EP0659235A1 - Electromagnetically controllable fuel injection valve. - Google Patents

Electromagnetically controllable fuel injection valve.

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EP0659235A1
EP0659235A1 EP93918903A EP93918903A EP0659235A1 EP 0659235 A1 EP0659235 A1 EP 0659235A1 EP 93918903 A EP93918903 A EP 93918903A EP 93918903 A EP93918903 A EP 93918903A EP 0659235 A1 EP0659235 A1 EP 0659235A1
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EP
European Patent Office
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valve
valve seat
seat support
needle
fuel
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EP93918903A
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Peter Romann
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
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    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
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    • 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
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    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00—Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/90—Electromagnetically actuated fuel injector having ball and seat type valve

Definitions

  • the invention is based on an electromagnetically actuated fuel injector according to the preamble of the main claim.
  • an electromagnetically actuated injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing externally ignited internal combustion engines is already known, in which a valve seat carrier and a valve needle made of the same material, for example chrome steel.
  • valve components including the valve seat carrier and valve needle
  • the valve seat support and the valve needle are made of the same material, both valve components also have similar coefficients of thermal expansion, for example in the case of chrome steel the value is approx. 16x10 K.
  • the length changes of the valve seat carrier and the valve needle are similar when the valve is heated.
  • the valve lift of the valve needle therefore remains largely constant in the event of temperature fluctuations in the internal combustion engine.
  • This two-phase flow is disadvantageous in that it inevitably leads to a reduction in the metered fuel and thus to a so-called thinning of the fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine.
  • a rise in temperature in the interior of the internal combustion engine therefore has the consequence that when using the same materials with similar thermal expansion coefficients for the valve seat support and valve needle in the injection valve, the amount of fuel dispensed is reduced.
  • the injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the flow reduction of the added fuel due to the formation of gas bubbles in the hot fuel is reduced and partially compensated for by a suitable choice of material. It is expedient to use a material with a very low coefficient of thermal expansion, for example Invar steel, for the valve needle.
  • the material Invar steel is characterized by its nickel content of 36% and has the extremely small coefficient of thermal expansion.
  • the valve seat support is formed from two valve seat support sections, the valve seat support section directed towards a magnetic coil being made, as already known, from a magnetic material, for example chrome steel, in order to ensure the magnetic flux in the magnetic circuit, and that to form a valve closing body
  • Directional valve seat support section consists of brass or an aluminum alloy.
  • FIG. 1 shows a partially illustrated fuel injection valve according to a first exemplary embodiment
  • FIG. 2 shows a fuel injection valve according to a second exemplary embodiment. Description of the embodiments
  • FIG. 1 a valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of mixed-compression spark-ignition internal combustion engines is partially shown as a first exemplary embodiment.
  • the injection valve has a tubular valve seat support 1, in which a longitudinal bore 3 is formed concentrically with a valve longitudinal axis 2.
  • a longitudinal bore 3 is formed concentrically with a valve longitudinal axis 2.
  • tubular valve needle 6 arranged at its downstream end 7 with a e.g. spherical valve closing body 8 is connected.
  • the injection valve is actuated in a known manner, for example electromagnetically.
  • An electromagnetic circuit with a magnetic coil 10, a core 11 and an armature 12 is used only for the axial movement of the valve needle 6 and thus for opening against the spring force of a return spring 20 or closing the injection valve is connected to the end of the valve needle 6 facing away from the valve closing body 8 by a first weld seam 14 and is aligned with the core 11.
  • the magnetic coil 10 surrounds the core 11, which represents the end of a fuel inlet connection piece, which is enclosed by the magnetic coil 10, and which serves to supply the medium to be metered by means of the valve, here fuel.
  • the magnetic coil 10 with a coil body 16 is provided with a plastic encapsulation 17, at the same time an electrical connector (not shown) being molded on.
  • a tubular, metallic intermediate part 19 is connected, for example by welding, concentrically to the longitudinal valve axis 2 and thereby overlaps it End of the core 11 partially axially.
  • the intermediate part 19 is provided at its end facing away from the core 11 with a lower cylinder section 18 which engages over the tubular valve seat support 1 and is tightly connected to it, for example by a second weld seam 15.
  • a lower end face 35 of the core 11 facing the armature 12 rests on a shoulder 36 of the intermediate part 19 leading to the upper cylinder section.
  • valve seat carrier 1 In the downstream end of the valve seat carrier 1 facing away from the core 11, a cylinder-shaped valve seat body 25 is tightly mounted in the longitudinal bore 3, which runs concentrically with the valve longitudinal axis 2, by welding.
  • the valve seat body 25 has a fixed valve seat 26 facing the core 11.
  • the magnetic coil 10 is at least partially surrounded in the circumferential direction by at least one guide element 30, which is designed, for example, as a bracket and serves as a ferromagnetic element. is connected by welding, soldering or an adhesive connection.
  • the plastic encapsulation 17 can serve to hold the at least one guide element 30.
  • a guide opening 31 of the valve seat body 25 serves to guide the valve closing body 8 during the axial movement.
  • the circumference of the valve seat body 25 has a slightly smaller diameter than the diameter of the longitudinal bore 3 of the valve seat carrier 1.
  • Front side 32 of valve seat body 25 is concentrically and firmly connected to a bottom part 33 of, for example, a cup-shaped spray orifice plate 34, so that bottom part 33 rests with its upper end face 44 on lower end face 32 of valve seat body 25.
  • the connection of valve seat body 25 and spray orifice plate 34 takes place, for example, by a rotating one and tight, for example by means of a laser-formed third weld seam 45.
  • This type of assembly avoids the risk of undesired deformation of the base part 33 in the region of its at least one, for example four, spray openings 46 formed by eroding or punching.
  • a peripheral holding edge 47 adjoins the base part 33 of the cup-shaped spray perforated disk 34, which extends away from the valve seat body 25 in the axial direction and is conically bent outwards up to its end 48.
  • the diameter of the retaining edge 47 at its end 48 is larger than the diameter of the longitudinal bore 3 in the valve seat support 1. Since the circumferential diameter of the valve seat body 25 is smaller than the diameter of the longitudinal bore 3 of the valve seat support 1, there is only between the longitudinal bore 3 and the a conical outwardly bent retaining edge 47 of the spray hole disk 34 a radial pressure.
