EP0504147B1 - Elektromagnetisch betätigbares kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Elektromagnetisch betätigbares kraftstoffeinspritzventil Download PDF

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EP0504147B1
EP0504147B1 EP90915088A EP90915088A EP0504147B1 EP 0504147 B1 EP0504147 B1 EP 0504147B1 EP 90915088 A EP90915088 A EP 90915088A EP 90915088 A EP90915088 A EP 90915088A EP 0504147 B1 EP0504147 B1 EP 0504147B1
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EP
European Patent Office
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fuel injection
guide ring
injection valve
fuel
swirl
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90915088A
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English (en)
French (fr)
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EP0504147A1 (de
Inventor
Max Greiner
Peter Romann
Ferdinand Reiter
Rudolf Babitzka
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
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Application granted granted Critical
Publication of EP0504147B1 publication Critical patent/EP0504147B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F02M51/0682—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto the body being hollow and its interior communicating with the fuel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
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    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1.
  • a generic fuel injector is already known.
  • a part called a nozzle and a separate guide ring are assembled.
  • the guide ring with valve seat and with a hollow cylindrical guide track guides the valve closing body during its axial movement.
  • the nozzle is provided with an outlet opening for the fuel to be injected and receives the guide ring in a press fit.
  • Fuel injection valves are also known in which the nozzle and the valve seat are formed into a one-piece valve seat body - without a hollow cylindrical guideway.
  • the manufacturing effort for the guide ring with valve seat is high due to the high accuracy requirements for the concentricity of the hollow cylindrical guide track to the valve seat.
  • the nozzle must be machined very precisely in the area where the guide ring is received. This increases the cost of the individual parts and the assembly effort when assembling them. Slightly exceeding the dimensional tolerances of these individual parts can lead to a deformation of the valve seat when the fuel injector is installed. Such quality defects result in higher kinetic friction between the valve closing member, the guideways and the valve seat with far-reaching consequences.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the guide ring and the nozzle with the valve seat and the at least one outlet opening can be produced and assembled in a simple manner and separately, so that the hollow cylindrical guide path of the guide ring Valve closing body with a particularly narrow clearance concentrically leads so that its position is precisely determined, especially when the valve closing body opens, around which fuel flows.
  • the guide ring is held on the nozzle axially spaced from the valve seat and the fuel outlet opening by means of a welded connection.
  • the guideway of the guide ring and the valve seat are aligned with high precision.
  • This exact position is particularly easy to adjust due to the large radial play with which the outer circumference of the guide ring sits in the central longitudinal bore of the nozzle before the ideal position is secured by welding.
  • the guideway is adjusted individually to the valve seat.
  • the friction between the valve seat and the valve closing body is reduced because eccentricities of the valve closing body to the valve seat are reduced by the narrow guide. This results in a more precise response of the fuel injection valve, more precise metering of the fuel and an improved fuel spray pattern. Due to the radial distance from the central longitudinal bore, the guide ring is hardly deformable due to temperature fluctuations.
  • the guide ring consists of sheet metal and that the sheet is a spring steel sheet which is perforated many times. It is also advantageous that the fuel swirl openings are designed as swirl grooves penetrating the guideway of the guide ring and inclined to the axis of the longitudinal bore, or that the fuel swirl openings are designed as swirl holes penetrating the guide ring. A further advantage arises from the fact that the fuel swirl openings are supplemented by flow surfaces in the form of swirl flaps formed in the region of the guideway and bends. An additional advantage is obtained if the guide ring consists of spiral, ring-shaped wire, sponge-like, large-pored material or if the guide ring is covered with bristles, the free ends of which form the hollow cylindrical guide track.
  • FIG. 1 shows the sectional view of the valve seat area of a fuel injection valve
  • FIG. 2 shows the cross section of a valve seat body with a welded-in guide ring
  • FIG. 3 shows the top view of a valve seat body
  • FIG. 4 shows the cross section of a valve seat body with sheet metal guide ring
  • FIG. 5 shows the cross section of a valve seat body with a spiral guide ring.
  • the fuel injection valve 1 shown in FIG. 1 for a fuel injection system of compression-ignition, spark-ignition internal combustion engines has a valve housing 3 with a central through opening 4, in which a nozzle 5 is fastened by means of a welded connection 6.
