EP0774069B1 - Brennstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP0774069B1
EP0774069B1 EP96900279A EP96900279A EP0774069B1 EP 0774069 B1 EP0774069 B1 EP 0774069B1 EP 96900279 A EP96900279 A EP 96900279A EP 96900279 A EP96900279 A EP 96900279A EP 0774069 B1 EP0774069 B1 EP 0774069B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
injection
seat body
disc
hole
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96900279A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0774069A1 (de
Inventor
Clemens Willke
Klaus Franzke
Hartmut Albrodt
Norbert Belzner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP0774069B1 publication Critical patent/EP0774069B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1853Orifice plates
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664Injectors 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
    • F02M51/0671Injectors 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
    • YGENERAL 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S239/00Fluid sprinkling, spraying, and diffusing
    • Y10S239/90Electromagnetically actuated fuel injector having ball and seat type valve

Definitions

  • the invention is based on a fuel injector according to the genus of claim 1. It's already a Fuel injector known (DE 42 21 185 A1), in which at very high engine and fuel temperatures Reduction of the amount of fuel injected (emaciation) occurs especially during hot start and hot idling. This is done in that the valve housing Heat the valve seat body and the spray orifice disk strongly, so that it is between the valve seat body and spray orifice plate or at the spray holes of the spray plate to a Vapor formation comes to a liquid Fuel and vapor bubbles formed two-phase flow leads through the spray holes with per time unit less fuel flow. This will make it Running behavior of the internal combustion engine in an undesirable manner so influenced that it leads to a non-circular run of the Internal combustion engine or even comes to a standstill.
  • the fuel injector according to the invention with the characteristic features of claim 1 has in contrast the advantage that in particular in a simple manner very high engine or fuel temperatures a reduction (emaciation) of the injected The amount of fuel is reduced or avoided entirely, so that the running behavior of the hot internal combustion engine in particular is also improved during hot start or hot idling.
  • the at least one transition element between the Valve seat body and the spray orifice plate reduces the Heat transfer from the valve seat body to Spray plate, decouples them from each other, so that the heat of vaporization required to evaporate the the spray holes sprayed fuel that the Spray plate is withdrawn to cool the Splash hole leads while a flow of heat continues from the valve seat body to the spray orifice plate through the Transitional element reduced or almost completely prevented becomes.
  • cooler spray plate becomes one Vapor formation upstream of the orifice plate or greatly reduced or completely avoided at the spraying holes, so that liquid fuel flows through the spray holes and thus the internal combustion engine, especially during a hot start and hot idling is supplied with sufficient fuel, to start safely and keep going.
  • the at least one transition element as raised body heel on the valve seat body is reduced the contact surface between the valve seat body and Spray plate and thereby forms one Throttling point for heat transfer.
  • At least one Transition element as raised disc heel on the Form spray hole disc, so that at least one Transitional element as a raised body heel on the Valve seat body and at least one transition element as raised disc heel on the spray perforated disc is formed, which also the Contact surface between the valve seat body and the Spray plate reduced and thus the heat transfer is throttled. It is also advantageous to Disc heel through a recessed step or Form arch in the spray orifice plate. It is also advantageous to the body heel or Form the disk shoulder in a circular shape.
  • Embodiments of the invention are in the drawing shown in simplified form and in the following Description explained in more detail.
  • 1 shows a first Embodiment of the invention using a schematic fuel injector shown in partial representation
  • Figure 2 shows a second Embodiment of the invention
  • Figures 3 and 4 two further examples with a disc heel without the body wear according to claim 1, each with a partial representation a fuel injector.
  • FIG. 1 shows an example of what is otherwise already known Fuel injection valve for fuel injection systems from mixture-compression-ignition internal combustion engines partially shown, as the first embodiment is designed according to the invention.
  • the fuel injector has a tubular valve housing 1 in which is concentric a longitudinal opening 3 is formed in a longitudinal valve axis 2. In the longitudinal opening 3 is a z.