  • valve seat part consisting of valve seat body 25 and cup-shaped spray orifice plate 34 into the longitudinal bore 3 determines the presetting of the stroke of the valve needle 6, since the one end position of the valve needle 6 when the solenoid coil 10 is not excited due to the valve closing body 8 resting on the surface of the valve seat 26 Valve seat body 25 is fixed.
  • the other end position of the valve needle 6 is determined when the magnet coil 10 is excited, for example by the abutment of an upper end face 22 of the armature 12 on the lower end face 35 of the core 11. The path between these two end positions of the valve needle 6 represents the stroke.
  • the holding edge 47 of the spray plate 34 is connected to the wall of the longitudinal bore 3 by a circumferential and tight fourth weld seam 49.
  • the method of laser welding is possible for attaching all of the described weld seams 14, 15, 45, 49. Tight welds are required so that the medium used, for example a fuel, cannot flow between the longitudinal bore 3 of the valve seat support 1 and the circumference of the valve seat body 25 or the holding edge 47 of the spray plate 34 through to the spray openings 46 or into an intake line of the internal combustion engine.
  • the spherical valve closing body 8 interacts with the surface of the valve seat 26 of the valve seat body 25 which tapers in the direction of a truncated cone and is formed in the axial direction between the guide opening 31 and the lower end face 32 of the valve seat body 25.
  • the guide opening 31 has at least one flow passage 27 which allows the medium to flow from the valve interior 50, which is delimited in the radial direction by the longitudinal bore 3, to an annular groove 52 formed in the flow direction between the guide opening 31 and the valve seat 26 of the valve seat body 25, which in the open state of the valve communicates with the spray openings 46 in the spray orifice plate 34.
  • a protective cap 55 is arranged on the periphery of the valve seat carrier 1 at its downstream end facing away from the solenoid 10 and is connected to the valve seat carrier 1 by means of a latching connection 56.
  • the protective cap 55 lies both on a lower end face 57 of the valve seat carrier 1 and on the circumference of the valve seat carrier 1 above the latching connection 56.
  • a sealing ring 58 is arranged in an annular groove 59, the side surfaces of which are formed by an end face 60 of the protective cap 55 facing the solenoid 10 and by a radially outwardly facing surface 61 of the valve seat support 1 and the groove base 62 thereof by the circumference of the valve seat support 1 become.
  • the sealing ring 58 serves to seal between the circumference of the injection valve and a valve receptacle (not shown), for example the intake line of the internal combustion engine.
  • a valve receptacle for example the intake line of the internal combustion engine.
  • the valve according to the invention is intended to contribute, by a suitable selection of materials with certain coefficients of thermal expansion, to increasing the stroke of the valve needle 6 when the valve is heated and thus increasing the metered quantities of medium compared to the quantities of medium known injection valves with conventional material pairings.
  • valve seat support 1 and the valve needle 6 The same material, for example chrome steel, is usually used for the valve seat support 1 and the valve needle 6. It can be assumed that when the temperature of the fuel and the internal combustion engine increases, the components of the valve also assume an elevated temperature. Since the valve seat support 1 and the valve needle 6 have so far been made of the same material, these two valve components also have similar thermal expansion coefficients; for stainless steel, ⁇ approx. 16x10 K applies. As a result, the changes in length of the valve seat carrier 1 and the valve needle 6 are similar when the valve is heated. As the temperature of the valve increases, the stroke of the valve needle 6 in the valve thus remains largely constant.
  • chrome steel chrome steel
  • Invar steel is a material which is distinguished by its special nickel content.
  • the material Invar steel has a minimal thermal expansion and is therefore often used for measuring tools, because of the very low coefficient of thermal expansion of the material Invar steel for the valve needle 6, the valve needle 6 expands in relation to the valve seat carrier As a result, when the fuel injection valve is heated by this material pair, the stroke of the valve needle 6 is increased compared to the valve seat 26.
  • the stroke throttle portion of the valve seat 26 is reduced by the increase in stroke amount of fuel flowing through compared to known valves.
  • a 10 ⁇ m stroke increase means approximately 2 to 4% flow increase. This can partially compensate for the reduction in the amount of fuel flowing through the gas bubbles in the hot fuel.
  • FIG. 2 in which the parts that remain the same or function the same as in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 are identified by the same reference numerals, a second exemplary embodiment of a valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of externally ignited internal combustion engines is partially shown.
  • the valve seat support 1 consists of two valve seat support sections 1 a and 1 b, which are made of different materials and therefore have different coefficients of thermal expansion, at least one of which must be larger than that of the valve needle 6.
  • the valve seat support section 1a which faces the solenoid 10, is made of chromium steel with a thermal expansion coefficient of Ct approx. 16x10 K, as in the first embodiment, so that the magnetic flux in the magnetic circuit around the solenoid 10 between the armature 12 and the guide element 30 is closed remains.
  • the second valve seat support section 1b which follows in the direction of the valve closing body 8 is produced from a material with a greater coefficient of thermal expansion than that of the material for the valve seat support section la.
  • a tight connection 5 of the valve seat support sections la and lb can be achieved, for example, by brazing or resistance welding.
  • valve needle 6 As a further variant of the material used for the valve seat support 1 and the valve needle 6, it is conceivable to manufacture the valve needle 6 from chromium steel, for example, as previously known, in contrast to the two previous exemplary embodiments.
  • chromium steel for example, as previously known, in contrast to the two previous exemplary embodiments.

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Abstract

In known electromagnetically controllable injection valves, a valve seat support and a valve needle are made of the same material, for example chromium steel. When the fuel and the injection valve are heated, both valve components acquire the same temperature and their length is modified to the same extent, as they have similar thermal expansion coefficients. The valve stroke thus remains constant, but the gas bubbles formed by heating in the hot fuel reduce the fuel flow rate. A new injection valve should compensate said flow rate reduction by an appropriate choice of materials. By using a material having a very small thermal expansion coefficient for the valve needle (6), the valve needle (6) expands to a lesser extent than the valve seat support (1) when the temperature is increased, thus increasing the stroke and preventing the dosed fuel quantity from being reduced by gas bubble formation. This injection valve is particularly suitable for fuel injection systems of internal combustion engines with mixture compression and spark ignition.

Description

Elektromagnetisch betätiαbares Brennstof einspritzventilElectromagnetically actuated fuel injection valve
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs- Aus der DE 38 31 196 AI ist bereits ein elektromagnetisch betätigbares Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischver¬ dichtenden fremdgezundeten Brennkraftmaschinen bekannt, bei dem ein Ventilsitzträger und eine Ventilnadel aus dem gleichen Werkstoff, beispielsweise Chromstahl, gefertigt sind.The invention is based on an electromagnetically actuated fuel injector according to the preamble of the main claim. From DE 38 31 196 AI an electromagnetically actuated injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing externally ignited internal combustion engines is already known, in which a valve seat carrier and a valve needle made of the same material, for example chrome steel.