  • a nozzle 5 In the nozzle 5 sits in a central longitudinal bore 13 via a further weld connection 2 held a guide ring 7 with a central, hollow cylindrical guide track 14.
  • the diameter of the longitudinal bore 13 is larger than the outer diameter of the guide ring 7, so that this before welding with radial play sits in the longitudinal bore 13.
  • This game is dimensioned so that the welded joint 2 after adjusting the guide ring 7 can fill the space between its outer peripheral surfaces and the wall of the longitudinal bore 13.
  • the nozzle 5 Downstream of the guide ring 7, the nozzle 5 further has a valve seat 8 and subsequently at least one outlet opening 9 for fuel injection into an intake manifold of an internal combustion engine.
  • a tubular valve closing member 10 with radial openings 11 projects through the passage opening 4.
  • the valve closing member 10 On the side facing the valve seat 8, the valve closing member 10 carries a valve closing body 12, for example in the form of a hardened ball.
  • the valve closing member 10 On the side facing away from the valve seat 8, the valve closing member 10 carries an armature 15 made of soft magnetic material.
  • the valve closing body 12 projects into the guide ring 7, which engages around it with little play with its hollow cylindrical guide track 14.
  • the valve closing body 12 is in the closed state of the fuel injection valve 1 sealingly against the valve seat 8.
  • the fuel can flow through fuel swirl openings formed on the guide ring 7, for example in the form of swirl grooves 16, from upstream of the guide ring 7 to the valve seat 8 downstream.
  • the swirl grooves 16 can extend obliquely to the axis of the valve closing member 10 in the guideway 14.
  • a compression spring 17 acts on the valve closing member 10 in the direction of flow.
  • a magnet coil 18 is arranged adjacent to the armature 15 in such a way that, as soon as it is excited, the armature 15 lifts against the force of the compression spring 17.
  • an electrical circuit (not shown) of the magnet coil 18 is closed. The magnetic forces then effective attract armature 15.
  • the valve closing body 12 of the valve closing member 10 is moved away from the valve seat 8, counter to the pressure spring 17, so that the fuel passes through the valve closing member 10 and its radial openings 11 through the swirl grooves 16 to the valve seat 8 and downstream to the at least one outlet opening 9 arrive and can be hosed.
  • the nozzle 5 is shown with the guide ring 7 as an assembly.
  • the weld connection 2 which can be designed as a seam or spot weld between the nozzle 5 and the guide ring 7, and the swirl grooves 16 in the hollow cylindrical guide track 14, which run inclined to the axis of the nozzle 5, are clearly shown here.
  • the valve seat 8 and the outlet opening 9 can be seen.
  • the guide ring 7 is located in the longitudinal bore 13 axially spaced from the valve seat 8.
  • the guide ring 7, as in the prior art can be machined inside, ie in the region of the guide track 14, with high accuracy.
  • the outer circumference of the guide ring 7 can be machined with low accuracy because it sits with play in the longitudinal bore 13 before the weld connection 2 is established.
  • the valve seat 8 must be concentric with the guideway 14 so that the valve closing body 12 can lift off or seal quickly from the valve seat 8 when opening and closing and so that the friction path between valve closing body 12 and valve seat 8 is as short as possible.
  • the guide ring 7 shown here is a stamped or embossed, internally ground steel ring with a rectangular cross section in radial section.
  • An outer surface 20 of the nozzle 5 may be slightly eccentric to the guide cylinder 7. This has no adverse effect due to the length of the valve closing member 10 and the spherical shape of the valve closing body 12.
  • the valve closing member 10 may be tilted relative to the valve seat, but not axially offset.
  • the swirl grooves 16 not only allow a fuel flow past the valve closing body 10, but they also cause the injected fuel to swirl and improve the fuel spray pattern.
  • the guide ring 7 can be produced in sheet metal stamping in a particularly cost-effective manner.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the invention with a nozzle 35 which carries a guide ring 37 made of stamped sheet steel in a longitudinal bore 43 at an axial distance from the valve seat 38 by means of a welded connection 32.
  • this has an elongated S-shaped or rune-like profile.