  • tubular valve needle 5 arranged at its downstream end 6 with a spherical valve closing body 7, on the circumference for example five circular flats 8 are provided, connected is.
  • the fuel injector is actuated in known way, for example, electromagnetic.
  • electromagnetic For axial Movement of the valve needle 5 and thus to open against the Spring force of a return spring (not shown) or Closing the fuel injector serves an indicated electromagnetic circuit with a magnetic coil 10, an armature 11 and a core 12.
  • the anchor 11 is with the Valve closing body 7 facing away from the end of the valve needle 5 e.g. B. connected and welded by means of a laser the core 12 aligned.
  • valve seat body 16 To guide the valve closing body 7 during the axial movement serves a guide opening 15 of a valve seat body 16.
  • a valve seat body 16 In the downstream end of the core 11 facing away from the core Valve housing 1 is concentric with the valve longitudinal axis 2 extending longitudinal opening 3 of the cylindrical valve seat body 16 inserted.
  • the circumference of the valve seat body 16 has one slightly smaller diameter than the longitudinal opening 3 of the Valve housing 1.
  • the valve closing body 7 Lower end face 17 facing away is valve seat body 16 provided with a raised body shoulder 18 on which a Bottom part 20 a z.
  • B. pot-shaped Spray face plate 21 abuts with its upper end face 19 and is concentrically and firmly connected to this.
  • In his Central area 24 has the bottom part 20 of the Spray plate 21 at least one, for example four through Eroding or punching molded injection holes 25.
  • a circumferential holding edge 26 which is in extends axially away from the valve seat body 16 and is bent conically outwards until its end 27. Since the Circumferential diameter of the valve seat body 16 is smaller than that Diameter of the longitudinal opening 3 of the valve housing 1 is only between the longitudinal opening 3 and the slightly conical externally curved holding edge 26 of the spray plate 21 a radial pressure.
  • the insertion depth of the valve seat body 16 and cup-shaped Spray plate 21 existing valve seat part in the Longitudinal opening 3 determines the default stroke Valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 at non-excited solenoid 10 by the system of Valve closing body 7 on a valve seat surface 29 of the Valve seat body 16 is fixed.
  • the other end position of the Valve needle 5 is, for example, when solenoid 10 is excited fixed by the installation of the anchor 11 on the core 12.
  • the Path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the hub.
  • the holding edge 26 of the spray disk 21 tightly and firmly connected to the wall of the longitudinal opening 3.
  • a circumferential weld seam 30 intended.
  • the bottom part 20 tightly the body shoulder 18 on the end face 17 of the valve seat body 16 connected.
  • valve seat body 16 and Spray plate 21 and spray plate 21 and Valve housing 1 is required so that the fuel is not between the longitudinal opening 3 of the valve housing 1 and the circumference of the valve seat body 16 through to the spray holes 25 or between the longitudinal opening 3 of the valve seat support 1 and the Holding edge 26 of the cup-shaped spray perforated disk 21 therethrough directly into an air intake line of the internal combustion engine can flow.
  • the spherical valve closing body 7 acts with the in Direction of flow tapering in the shape of a truncated cone Valve seat surface 29 of the valve seat body 16 together, which in axial direction between the guide opening 15 and one Outflow opening 32 in the lower end face 17 of the Valve seat body 16 is formed.
  • the valve seat body 16 has a valve seat body opening facing solenoid 10 34 on, which has a larger diameter than that Diameter of the guide opening 15 of the valve seat body 16.
  • the central area 24 of the bottom part 20 of the Spray plate 21 is downstream, for example Direction, ie in the direction pointing away from the valve closing body 7 Direction bent out of the plane of the bottom part 20, so that there is a bulge 36 in the central area.
  • the at least one body heel 18 on the bottom End face 17 of the valve seat body 16 forms a Transition element from the valve seat body 16 to Spray plate 21 and throttles the heat transfer between Valve seat body and spray washer.