Bei steigender Temperatur des Brennstoffs und des Innenraums der Brennkraftmaschine nehmen die Ventilbauteile, einschließlich Ventil¬ sitzträger und Ventilnadel, eine annähernd gleich hohe Temperatur an. Da der Ventilsitzträger und die Ventilnadel aus dem gleichen Werkstoff gefertigt sind, besitzen beide Ventilbauteile auch ähn¬ liche Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise liegt bei Chrom¬ stahl der Wert bei «ca. 16x10 K . Infolgedessen sind bei der Erhitzung des Ventils die Längenänderungen des Ventilsitzträgers und der Ventilnadel ähnlich. Der Ventilhub der Ventilnadel bleibt folglich bei Temperaturschwankungen in der Brennkraftmaschine weit¬ gehend konstant. Bei Erwärmung des Ventils bildet sich im Ventil¬ innenraum eine Zwei-Phasen-Strömung aus Brennstoff und Gasblasen. Diese Zwei-Phasen-Strömung ist insofern nachteilig, daß es zwangsläufig zu einer Verringerung des zugemessenen Brennstoffs und damit zu einer sogenannten Abmagerung des der Brennkraftmaschine zugeführten Brennstoff-Luft-Gemisches kommt. Eine Temperaturerhöhung im Innenraum der Brennkraftmaschine hat also die Konsequenz, daß bei Verwendung gleicher Werkstoffe mit ähnlichen Wärmeausdehnungskoef¬ fizienten für Ventilsitzträger und Ventilnadel im Einspritzventil eine Reduzierung der abgegebenen Brennstoffmenge erfolgt.When the temperature of the fuel and the interior of the internal combustion engine increase, the valve components, including the valve seat carrier and valve needle, assume an approximately equally high temperature. Since the valve seat support and the valve needle are made of the same material, both valve components also have similar coefficients of thermal expansion, for example in the case of chrome steel the value is approx. 16x10 K. As a result, the length changes of the valve seat carrier and the valve needle are similar when the valve is heated. The valve lift of the valve needle therefore remains largely constant in the event of temperature fluctuations in the internal combustion engine. When the valve heats up, a two-phase flow of fuel and gas bubbles forms in the interior of the valve. This two-phase flow is disadvantageous in that it inevitably leads to a reduction in the metered fuel and thus to a so-called thinning of the fuel-air mixture supplied to the internal combustion engine. A rise in temperature in the interior of the internal combustion engine therefore has the consequence that when using the same materials with similar thermal expansion coefficients for the valve seat support and valve needle in the injection valve, the amount of fuel dispensed is reduced.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merk¬ malen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch eine geeignete Werkstoffwahl die Durchflußverminderung des zugemes¬ senen Brennstoffs aufgrund der Gasblasenbildung im heißen Brennstoff verringert und teilweise kompensiert wird. Zweckmäßig ist es, für die Ventilnadel einen Werkstoff mit sehr geringem Wärmeausdehnungs¬ koeffizienten, beispielsweise Invarstahl, zu verwenden. Der Werk¬ stoff Invarstahl zeichnet sich durch seinen Nickelgehalt von 36 % aus und hat den außerordentlich kleinen Wärmeausdehnungskoeffi-The injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the flow reduction of the added fuel due to the formation of gas bubbles in the hot fuel is reduced and partially compensated for by a suitable choice of material. It is expedient to use a material with a very low coefficient of thermal expansion, for example Invar steel, for the valve needle. The material Invar steel is characterized by its nickel content of 36% and has the extremely small coefficient of thermal expansion.
-6 -1 zienten 0t =0,9...1,5x10 K . Bei Temperaturerhöhung des Ein- spritzventils dehnt sich die Ventilnadel aus Invarstahl aufgrund des kleinen Wärmeausdehnungskoeffizienten gegenüber dem Ventilsitzträger aus Chromstahl weniger aus. Somit kommt es bei Erwärmung durch diese Werkstoffpaarung zu einer Hubvergrößerung der Ventilnadel gegenüber dem Ventilsitz. Durch die Hubvergrößerung der Ventilnadel wird der Hubdrosselanteil am Ventilsitz vermindert. Mit steigender Temperatur nimmt also die Durchflußmenge des Brennstoffs gegenüber den be¬ kannten Ventilen zu. Dabei bringen 10 /um Hubvergrößerung der Ventilnadel eine Durchflußvergrößerung von etwa 2 bis 4 %. Die Ver¬ ringerung des zugemessenen Brennstoffs durch die Gasblasenbildung im heißen Brennstoff bei Einspritzventilen, bei denen Ventilsitzträger und Ventilnadel aus dem gleichen Werkstoff hergestellt sind, wird im erfindungsgemäßen Einspritzventil durch die Wahl unterschiedlicher Werkstoffe mit stark voneinander abweichenden Wärmeausdehnungskoef¬ fizienten vermindert bzw. teilweise kompensiert.-6 -1 target 0t = 0.9 ... 1.5x10 K. When the temperature of the injection valve rises, the valve needle made of Invar steel expands less due to the small coefficient of thermal expansion compared to the valve seat support made of chrome steel. Thus, when this material pair is heated, the stroke of the valve needle is increased compared to the valve seat. The stroke throttle component on the valve seat is reduced by increasing the stroke of the valve needle. With increasing temperature, the flow rate of the fuel increases compared to the known valves. 10 / um increase in stroke of the valve needle brings about an increase in flow of about 2 to 4%. The reduction of the metered fuel due to the formation of gas bubbles in the hot fuel in injection valves, in which the valve seat support and valve needle are made of the same material, is reduced or partially compensated for in the injection valve according to the invention by the choice of different materials with widely differing thermal expansion coefficients.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor¬ teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Einspritzventils möglich.Advantageous further developments and improvements of the injection valve specified in the main claim are possible through the measures listed in the subclaims.