  • the region of the larger diameter, that is to say the upper part of the guide ring 37, is seated at a radial distance in the longitudinal bore 43, held by the welded connection 32.
  • the fuel swirl openings 37 in the lower part of the guide ring 37 are flow-guiding, swirling swirl flaps 46 made of a hollow cylindrical guide track 44 of the guide ring 37 is formed. This can be done in the area of the guide track 44 by cutting and bending flow areas.
  • a nozzle 55 carries, by means of a welded connection 52, a guide ring 57 axially spaced apart from the valve seat 58 and the outlet opening 59.
  • swirl bores 66 are formed in the guide ring 57 obliquely to the axis of the valve seat body 55.
  • the guide ring 57 can consist of both solid steel and sheet metal.
  • a nozzle 75 carries a guide ring 77 by means of a welded connection 72 in the form of several weld spots. This is made, for example, of spirally wound wire. The spaces between the turns of the wire serve as a fuel swirl opening.
  • a hollow cylindrical guide track 84 is described by the rib-like protruding winding of the guide ring 77 and marked by a chain line. Due to an elongated design of the area of the winding pointing inside the guide ring 77, the guide track 84 assumes a flat, cylindrical shape, so that, as in the other exemplary embodiments, the valve closing body 12 is tightly enclosed over its entire stroke.
  • the guide ring 77 is seated in the longitudinal bore 83 at an axial distance from the valve seat 78.
  • An exemplary embodiment of the invention relates to a valve seat body which, via a welded connection, carries a guide ring which is covered with bristles pointing inwards.
  • the guide ring can also consist of porous, sponge-like or lattice or sieve-like material.
  • the assembly in all three exemplary embodiments takes place in the following, basically the same way: an adjusting ball, the diameter of which is slightly larger than that of the valve closing body 12, is pushed through the guide ring and pressed onto the valve seat. In this position, the guide ring is welded to the nozzle in the longitudinal bore under slight axial, position-securing pressure. A high-precision concentricity of the respective guideway to the corresponding valve seat is thus established and ensured.

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Abstract

Die Erfindung hat die Aufgabe, die Justiergenauigkeit und Funktion gattungsgemäßer Kraftstoffeinspritzventile zu verbessern und den Fertigungsaufwand zu senken. Die Erfindung schafft für ein elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil (1) für Otto-Motoren eine hochgenaue Anordnung der Austrittsöffnung (9) der Düse (5) bzw. des Ventilsitzes (8) und der Führungsbahn (14) zueinander und verbessert damit die Funktionsgenauigkeit und das Verschleißverhalten des Kraftstoffeinspritzventils dadurch, daß ein gesonderter Führungsring (7) mittels Schweißverbindung (2) mit einem radialen Abstand in der Längsbohrung (13) gehalten ist. Die Erfindung ist insbesondere für Kraftstoffeinspritzventile von Fahrzeugmotoren vorgesehen.

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 ein gesonderter Führungsring zusammengefügt. Der Führungsring mit Ventilsitz und mit hohlzylindrischer Führungsbahn führt den Ventilschließkörper bei dessen axialer Bewegung. Die Düse ist mit einer Austrittsöffnung für den einzuspritzenden Kraftstoff versehen und nimmt den Führungsring in einem Preßsitz auf.
  • Es sind auch Kraftstoffeinspritzventile bekannt, bei denen die Düse und der Ventilsitz zu einem einteiligen Ventilsitzkörper - ohne hohlzylindrische Führungsbahn - ausgebildet sind.
  • Der Fertigungsaufwand für den Führungsring mit Ventilsitz ist aufgrund der hohen Genauigkeitsforderungen für die Konzentrizität der hohlzylindrischen Führungsbahn zum Ventilsitz hoch. Außerdem ist die Düse im Bereich der Aufnahme des Führungsringes sehr genau zu bearbeiten. Dies verteuert die Einzelteile und den Montageaufwand bei deren Zusammenbau. Geringe Überschreitungen der Maßtoleranzen dieser Einzelteile können bei der Montage des Kraftstoffeinspritzventils zu einer Deformierung des Ventilsitzes führen. Derartige Qualitätsmängel ziehen eine höhere Bewegungsreibung zwischen Ventilschließglied, den Führungsbahnen und dem Ventilsitz mit weitreichenden Folgen nach sich.