  • the Body shoulder 18 annular, in particular concentric to the valve longitudinal axis 2, trained and reduces the Contact surface between the bottom part 20 of the Spray plate 21 and the valve seat body 16.
  • the body shoulder 18 in the axial direction parallel to the longitudinal axis 2 of the valve Height of a few hundredths of a millimeter, for example five hundredths of a millimeter.
  • the width of the body heel 18 in the radial direction, that is to say transversely to the valve longitudinal axis 2 is about one millimeter, for example 0.8 mm.
  • the Location of the body shoulder 18 on the lower end face 17 of the Valve seat body 16 can be selected in a suitable manner between a position near the outflow opening 32 and a location close to the diameter of the Valve seat body 16, i.e. in the vicinity of the longitudinal opening 3.
  • the Transition element between the valve seat body 16 and the Spray plate 21 is used, a thermal decoupling and thus a throttling of the heat transfer between the Valve seat body and the spray orifice plate reached so that even with a hot internal combustion engine during the hot start and the hot idle the heat of vaporization of the Spray holes 25 sprayed fuel is sufficient Spray plate 21 in the region of the collecting space 37 such cool that there and at the spray holes 25 none or there are almost no vapor bubbles that lead to one lead to undesirable running behavior of the internal combustion engine.
  • FIG. 2 is a partial representation Fuel injector shown at the bottom Front 17 of the valve seat body 16, the transition element as a body shoulder is trained. Deviating from the embodiment of the figure In the second embodiment according to FIG. 2, 1 is additionally Transition element as raised disc heel 39 formed over the upper end face 19 of the bottom part 20 protrudes towards the valve seat body 16 and on the body shoulder 18 is applied and by means of circumferential weld 31 is connected to this.
  • the at least one disc heel 39 on z. B. 0.15 mm thick Bottom part 20 of the spray plate 21 is preferred circular and has about the same Dimensions like the body heel 18 at the first Embodiment.
  • the second exemplary embodiment according to FIG. 2 thus represents one Combination in which as a transition element the body heel 18 on Valve seat body 16 and the disc shoulder 39 on Bottom part 20 of the spray plate 21 is used, the Disc heel 39 bears against the body heel 18 and by means of the circumferential weld seam 31 tightly connected to this is.
  • the central area 24 with the at least one spray hole 25 surrounds with a larger diameter, so that from the Level 52 starting up to the circumference of the bottom part 20 of the Disc paragraph 39 is formed, which is at the bottom End face 17 of the valve seat body 16 abuts.
  • the central area 24 with the at least one Spray hole 25 surrounds with a larger diameter, so that starting from the arch 53 to the extent of Bottom part 20 of the disc heel 39 is formed on the lower end face 17 of the valve seat body 16 abuts.
  • Spray hole discs are suitable, but they also apply to only very just designed spray hole discs.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1. Es ist schon ein Brennstoffeinspritzventil bekannt (DE 42 21 185 A1), bei dem bei sehr hohen Motor- und Brennstofftemperaturen eine Verringerung der eingespritzten Brennstoffmenge (Abmagerung) insbesondere beim Heißstart und im Heißleerlauf auftritt. Dies erfolgt dadurch, daß sich das Ventilgehäuse, der Ventilsitzkörper und die Spritzlochscheibe stark erwärmen, so daß es zwischen Ventilsitzkörper und Spritzlochscheibe bzw. an den Abspritzlöchern der Spritzlochscheibe zu einer Dampfblasenbildung kommt, die zu einer aus flüssigem Brennstoff und Dampfblasen gebildeten Zweiphasenströmung durch die Abspritzlöcher führt mit pro Zeiteinheit geringerer durchströmender Brennstoffmenge. Dadurch wird das Laufverhalten der Brennkraftmaschine in unerwünschter Weise derart beeinflußt, daß es zu einem unrunden Lauf der Brennkraftmaschine oder gar zu einem Stehenbleiben kommt.