Besonders vorteilhaft ist es, durch den Einsatz eines Werkstoffs mit größerem Wärmeausdehnungskoeffizienten als dem von Chromstahl für den Ventilsitzträger eine weitere Hubvergrößerung zu erreichen. Der Ventilsitzträger ist dazu aus zwei Ventilsitzträgerabschnitten ge¬ bildet, wobei der zu einer Magnetspule gerichtete Ventilsitzträger¬ abschnitt wie bereits bekannt aus einem magnetischen Werkstoff, beispielsweise Chromstahl, gefertigt ist, um den Magnetfluß im magnetischen Kreis zu gewährleisten, und der zu einem Ventilschlie߬ körper gerichtete Ventilsitzträgerabschnitt aus Messing oder einer Aluminiumlegierung besteht. Diese Werkstoffe besitzen Wärmeaus- dehnungskoeffizienten von Dd =18...25x10 K . Die nochmalige Hubvergrößerung der Ventilnadel durch das Verwenden zweier Werk¬ stoffe für den Ventilsitzträger ermöglicht eine noch bessere Kompen¬ sation der durch die Gasblasenbildung auftretenden Durchflußredu¬ zierung.It is particularly advantageous to use the material with a greater coefficient of thermal expansion than that of chromium steel for the valve seat support to achieve a further increase in stroke. For this purpose, the valve seat support is formed from two valve seat support sections, the valve seat support section directed towards a magnetic coil being made, as already known, from a magnetic material, for example chrome steel, in order to ensure the magnetic flux in the magnetic circuit, and that to form a valve closing body Directional valve seat support section consists of brass or an aluminum alloy. These materials have coefficients of thermal expansion of Dd = 18 ... 25x10 K. The renewed increase in the stroke of the valve needle by using two materials for the valve seat support enables even better compensation for the flow reduction caused by the formation of gas bubbles.
Zeichnungdrawing
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein teilweise dargestelltes Brennstoffeinspritz¬ ventil gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels und Figur 2 ein Brennstoffeinspritzventil gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels. Beschreibung der AusführungsbeispieleEmbodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. 1 shows a partially illustrated fuel injection valve according to a first exemplary embodiment and FIG. 2 shows a fuel injection valve according to a second exemplary embodiment. Description of the embodiments
In der Figur 1 ist als ein erstes Ausführungsbeispiel ein Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Einspritzventil hat einen rohrförmigen Ventilsitz¬ träger 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsbohrung 3 ausgebildet ist. In der Längsbohrung 3 ist eine z.B. rohrförmige Ventilnadel 6 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 7 mit einem z.B. kugelförmigen Ventilschließkörper 8 verbunden ist.In FIG. 1, a valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of mixed-compression spark-ignition internal combustion engines is partially shown as a first exemplary embodiment. The injection valve has a tubular valve seat support 1, in which a longitudinal bore 3 is formed concentrically with a valve longitudinal axis 2. In the longitudinal bore 3 is e.g. tubular valve needle 6 arranged at its downstream end 7 with a e.g. spherical valve closing body 8 is connected.
Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventil¬ nadel 6 und damit zum Offnen entgegen der Federkraft einer Rück¬ stellfeder 20 bzw. Schließen des Einspritzventils dient ein nur teilweise dargestellter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnet¬ spule 10, einem Kern 11 und einem Anker 12. Der Anker 12 ist mit dem dem Ventilschließkörper 8 abgewandten Ende der Ventilnadel 6 durch eine erste Schweißnaht 14 verbunden und auf den Kern 11 ausge¬ richtet. Die Magnetspule 10 umgibt den Kern 11, der das sich durch die Magnetspule 10 umschließende Ende eines nicht näher gekenn¬ zeichneten Brennstoffeinlaßstutzens, der der Zufuhr des mittels des Ventils zuzumessenden Mediums, hier Brennstoff, dient, darstellt. Die Magnetspule 10 mit einem Spulenkörper 16 ist mit einer Kunst- stoffumspritzung 17 versehen, wobei zugleich ein nicht dargestellter elektrischer Anschlußstecker mit angespritzt wird.The injection valve is actuated in a known manner, for example electromagnetically. An electromagnetic circuit with a magnetic coil 10, a core 11 and an armature 12 is used only for the axial movement of the valve needle 6 and thus for opening against the spring force of a return spring 20 or closing the injection valve is connected to the end of the valve needle 6 facing away from the valve closing body 8 by a first weld seam 14 and is aligned with the core 11. The magnetic coil 10 surrounds the core 11, which represents the end of a fuel inlet connection piece, which is enclosed by the magnetic coil 10, and which serves to supply the medium to be metered by means of the valve, here fuel. The magnetic coil 10 with a coil body 16 is provided with a plastic encapsulation 17, at the same time an electrical connector (not shown) being molded on.
Mit dem unteren Ende des Kerns 11 ist konzentrisch zur Ventillängs¬ achse 2 dicht ein rohrförmiges, metallenes Zwischenteil 19 bei¬ spielsweise durch Schweißen verbunden und übergreift dabei das Ende des Kerns 11 teilweise axial. Das Zwischenteil 19 ist an seinem dem Kern 11 abgewandten Ende mit einem unteren Zylinderabschnitt 18 versehen, der den rohrformigen Ventilsitzträger 1 übergreift und mit diesem beispielsweise durch eine zweite Schweißnaht 15 dicht ver¬ bunden ist. Außerdem liegt eine dem Anker 12 zugewandte untere Stirnseite 35 des Kerns 11 auf einer zum oberen Zylinderabschnitt führenden Schulter 36 des Zwischenteils 19 auf. In das stromabwärts liegende, dem Kern 11 abgewandte Ende des Ventilsitzträgers 1 ist in der konzentrisch zur Ventillängsachse 2 verlaufenden Längsbohrung 3 ein zylinderför iger Ventilsitzkörper 25 durch Schweißen dicht montiert. Der Ventilsitzkörper 25 weist dem Kern 11 zugewandt einen festen Ventilsitz 26 auf.With the lower end of the core 11, a tubular, metallic intermediate part 19 is connected, for example by welding, concentrically to the longitudinal valve axis 2 and thereby overlaps it End of the core 11 partially axially. The intermediate part 19 is provided at its end facing away from the core 11 with a lower cylinder section 18 which engages over the tubular valve seat support 1 and is tightly connected to it, for example by a second weld seam 15. In addition, a lower end face 35 of the core 11 facing the armature 12 rests on a shoulder 36 of the intermediate part 19 leading to the upper cylinder section. In the downstream end of the valve seat carrier 1 facing away from the core 11, a cylinder-shaped valve seat body 25 is tightly mounted in the longitudinal bore 3, which runs concentrically with the valve longitudinal axis 2, by welding. The valve seat body 25 has a fixed valve seat 26 facing the core 11.