  • Die 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 Fassungen zwischen Ventilschließkörper und Führungsbahnen stört bei geöffnetem Kraftstoffeinspritzventil ein exzentrisches Aufliegen des Ventilschließkörpers am Ventilsitz oder an der Führung mit den bereits genannten Folgen.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sich auf einfache Art und Weise und gesondert der Führungsring und die Düse mit dem Ventilsitz und der wenigstens einen Austrittsöffnung herstellen und zusammenfügen lassen, so daß die hohlzylindrische Führungsbahn des Führungsringes den Ventilschließkörper mit besonders engem Spiel konzentrisch umfassend so führt, daß dessen Lage insbesondere bei öffnendem, kraftstoffumströmtem Ventilschließkörper genau bestimmt ist. Der Führungsring wird an der Düse axial beabstandet zum Ventilsitz und zur Kraftstoff-Austrittsöffnung mittels einer Schweißverbindung gehalten. Dabei sind die Führungsbahn des Führungsringes und der Ventilsitz hochgenau fluchtend zueinander ausgerichtet. Diese genaue Lage ist besonders bequem justierbar aufgrund des großen Radialspiels, mit dem der Außenumfang des Führungsringes in der zentralen Längsbohrung der Düse sitzt, bevor die Ideallage mittels Schweißen gesichert ist. Die Führungsbahn wird jeweils individuell zum Ventilsitz eingestellt. Die Reibung zwischen Ventilsitz und Ventilschließkörper ist gemindert, weil Exzentrizitäten des Ventilschließkörpers zum Ventilsitz durch die enge Führung verringert werden. Damit wird ein präziseres Ansprechen des Kraftstoffeinspritzventils, exaktere Dosierung des Kraftstoffs und ein verbessertes Kraftstoffstrahlbild erreicht. Der Führungsring ist aufgrund des radialen Abstandes zur zentralen Längsbohrung durch Temperaturschwankungen kaum deformierbar.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich dadurch, daß der Führungsring aus Blech besteht und daß das Blech ein vielfach durchbrochenes Federstahlblech ist. Vorteilhaft ist es auch, daß die Kraftstoffverwirbelungsöffnungen als die Führungsbahn des Führungsringes durchsetzende, zur Achse der Längsbohrung geneigte Drallnuten ausgestaltet sind bzw. daß die Kraftstoffverwirbelungsöffnungen als den Führungsring durchsetzende Drallbohrungen ausgestaltet ist. Ein weiterer Vorteil entsteht dadurch, daß die Kraftstoffverwirbelungsöffnungen durch im Bereich der Führungsbahn befindliche Einschnitte und Ausbiegungen gebildete Strömungsflächen in Gestalt von Drall-Lappen ergänzt sind. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt sich, wenn der Führungsring aus spiralig, ringförmig gebogenem Draht, aus schwammartigem, großporigem Material besteht oder wenn der Führungsring mit Borsten besetzt ist, deren freien Enden die hohlzylindrische Führungsbahn bilden.
    • Zeichnung
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigen die Figur 1 die Schnittdarstellung des Ventilsitzbereichs eines Kraftstoffeinspritzventils, Figur 2 den Querschnitt eines Ventilsitzkörpers mit eingeschweißtem Führungsring, Figur 3 die Draufsicht auf einen Ventilsitzkörper, Figur 4 den Querschnitt eines Ventilsitzkörpers mit Blechführungsring und Figur 5 den Querschnitt eines Ventilsitzkörpers mit spiraligem Führungsring.
    • Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Das in Figur 1 gezeigte Kraftstoffeinspritzventil 1 für eine Kraftstoffeinspritzanlage gemischverdichtender, fremdgezündeter Brennkraftmaschinen hat ein Ventilgehäuse 3 mit einer zentralen Durchgangsöffnung 4, in der eine Düse 5 mittels einer Schweißverbindung 6 befestigt ist. In der Düse 5 sitzt in einer zentralen Längsbohrung 13 über eine weitere Schweißverbindung 2 gehalten ein Führungsring 7 mit einer zentralen, hohlzylindrischen Führungsbahn 14. Der Durchmesser der Längsbohrung 13 ist größer als der Außendurchmesser des Führungsringes 7, so daß dieser vor dem Schweißen mit radialem Spiel in der Längsbohrung 13 sitzt. Dieses Spiel ist so bemessen, daß die Schweißverbindung 2 nach dem Justieren des Führungsringes 7 den Zwischenraum zwischen dessen äußeren Umfangsflächen und der Wand der Längsbohrung 13 ausfüllen kann. Stromabwärts des Führungsringes 7 weist die Düse 5 weiterhin einen Ventilsitz 8 und darauf folgend wenigstens eine Austrittsöffnung 9 zur Kraftstoffeinspritzung in ein Saugrohr einer Brennkraftmaschine auf.
  • Durch die Durchgangsöffnung 4 ragt ein rohrförmiges Ventilschließglied 10 mit radialen Öffnungen 11. Auf der dem Ventilsitz 8 zugewandten Seite trägt das Ventilschließglied 10 einen Ventilschließkörper 12, beispielsweise in Form einer gehärteten Kugel. Auf der dem Ventilsitz 8 abgewandten Seite trägt das Ventilschließglied 10 einen Anker 15 aus weichmagnetischem Material. Der Ventilschließkörper 12 ragt in den Führungsring 7, der diesen mit geringem Spiel mit seiner hohlzylindrischen Führungsbahn 14 umgreift. Der Ventilschließkörper 12 liegt im geschlossenen Zustand des Kraftstoffeinspritzventils 1 dichtend am Ventilsitz 8 an. Der Kraftstoff kann über am Führungsring 7 ausgebildete Kraftstoffverwirbelungsöffnungen, beispielsweise in Form von Drallnuten 16, von stromaufwärts des Führungsringes 7 nach stromabwärts zum Ventilsitz 8 strömen. Die Drallnuten 16 können in der Führungsbahn 14 schräg zur Achse des Ventilschließgliedes 10 verlaufen.
  • Eine Druckfeder 17 beaufschlagt das Ventilschließglied 10 in Strömungsrichtung. Eine Magnetspule 18 ist zum Anker 15 benachbart so angeordnet, daß sie, sobald sie erregt wird, den Anker 15 entgegen der Kraft der Druckfeder 17 anhebt. Um das Kraftstoffeinspritzventil 1 zu öffnen, wird ein nicht dargestellter elektrischer Stromkreis der Magnetspule 18 geschlossen. Die daraufhin wirksamen magnetischen Kräfte ziehen den Anker 15 an. Mit diesem gemeinsam wird der Ventilschließkörper 12 des Ventilschließgliedes 10 vom Ventilsitz 8, entgegen der beaufschlagenden Druckfeder 17, wegbewegt, so daß der Kraftstoff durch das Ventilschließglied 10 und dessen radiale Öffnungen 11 hindurch über die Drallnuten 16 zum Ventilsitz 8 und stromabwärts zu der mindestens einen Austrittsöffnung 9 gelangen und abgespritzt werden kann.
  • In Figur 2 ist die Düse 5 mit dem Führungsring 7 als Baugruppe dargestellt. Hier sind deutlich die Schweißverbindung 2, die als Naht- oder Punktschweißung zwischen der Düse 5 und dem Führungsring 7 ausgeführt sein kann, und die Drallnuten 16 in der hohlzylindrischen Führungsbahn 14 gezeigt, die zur Achse der Düse 5 geneigt verlaufen. Außerdem sind der Ventilsitz 8 und die Austrittsöffnung 9 erkennbar. Der Führungsring 7 sitzt in der Längsbohrung 13 axial beabstandet zum Ventilsitz 8. Bei dieser Ausführungsform der Düse 5 ist der Führungsring 7, wie auch gemäß Stand der Technik, innen, d.h. im Bereich der Führungsbahn 14 mit hoher Genauigkeit zu bearbeiten. Der Außenumfang des Führungsringes 7 kann mit geringer Genauigkeit bearbeitet werden, weil er mit Spiel in der Längsbohrung 13 sitzt, bevor die Schweißverbindung 2 hergestellt wird. Zur Führungsbahn 14 muß der Ventilsitz 8 konzentrisch sein, damit der Ventilschließkörper 12 beim Öffnen und Schließen schnell vom Ventilsitz 8 abheben bzw. schnell dichten kann und damit der Reibweg zwischen Ventilschließkörper 12 und Ventilsitz 8 so kurz wie möglich ist. Der hier gezeigte Führungsring 7 ist ein gestanzter oder geprägter, innen geschliffener Stahlring mit im Radialschnitt rechteckigem Querschnitt. Eine äußere Mantelfläche 20 der Düse 5 darf zum Führungszylinder 7 durchaus leicht exzentrisch sein. Dies wirkt sich durch die Länge des Ventilschließgliedes 10 und die Kugelform des Ventilschließkörpers 12 nicht nachteilig aus. Das Ventilschließglied 10 darf gegenüber dem Ventilsitz gekippt, aber nicht axialversetzt sein.
