungsring 21 mit verminderter Kraft beaufschlagen. Die notwendigen Justierkräfte sind dabei kleiner als bei der vorbeschriebenen Montageweise. Hier ist nach dem Justieren der Ventilsitzkörper 5 gemeinsam mit der Druckfeder 25 und dem Füh rungsring 21 in das Ventilgehäuse 3 einzusetzen und mit dem Distanz ring 7 zu verschweißen.

Um das Kraftstoffeinspritzventil 1 zu öffnen, wird ein nicht darge stellter elektrischer Stromkreis der Magnetspule 20 geschlossen. Die daraufhin wirksamen magnetischen Kräfte ziehen den Anker 18 an. Mit diesem gemeinsam wird der Ventilschließkörper 17 des Ventilschließ gliedes 15 vom Ventilsitz 13, entgegen der beaufschlagenden Druckfe der 19 wegbewegt, so daß der Kraftstoff durch das Ventilschließglied 15 und dessen radiale Öffnungen 16 hindurch über die Längsbohrung 11 zum Ventilsitz 13 und stromabwärts zu dessen mindestens einer Aus trittsöffnung 14 gelangen und abgespritzt werden kann.

Beim Einbau des Ventilsitzkörpers 5 in das Ventilgehäuse 3 ist der Ventilsitzkörper 5 axial zum bereits montierten Ventilschließglied 15 auszurichten. Diese den vorgesehenen Hub berücksichtigende Lage ist durch den angeschweißten Distanzring 7 gesichert.

Die Drallnuten 27 erlauben nicht nur eine Kraftstoffströmung am Ven tilschließkörper 17 vorbei, sondern sie bewirken auch eine Verwirbe lung des eingespritzten Kraftstoffes und verbessern das Kraftstoff strahlbild.

Besonders kostengünstig ist der Führungsring 21 in Blechprägeaus führung herstellbar.

Claims

1. Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil (1) mit einem Ventilgehäuse (3), einem mindestens teilweise im Ventilgehäuse (3) angeordneten Ventilsitzkörper (5) mit einer Längsbohrung (11), in die sich ein einem Ventilsitz (13) mit einer Austrittsöffnung (14) zugeordnetes Ventilschließglied (17) erstreckt, das in einer hohlzylindrischen Führungsbahn (22) eines Führungsringes (22) ge führt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (21) in axialer Richtung federbeaufschlagt in der Längsbohrung (11) mit ei nem radialen Abstand zur Wandung (10) gehalten ist, wobei die Halte kräfte größer als die beim Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils (1) am Führungsring (21) angreifenden Kräfte sind.

2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Führungsring (21) aus Blech gefertigt ist.

3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (21) mit zur Führungsbahn (22) hin offenen Drallnuten (27) versehen ist.