Die Magnetspule 10 ist von wenigstens einem beispielsweise als Bügel ausgebildeten, als ferromagnetisches Element dienenden Leitelement 30 in Umfangsrichtung wenigstens teilweise umgeben, das mit seinem einen Ende an dem Kern 11 und mit seinem anderen Ende an dem Ventil¬ sitzträger 1 anliegt und mit diesen z.B. durch Schweißen, Löten oder eine Klebeverbindung verbunden ist. Die Kunststoffumspritzung 17 kann zum Halten des wenigstens einen Leitelements 30 dienen.The magnetic coil 10 is at least partially surrounded in the circumferential direction by at least one guide element 30, which is designed, for example, as a bracket and serves as a ferromagnetic element. is connected by welding, soldering or an adhesive connection. The plastic encapsulation 17 can serve to hold the at least one guide element 30.
Zur Führung des Ventilschließkörpers 8 während der Axialbewegung dient eine Führungsöffnung 31 des Ventilsitzkörpers 25. Der Umfang des Ventilsitzkörpers 25 weist einen geringfügig kleineren Durch¬ messer auf als den Durchmesser der Längsbohrung 3 des Ventilsitz¬ trägers 1. An seiner einen, dem Ventilschließkörper 8 abgewandten unteren Stirnseite 32 ist der Ventilsitzkörper 25 mit einem Boden¬ teil 33 einer z.B. topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 34 konzentrisch und fest verbunden, so daß das Bodenteil 33 mit seiner oberen Stirnseite 44 an der unteren Stirnseite 32 des Ventilsitz¬ körpers 25 anliegt. Die Verbindung von Ventilsitzkörper 25 und Spritzlochscheibe 34 erfolgt beispielsweise durch eine umlaufende und dichte, z.B. mittels eines Lasers ausgebildete dritte Schwei߬ naht 45. Durch diese Art der Montage ist die Gefahr einer uner¬ wünschten Verformung des Bodenteils 33 im Bereich seiner wenigstens einen, beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformten Abspritzöffnungen 46 vermieden.A guide opening 31 of the valve seat body 25 serves to guide the valve closing body 8 during the axial movement. The circumference of the valve seat body 25 has a slightly smaller diameter than the diameter of the longitudinal bore 3 of the valve seat carrier 1. On its one lower one, facing away from the valve closing body 8 Front side 32 of valve seat body 25 is concentrically and firmly connected to a bottom part 33 of, for example, a cup-shaped spray orifice plate 34, so that bottom part 33 rests with its upper end face 44 on lower end face 32 of valve seat body 25. The connection of valve seat body 25 and spray orifice plate 34 takes place, for example, by a rotating one and tight, for example by means of a laser-formed third weld seam 45. This type of assembly avoids the risk of undesired deformation of the base part 33 in the region of its at least one, for example four, spray openings 46 formed by eroding or punching.
An das Bodenteil 33 der topfförmigen Spritzlochscheibe 34 schließt sich ein umlaufender Halterand 47 an, der sich in axialer Richtung dem Ventilsitzkörper 25 abgewandt erstreckt und bis zu seinem Ende 48 hin konisch nach außen gebogen ist. Der Durchmesser des Halte¬ randes 47 an seinem Ende 48 ist dabei größer als der Durchmesser der Längsbohrung 3 im Ventilsitzträger 1. Da der Umfangsdurchmesser des Ventilsitzkörpers 25 kleiner als der Durchmesser der Längsbohrung 3 des Ventilsitzträgers 1 ist, liegt nur zwischen der Längsbohrung 3 und dem konisch nach außen gebogenen Halterand 47 der Spritzloch¬ scheibe 34 eine radiale Pressung vor.A peripheral holding edge 47 adjoins the base part 33 of the cup-shaped spray perforated disk 34, which extends away from the valve seat body 25 in the axial direction and is conically bent outwards up to its end 48. The diameter of the retaining edge 47 at its end 48 is larger than the diameter of the longitudinal bore 3 in the valve seat support 1. Since the circumferential diameter of the valve seat body 25 is smaller than the diameter of the longitudinal bore 3 of the valve seat support 1, there is only between the longitudinal bore 3 and the a conical outwardly bent retaining edge 47 of the spray hole disk 34 a radial pressure.
Die Einschubtiefe des aus Ventilsitzkörper 25 und topfförmiger Spritzlochscheibe 34 bestehenden Ventilsitzteils in die Längsbohrung 3 bestimmt die Voreinstellung des Hubs der Ventilnadel 6, da die eine Endstellung der Ventilnadel 6 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 8 an der Fläche des Ventilsitzes 26 des Ventilsitzkörpers 25 festgelegt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 6 wird bei erregter Magnetspule 10 beispielsweise durch die Anlage einer oberen Stirnseite 22 des Ankers 12 an der unteren Stirnseite 35 des Kerns 11 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 6 stellt den Hub dar.The insertion depth of the valve seat part consisting of valve seat body 25 and cup-shaped spray orifice plate 34 into the longitudinal bore 3 determines the presetting of the stroke of the valve needle 6, since the one end position of the valve needle 6 when the solenoid coil 10 is not excited due to the valve closing body 8 resting on the surface of the valve seat 26 Valve seat body 25 is fixed. The other end position of the valve needle 6 is determined when the magnet coil 10 is excited, for example by the abutment of an upper end face 22 of the armature 12 on the lower end face 35 of the core 11. The path between these two end positions of the valve needle 6 represents the stroke.
An seinem Ende 48 ist der Halterand 47 der Spritzlochscheibe 34 mit der Wandung der Längsbohrung 3 durch eine umlaufende und dichte vierte Schweißnaht 49. verbunden. Für das Anbringen aller be¬ schriebenen Schweißnähte 14, 15, 45, 49 ist das Verfahren des Laserschweißens möglich. Dichte Verschweißungen sind erforderlich, damit das verwendete Medium, beispielsweise ein Brennstoff, nicht zwischen der Längsbohrung 3 des Ventilsitzträgers 1 und dem Umfang des Ventilsitzk rpers 25 bzw. dem Halterand 47 der Spritzlochscheibe 34 hindurch zu den Abspritzöffnungen 46 oder in eine Ansaugleitung der Brennkraftmaschine strömen kann.At its end 48, the holding edge 47 of the spray plate 34 is connected to the wall of the longitudinal bore 3 by a circumferential and tight fourth weld seam 49. The method of laser welding is possible for attaching all of the described weld seams 14, 15, 45, 49. Tight welds are required so that the medium used, for example a fuel, cannot flow between the longitudinal bore 3 of the valve seat support 1 and the circumference of the valve seat body 25 or the holding edge 47 of the spray plate 34 through to the spray openings 46 or into an intake line of the internal combustion engine.