  • Die Drallnuten 16 erlauben nicht nur eine Kraftstoffströmung am Ventilschließkörper 10 vorbei, sondern sie bewirken auch eine Verwirbelung des eingespritzten Kraftstoffes und verbessern das Kraftstoffstrahlbild.
  • Besonders kostengünstig ist der Führungsring 7 in Blechprägeausführung herstellbar.
  • In Figur 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Düse 35 gezeigt, die in einer Längsbohrung 43 mit axialem Abstand zum Ventilsitz 38 mittels einer Schweißverbindung 32 einen Führungsring 37 aus geprägtem Stahlblech trägt. Dieser hat, auf der linken Seite im Radialschnitt betrachtet, ein gestreckt s-förmiges bzw. runenartiges Profil. Der Bereich des größeren Durchmessers, also das obere Teil des Führungsringes 37, sitzt mit einem radialen Abstand in der Längsbohrung 43, gehalten von der Schweißverbindung 32. Als Kraftstoffverwirbelungsöffnungen sind im unteren Teil des Führungsringes 37 strömungsleitende, verwirbelnde Drall-Lappen 46 aus einer hohlzylindrischen Führungsbahn 44 des Führungsringes 37 ausgeformt. Dies kann im Bereich der Führungsbahn 44 durch Einschnitte und Ausbiegungen von Strömungsflächen vorgenommen werden.
  • In Figur 4 ist ein nächstes Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Hier trägt eine Düse 55 mittels einer Schweißverbindung 52 einen Führungsring 57 axial beabstandet zum Ventilsitz 58 und der Austrittsöffnung 59. Anstelle von Drallnuten sind im Führungsring 57 schräg zur Achse des Ventilsitzkörpers 55 verlaufende Drallbohrungen 66 ausgebildet. Der Führungsring 57 kann sowohl aus massivem Stahl als auch aus Blech bestehen.
  • In Figur 5 ist noch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Hier trägt eine Düse 75 mittels einer Schweißverbindung 72 in Form mehrerer Schweißpunkte einen Führungsring 77. Dieser besteht beispielsweise aus spiralig gewickeltem Draht. Die Zwischenräume zwischen den Drahtwindungen dienen als Kraftstoffverwirbelungöffnung. Hier ist eine hohlzylindrische Führungsbahn 84 durch die rippenartig vorstehende Wicklung des Führungsringes 77 beschrieben und durch eine Strichpunktlinie markiert. Durch eine gestreckte Ausführung des ins Innere des Führungsringes 77 weisenden Bereiches der Wicklung nimmt die Führungsbahn 84 eine ebene, zylindrische Form an, so daß, wie in den übrigen Ausführungsbeispielen, der Ventilschließkörper 12 auf seinem gesamten Hub eng umschlossen ist. Der Führungsring 77 sitzt in der Längsbohrung 83 mit einem axialen Abstand zm Ventilsitz 78.
  • Ein nichtdargestelltes Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Ventilsitzkörper, der über eine Schweißverbindung einen Führungsring trägt, der mit nach innen weisenden Borsten besetzt ist. Ebenso kann der Führungsring auch aus porösem, schwammartigem oder gitter- bzw. siebartigem Material bestehen.