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise insbesondere bei sehr hohen Motor- oder Brennstofftemperaturen die Gefahr einer Verringerung (Abmagerung) der eingespritzten Brennstoffmenge verkleinert oder ganz vermieden wird, so daß das Laufverhalten der heißen Brennkraftmaschine insbesondere auch beim Heißstart oder Heißleerlauf verbessert wird. Das wenigstens eine Übergangselement zwischen dem Ventilsitzkörper und der Spritzlochscheibe verringert den Wärmeübergang von dem Ventilsitzkörper zur Spritzlochscheibe, entkoppelt diese also voneinander, so daß die erforderliche Verdampfungswärme zur Verdampfung des an den Abspritzlöchern abgespritzten Brennstoffes, die der Spritzlochscheibe entzogen wird, zu einer Abkühlung der Spritzlochscheibe führt, während ein Nachfließen von Wärme vom Ventilsitzkörper zur Spritzlochscheibe hin durch das Übergangselement verringert oder nahezu ganz unterbunden wird. Infolge der gegenüber bekannten Brennstoffeinspritzventilen kühleren Spritzlochscheibe wird eine Dampfblasenbildung stromaufwärts der Spritzlochscheibe oder an den Abspritzlöchern stark verringert oder ganz vermieden, so daß über die Abspritzlöcher flüssiger Brennstoff strömt und damit die Brennkraftmaschine insbesondere beim Heißstart und Heißleerlauf ausreichend mit Brennstoff versorgt wird, um sicher zu starten und weiterzulaufen. Das wenigstens eine Übergangselement als erhabenen Körperabsatz an dem Ventilsitzkörper verringert die Berührungsfläche zwischen Ventilsitzkörper und Spritzlochscheibe und bildet dadurch eine Drosselstelle für den Wärmeübergang.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventiles möglich. Vorteilhaft ist es ebenfalls, das zusätzlich wenigstens eine Übergangselement als erhabenen Scheibenabsatz an der Spritzlochscheibe auszubilden, also daß wenigstens ein Übergangselement als erhabener Körperabsatz an dem Ventilsitzkörper und wenigstens ein Übergangselement als erhabener Scheibenabsatz an der Spritzlochscheibe ausgebildet ist, wodurch ebenfalls die Berührungsfläche zwischen dem Ventilsitzkörper und der Spritzlochscheibe verringert und damit der Wärmeübergang gedrosselt wird. Dabei ist es weiterhin vorteilhaft, den Scheibenabsatz durch eine vertiefte Stufe oder eine Einwölbung in der Spritzlochscheibe zu bilden. Zusätzlich vorteilhaft ist es, den Körperabsatz bzw. den Scheibenabsatz kreisringförmig auszubilden.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, die Spritzlochscheibe an den Körperabsatz anzulegen und mit diesem zu verbinden.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand eines schematisch in Teildarstellung gezeigten Brennstoffeinspritzventiles, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie die Figuren 3 und 4 zwei weitere Beispiele mit enem Scheibenabsatz ohne den Körperabsutz gemäß Anspruchs 1, jeweils mit teilweiser Darstellung eines Brennstoffeinspritzventiles.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In der Figur 1 ist ein Beispiel eines sonst bereits bekannten Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt, das als erstes Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß ausgebildet ist. Das Brennstoffeinspritzventil hat ein rohrförmiges Ventilgehäuse 1, in dem konzentrisch zu einer Ventillängsachse 2 eine Längsöffnung 3 ausgebildet ist. In der Längsöffnung 3 ist eine z. B. rohrförmige Ventilnadel 5 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende 6 mit einem kugelförmigen Ventilschließkörper 7, an dessen Umfang beispielsweise fünf kreisförmige Abflachungen 8 vorgesehen sind, verbunden ist.
Die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils erfolgt in bekannter Weise beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer nicht dargestellten Rückstellfeder bzw. Schließen des Brennstoffeinspritzventils dient ein angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkörper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z. B. eine Schweißnaht mittels eines Lasers verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.