Der kugelförmige Ventilschließkörper 8 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfför ig verjüngenden Fläche des Ventil¬ sitzes 26 des Ventilsitzkorpers 25 zusammen, die in axialer Richtung zwischen der Führungsöffnung 31 und der unteren Stirnseite 32 des Ventilsitzkorpers 25 ausgebildet ist. Die Führungsöffnung 31 weist wenigstens einen Strömungsdurchlaß 27 auf, der eine Strömung des Mediums von dem in radialer Richtung durch die Längsbohrung 3 be¬ grenzten Ventilinnenraum 50 zu einer in Strömungsrichtung zwischen Führungsöffnung 31 und Ventilsitz 26 des Ventilsitzk rpers 25 aus¬ gebildeten Ringnut 52 ermöglicht, die im geöffneten Zustand des Ven¬ tils mit den Abspritzöffnungen 46 in der Spritzlochscheibe 34 in Verbindung steht.The spherical valve closing body 8 interacts with the surface of the valve seat 26 of the valve seat body 25 which tapers in the direction of a truncated cone and is formed in the axial direction between the guide opening 31 and the lower end face 32 of the valve seat body 25. The guide opening 31 has at least one flow passage 27 which allows the medium to flow from the valve interior 50, which is delimited in the radial direction by the longitudinal bore 3, to an annular groove 52 formed in the flow direction between the guide opening 31 and the valve seat 26 of the valve seat body 25, which in the open state of the valve communicates with the spray openings 46 in the spray orifice plate 34.
Am Umfang des Ventilsitzträgers 1 ist an seinem stromabwärts liegenden, der Magnetspule 10 abgewandten Ende eine Schutzkappe 55 angeordnet und mittels einer Rastverbindung 56 mit dem Ventilsitz¬ träger 1 verbunden. Die Schutzkappe 55 liegt sowohl an einer unteren Stirnseite 57 des Ventilsitzträgers 1 als auch am Umfang des Ventil¬ sitzträgers 1 oberhalb der Rastverbindung 56 an. Ein Dichtring 58 ist in einer Ringnut 59 angeordnet, deren Seitenflächen durch eine der Magnetspule 10 zugewandte Stirnseite 60 der Schutzkappe 55 und durch eine radial nach außen weisende Fläche 61 des Ventilsitz¬ trägers 1 sowie deren Nutgrund 62 durch den Umfang des Ventilsitz¬ trägers 1 gebildet werden. Der Dichtring 58 dient zur Abdichtung zwischen dem Umfang des Einspritzventils und einer nicht darge¬ stellten Ventilaufnahme, beispielsweise der Ansaugleitung der Brenn¬ kraftmaschine. Die Einpreßtiefe einer nicht gezeigten Einstellhülse, die auf der der Ventilnadel 6 abgewandten Seite der Rückstellfeder 20 in den Kern 11 eingepreßt ist, bestimmt die Federkraft der Rückstellfeder 20 und beeinflußt damit auch die dynamische, während des Öffnungs- und des Schließhubes des Ventils abgegebene Medium¬ strömungsmenge.A protective cap 55 is arranged on the periphery of the valve seat carrier 1 at its downstream end facing away from the solenoid 10 and is connected to the valve seat carrier 1 by means of a latching connection 56. The protective cap 55 lies both on a lower end face 57 of the valve seat carrier 1 and on the circumference of the valve seat carrier 1 above the latching connection 56. A sealing ring 58 is arranged in an annular groove 59, the side surfaces of which are formed by an end face 60 of the protective cap 55 facing the solenoid 10 and by a radially outwardly facing surface 61 of the valve seat support 1 and the groove base 62 thereof by the circumference of the valve seat support 1 become. The sealing ring 58 serves to seal between the circumference of the injection valve and a valve receptacle (not shown), for example the intake line of the internal combustion engine. The press-in depth of an adjusting sleeve (not shown), which is pressed into the core 11 on the side of the return spring 20 facing away from the valve needle 6, determines the spring force of the return spring 20 and thus also influences the dynamic medium delivered during the opening and closing stroke of the valve flow rate.
Das erfindungsgemäße Ventil soll durch eine geeignete Auswahl von Werkstoffen mit bestimmten Wärmeausdehnungskoeffizienten dazu bei¬ tragen, daß bei Erwärmung des Ventils Hubvergrößerungen der Ventil¬ nadel 6 und damit Erhöhungen der zugemessenen Mediummengen gegenüber den erreichten Mediummengen bekannter Einspritzventile mit herkömm¬ lichen Werkstoffpaarungen erzielt werden.The valve according to the invention is intended to contribute, by a suitable selection of materials with certain coefficients of thermal expansion, to increasing the stroke of the valve needle 6 when the valve is heated and thus increasing the metered quantities of medium compared to the quantities of medium known injection valves with conventional material pairings.