  • Der Zusammenbau bei allen drei Ausführungsbeispielen geschieht auf folgende, prinzipiell gleiche Weise: Eine Justierkugel, deren Durchmesser geringfügig größer als der des Ventilschließkörpers 12 ist, wird durch den Führungsring geschoben und auf den Ventilsitz gepreßt. In dieser Position wird unter leichtem axialen, lagesicherndem Druck der Führungsring in der Längsbohrung mit der Düse verschweißt. Damit ist eine hochgenaue Konzentrizität der jeweiligen Führungsbahn zum entsprechenden Ventilsitz hergestellt und gesichert.

Claims (9)

  1. Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil (1) mit einem Ventilgehäuse (3), einer mindestens teilweise im Ventilgehäuse (3) angeordneten Düse (5, 35, 55, 65) mit einer Längsbohrung (13, 43, 73), in die sich ein einem Ventilsitz (8, 38, 68) und wenigstens einer Austrittsöffnung (9, 39, 59, 69) zugeordnetes Ventilschließglied (10) erstreckt, das in einer hohlzylindrischen Führungsbahn (14, 44, 74) eines in der Längsbohrung (13, 43, 73) sitzenden Führungsringes (7, 37, 57, 67) mit einem hohen Durchmesser-Längenverhältnis geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitz (8, 38, 86) Bestandteil der Düse (5, 35, 55, 65) ist, daß der Führungsring (7, 37, 57, 67) in der Längsbohrung (13, 43, 73) mittels mindestens einer Schweißverbindung (2, 32, 52, 62) gehalten wird und mit Kraftstoffverwirbelungsöffnungen (16, 66) versehen ist.
  2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (7, 37, 57, 67) aus Blech gefertigt ist.
  3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech vielfach durchbrochen ist.
  4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffverwirbelungsöffnungen (16, 66) als die Führungsbahn (14, 44, 74) des Führungsringes (37) durchsetzende, zur Achse der Längsbohrung (13) geneigte Drallnuten (16) ausgestaltet sind.
  5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffverwirbelungsöffnungen (16, 66) als den Führungsring (7, 37, 57, 67) durchsetzende Drallbohrungen (66) ausgestaltet ist.
  6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftstoffverwirbelungsöffnungen (16, 66) durch im Bereich der Führungsbahn (74) befindliche Einschnitte und Ausbiegungen gebildete Strömungsflächen in Gestalt von Drall-Lappen (46) ergänzt sind.
  7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (67) aus spiralig, ringförmig gebogenem Draht oder dergl. besteht.
  8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (7) aus schwammartigem, großporigem Material besteht.
  9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (7) mit Borsten besetzt ist, deren freien Enden die hohlzylindrische Führungsbahn (14) bilden.
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5625946A (en) * 1995-05-19 1997-05-06 Siemens Automotive Corporation Armature guide for an electromechanical fuel injector and method of assembly
US5755386A (en) * 1995-12-26 1998-05-26 General Motors Corporation Fuel injector deep drawn valve guide
FR2744494B3 (fr) * 1996-02-01 1998-01-02 Peugeot Motocycles Sa Injecteur de carburant, notamment dans un moteur thermique de vehicule
DE19637103A1 (de) * 1996-09-12 1998-03-19 Bosch Gmbh Robert Ventil, insbesondere Brennstoffeinspritzventil
DE10050751B4 (de) 2000-10-13 2005-08-11 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10055513B4 (de) 2000-11-09 2006-03-09 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
JP2004108235A (ja) 2002-09-18 2004-04-08 Denso Corp 燃料噴射装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2807052A1 (de) * 1978-02-18 1979-08-23 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetisches kraftstoff- einspritzventil fuer brennkraftmaschinen
EP0042799A3 (de) * 1980-06-23 1982-01-13 The Bendix Corporation Elektromagnetisches Einspritzventil
DE3120160A1 (de) * 1981-05-21 1982-12-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisch betaetigbares ventil, insbesondere kraftstoffeinspritzventil fuer kraftstoffeinspritzan lagen
DE3878599T2 (de) * 1987-06-26 1993-09-23 Hitachi Ltd Elektromagnetisches kraftstoffeinspritzventil.
JP2628742B2 (ja) * 1989-03-10 1997-07-09 株式会社日立製作所 電磁式燃料噴射弁

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