Gewöhnlich wird für den Ventilsitzträger 1 und die Ventilnadel 6 der gleiche Werkstoff, beispielsweise Chromstahl, verwendet. Es ist davon auszugehen, daß bei steigender Temperatur des Brennstoffs und der Brennkraftmaschine die Bauteile des Ventils ebenfalls eine er¬ höhte Temperatur annehmen. Da der Ventilsitztr ger 1 und die Ventil¬ nadel 6 bisher aus dem gleichen Werkstoff gefertigt wurden, besitzen diese beiden Ventilbauteile auch ähnliche Wärmeausdehnungskoeffi¬ zienten, für Chromstahl gilt Ö ca. 16x10 K . Infolgedessen sind bei der Erhitzung des Ventils die Längenänderungen des Ventil¬ sitzträgers 1 und der Ventilnadel 6 ähnlich. Bei Erhöhung der Temperatur des Ventils bleibt folglich im Ventil der Hub der Ven¬ tilnadel 6 weitgehend konstant. Dies ist deshalb nachteilig, weil sich bei Erhitzung des Ventils eine Zwei-Phasen-Strömung aus Brenn¬ stoff und Gasblasen bildet, die dazu führt, daß der zugemessene Brennstoff verringert wird und damit die abgespritzte Brennstoff¬ menge abnimmt. Insgesamt sorgt eine Erwärmung des Brennstoffs und des Ventils bei gleichen Werkstoffen für den Ventilsitzträger 1 und die Ventilnadel 6 für eine Reduzierung der abgegebenen Medium¬ strömungsmenge. Um diesen Effekt zu vermindern bzw. zu kompensieren, ist die er¬ findungsgemäße Auswahl von Werkstoffen für den Ventilsitzträger 1 und die Ventilnadel 6 getroffen worden. Im ersten Ausführungsbei¬ spiel, das in der Figur 1 dargestellt ist, wird für den Ventilsitz¬ träger 1 der bisher verwendete Werkstoff Chromstahl mit einem Wärme¬ ausdehnungskoeffizienten C ca. 16x10 K eingesetzt. Für die Ventilnadel 6 kommt ein Werkstoff mit sehr kleinem Wärmeausdehnungs¬ koeffizienten, wie beispielsweise Invarstahl mit (X =0,9...1,5x10 K , zum Einsatz. Invarstahl ist ein Werk¬ stoff, der sich durch seinen besonderen Nickelgehalt auszeichnet. Deshalb kann auch von 36 %-Ni-Stahl gesprochen werden. Der Werkstoff Invarstahl besitzt eine minimale Wärmeausdehnung und wird deshalb oft für Meßwerkzeuge verwendet. Aufgrund des sehr geringen Wärmeaus¬ dehnungskoeffizienten des Werkstoffes Invarstahl für die Ventilnadel 6 dehnt sich die Ventilnadel 6 gegenüber dem Ventilsitzträger 1 aus Chromstahl bei Erhitzung weniger aus. Infolgedessen kommt es bei Erwärmung des Brennstoffeinspritzventils durch diese Werkstoff¬ paarung zu einer Hubvergrößerung für die Ventilnadel 6 gegenüber dem Ventilsitz 26. Durch die Hubvergrößerung wird der Hubdrosselanteil am Ventilsitz 26 vermindert. Somit nimmt mit steigender Temperatur die dort durchströmende Brennstoffmenge gegenüber den bekannten Ventilen zu. Im Ausführungsbeispiel bedeuten 10 um Hubver¬ größerung etwa 2 bis 4 % Durchflußvergrößerung. Damit kann die durch die Gasblasenbildung im heißen Brennstoff verursachte Verminderung der durchströmenden Brennstoffmenge teilweise kompensiert werden.The same material, for example chrome steel, is usually used for the valve seat support 1 and the valve needle 6. It can be assumed that when the temperature of the fuel and the internal combustion engine increases, the components of the valve also assume an elevated temperature. Since the valve seat support 1 and the valve needle 6 have so far been made of the same material, these two valve components also have similar thermal expansion coefficients; for stainless steel, Ö approx. 16x10 K applies. As a result, the changes in length of the valve seat carrier 1 and the valve needle 6 are similar when the valve is heated. As the temperature of the valve increases, the stroke of the valve needle 6 in the valve thus remains largely constant. This is disadvantageous because when the valve is heated, a two-phase flow of fuel and gas bubbles forms, which leads to the metered fuel being reduced and thus the amount of fuel sprayed off decreasing. Overall, heating the fuel and the valve for the same materials for the valve seat support 1 and the valve needle 6 ensures a reduction in the amount of medium flow delivered. In order to reduce or compensate for this effect, the inventive selection of materials for the valve seat support 1 and the valve needle 6 has been made. In the first exemplary embodiment, which is shown in FIG. 1, the previously used material chromium steel with a coefficient of thermal expansion C of approximately 16 × 10 K is used for the valve seat support 1. A material with a very low coefficient of thermal expansion, such as Invar steel with (X = 0.9 ... 1.5x10 K), is used for the valve needle 6. Invar steel is a material which is distinguished by its special nickel content. The material Invar steel has a minimal thermal expansion and is therefore often used for measuring tools, because of the very low coefficient of thermal expansion of the material Invar steel for the valve needle 6, the valve needle 6 expands in relation to the valve seat carrier As a result, when the fuel injection valve is heated by this material pair, the stroke of the valve needle 6 is increased compared to the valve seat 26. The stroke throttle portion of the valve seat 26 is reduced by the increase in stroke amount of fuel flowing through compared to known valves. In the exemplary embodiment, a 10 μm stroke increase means approximately 2 to 4% flow increase. This can partially compensate for the reduction in the amount of fuel flowing through the gas bubbles in the hot fuel.
In der Figur 2, in der die gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichbleibenden bzw. gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, ist ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Ventil in der Form eines Ein¬ spritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von fremdgezundeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Eine weitere Hubvergrößerung und damit eine Verbesserung der Kompensation der durch die Gasblasenbildung im heißen Brennstoff verursachten ver¬ ringerten Durchflußmenge wird erreicht, wenn ausgehend von einem Ventil mit einer Ventilnadel 6 aus Invarstahl, wie in Figur 2 gezeigt, der Ventilsitzträger 1 aus zwei Ventilsitztragerabschnitten la und lb, die aus unterschiedlichen Werkstoffen gefertigt sind und demnach unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, wobei mindestens einer größer als der der Ventilnadel 6 sein muß, gebildet wird. Der Ventilsitztragerabschnitt la, der der Magnetspule 10 zugewandt ist, wird wie im ersten Ausführungsbeispiel aus Chrom¬ stahl mit einem Wärmeausdehnungskoeffzienten von Ct ca. 16x10 K gefertigt, damit der Magnetfluß im magnetischen Kreis um die Magnetspule 10 zwischen dem Anker 12 und dem Leitelement 30 geschlossen bleibt. Der zweite sich in Richtung des Ventilschließkörpers 8 anschließende Ventilsitztr gerabschnitt lb wird aus einem Werkstoff mit einem größeren Wärmeausdehnungs¬ koeffizienten als dem des Werkstoffs für den Ventilsitztragerab¬ schnitt la hergestellt. Als Werkstoffe dafür einsetzbar sind bei¬ spielsweise Messing oder eine Aluminiumlegierung mit Wärmeaus¬ dehnungskoeffizienten von 0 =18...25x10 K . Eine dichte Verbindung 5 der Ventilsitzträgerabschnitte la und lb kann z.B. durch Hartlöten oder Widerstandsschweißen erzielt werden.In FIG. 2, in which the parts that remain the same or function the same as in the exemplary embodiment shown in FIG. 1 are identified by the same reference numerals, a second exemplary embodiment of a valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of externally ignited internal combustion engines is partially shown. Another Increasing the stroke and thus improving the compensation of the reduced flow rate caused by the gas bubble formation in the hot fuel is achieved if, starting from a valve with a valve needle 6 made of Invar steel, as shown in FIG. 2, the valve seat support 1 consists of two valve seat support sections 1 a and 1 b, which are made of different materials and therefore have different coefficients of thermal expansion, at least one of which must be larger than that of the valve needle 6. The valve seat support section 1a, which faces the solenoid 10, is made of chromium steel with a thermal expansion coefficient of Ct approx. 16x10 K, as in the first embodiment, so that the magnetic flux in the magnetic circuit around the solenoid 10 between the armature 12 and the guide element 30 is closed remains. The second valve seat support section 1b which follows in the direction of the valve closing body 8 is produced from a material with a greater coefficient of thermal expansion than that of the material for the valve seat support section la. For example, brass or an aluminum alloy with coefficients of thermal expansion of 0 = 18 ... 25x10 K can be used as materials for this. A tight connection 5 of the valve seat support sections la and lb can be achieved, for example, by brazing or resistance welding.
Als weitere Variante des Werkstoffeinsatzes für den Ventilsitzträger 1 und die Ventilnadel 6 ist denkbar, die Ventilnadel 6 im Gegensatz zu den zwei vorhergehenden Ausführungsbeispielen wie bisher bekannt aus beispielsweise Chromstahl zu fertigen. Um auch bei dieser Aus¬ führung eine Hubvergrößerung für die Ventilnadel 6 gegenüber den schon bekannten Werkstoffpaarungen in Einspritzventilen zu er¬ reichen, muß wenigstens ein Ventilsitztragerabschnitt la, lb aus einem Werkstoff mit größerem Wärmeausdehnungskoeffizienten als dem des Chromstahls (oc ca. 16xl0~ K ~ ) hergestellt sein, bei¬ spielsweise aus Messing oder einer Aluminiumlegierung mit Wärmeaus¬ dehnungskoeffizienten von (X = 18...25xl0~ K ~ . As a further variant of the material used for the valve seat support 1 and the valve needle 6, it is conceivable to manufacture the valve needle 6 from chromium steel, for example, as previously known, in contrast to the two previous exemplary embodiments. In order also in this Aus¬ guide a stroke enlargement of the valve needle 6 relative to the already known material combinations in injectors rich to er¬, at least one valve sits Rager portion la must lb of a material having a larger thermal expansion coefficient than that of the chromium steel (oc about 16xl0 ~ K ~ ), for example made of brass or an aluminum alloy with thermal expansion coefficients of (X = 18 ... 25xl0 ~ K ~ .

Claims

Ansprüche Expectations
1. Elektromagnetisch betätigbares Ventil, insbesondere Einspritz- ventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem von einer Magnetspule umgebenen Kern, mit einem Anker, durch den ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkender Ventilschließkörper, der an einer Ventilnadel befestigt ist, betätigbar ist, und mit einem den Ventilsitz aufnehmenden Ventilsitztr ger, in den die Ventilnadel ragt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzträger (1) aus mindestens einem Werkstoff mit jeweils größerem Wärmeaus¬ dehnungskoeffizienten als dem Wärmeausdehnungskoeffizienten des Werkstoffes der Ventilnadel (6) gefertigt ist.1. Electromagnetically actuated valve, in particular an injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines, with a core surrounded by a magnetic coil, with an armature, by means of which a valve closing body, which cooperates with a valve seat and is attached to a valve needle, can be actuated, and with one Valve seat receiving valve seat into which the valve needle protrudes, characterized in that the valve seat support (1) is made of at least one material with a greater coefficient of thermal expansion than the coefficient of thermal expansion of the material of the valve needle (6).
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzträger (1) aus mindestens einem magnetischen Werkstoff besteht.2. Injection valve according to claim 1, characterized in that the valve seat support (1) consists of at least one magnetic material.
3. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitztr ger (1) aus dem Werkstoff Chromstahl und die Ventil¬ nadel (6) aus dem Werkstoff Invarstahl gefertigt sind.3. Injection valve according to claim 1, characterized in that the Ventilsitztr ger (1) made of chromium steel and the Ventil¬ needle (6) are made of Invar steel.
4. Einspritzventil nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß der Ventilsitztr ger (1) aus zwei Ventilsitztragerab¬ schnitten (la, lb) gebildet ist. 4. Injector according to claims 1 and 2, characterized gekenn¬ characterized in that the valve seat carrier ger (1) from two valve seat carrier sections (la, lb) is formed.
5. Einspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der der Magnetspule (10) zugewandte Ventilsitztragerabschnitt (la) aus einem magnetischen Werkstoff hergestellt ist und der dem Ventil¬ schließkörper (8) zugewandte Ventilsitztragerabschnitt (lb) aus einem Werkstoff mit größerem Wärmeausdehnungskoeffizienten als dem des Ventilsitzträgerabschnittes (la) besteht.5. Injection valve according to claim 4, characterized in that the solenoid (10) facing valve seat support section (la) is made of a magnetic material and the Ventil¬ closing body (8) facing valve seat support section (lb) made of a material with a greater coefficient of thermal expansion than that of the valve seat support section (la).
6. Einspritzventil nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ventilsitzträgerabschnitte (la, lb) aus den Werk¬ stoffen Chromstahl und Messing oder einer Aluminiumlegierung und die Ventilnadel (6) aus dem Werkstoff Chromstahl gefertigt sind.6. Injector according to claims 1 and 4, characterized gekenn¬ characterized in that the valve seat support sections (la, lb) made of the materials chrome steel and brass or an aluminum alloy and the valve needle (6) are made of chrome steel.
7. Einspritzventil nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die Ventilsitzträgerabschnitte (la, lb) aus den Werk¬ stoffen Chromstahl und Messing oder einer Aluminiumlegierung und die Ventilnadel (6) aus dem Werkstoff Invarstahl gefertigt sind.7. Injection valve according to claims 1 and 4, characterized gekenn¬ characterized in that the valve seat support sections (la, lb) made of the materials chrome steel and brass or an aluminum alloy and the valve needle (6) are made of invar steel.
8. Einspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung (5) zwischen den Ventilsitztr gerabschnitten (la, lb) durch beispielsweise Hartlöten dicht ist. 8. Injection valve according to claim 4, characterized in that a connection (5) between the Ventilsitztr gerabschnitte (la, lb) is sealed by, for example, brazing.
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