Zur Führung des Ventilschließkörpers 7 während der Axialbewegung dient eine Führungsöffnung 15 eines Ventilsitzkörpers 16. In das stromabwärts liegende, dem Kern 11 abgewandte Ende des Ventilgehäuses 1 ist in der konzentrisch zur Ventillängsachse 2 verlaufenden Längsöffnung 3 der zylinderförmige Ventilsitzkörper 16 eingeschoben. Der Umfang des Ventilsitzkörpers 16 weist einen geringfügig kleineren Durchmesser auf als die Längsöffnung 3 des Ventilgehäuses 1. An seiner einen, dem Ventilschließkörper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 mit einem erhabenen Körperabsatz 18 versehen, an dem ein Bodenteil 20 einer z. B. topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 21 mit seiner oberen Stirnseite 19 anliegt und konzentrisch und fest mit diesem verbunden ist. In seinem zentralen Bereich 24 weist das Bodenteil 20 der Spritzlochscheibe 21 wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte Abspritzlöcher 25 auf.
An das Bodenteil 20 der topfförmigen Spritzlochscheibe 21 schließt sich ein umlaufender Halterand 26 an, der sich in axialer Richtung dem Ventilsitzkörper 16 abgewandt erstreckt und bis zu seinem Ende 27 hin konisch nach außen gebogen ist. Da der Umfangsdurchmesser des Ventilsitzkörpers 16 kleiner als der Durchmesser der Längsöffnung 3 des Ventilgehäuses 1 ist, liegt nur zwischen der Längsöffnung 3 und dem leicht konisch nach außen gebogenen Halterand 26 der Spritzlochscheibe 21 eine radiale Pressung vor.
Die Einschubtiefe des aus Ventilsitzkörper 16 und topfförmiger Spritzlochscheibe 21 bestehenden Ventilsitzteils in die Längsöffnung 3 bestimmt die Voreinstellung des Hubs der Ventilnadel 5, da die eine Endstellung der Ventilnadel 5 bei nicht erregter Magnetspule 10 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 7 an einer Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 festgelegt ist. Die andere Endstellung der Ventilnadel 5 wird bei erregter Magnetspule 10 beispielsweise durch die Anlage des Ankers 11 an dem Kern 12 festgelegt. Der Weg zwischen diesen beiden Endstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar.
An seinem Ende 27 ist der Halterand 26 der Spritzlochscheibe 21 mit der Wandung der Längsöffnung 3 dicht und fest verbunden. Hierfür ist zwischen dem Ende 27 des Halterandes 26 und der Wandung der Längsöffnung 3 eine umlaufende Schweißnaht 30 vorgesehen. Außerhalb des zentralen Bereiches 24 ist mit einer weiteren umlaufenden Schweißnaht 31 das Bodenteil 20 dicht mit dem Körperabsatz 18 an der Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 verbunden. Eine dichte Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Spritzlochscheibe 21 sowie von Spritzlochscheibe 21 und Ventilgehäuse 1 ist erforderlich, damit der Brennstoff nicht zwischen der Längsöffnung 3 des Ventilgehäuses 1 und dem Umfang des Ventilsitzkörpers 16 hindurch zu den Abspritzlöchern 25 oder zwischen der Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 und dem Halterand 26 der topfförmigen Spritzlochscheibe 21 hindurch unmittelbar in eine Luftansaugleitung der Brennkraftmaschine strömen kann.
Der kugelförmige Ventilschließkörper 7 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 zusammen, die in axialer Richtung zwischen der Führungsöffnung 15 und einer Ausströmöffnung 32 in der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 ausgebildet ist. Der Ventilsitzkörper 16 weist der Magnetspule 10 zugewandt eine Ventilsitzkörperöffnung 34 auf, die einen größeren Durchmesser besitzt als den Durchmesser der Führungsöffnung 15 des Ventilsitzkörpers 16.
Zur exakten Führung des Ventilschließkörpers 7 und damit der Ventilnadel 5 während der Axialbewegung ist der Durchmesser der Führungsöffnung 15 so ausgebildet, daß der kugelförmige Ventilschließkörper 7 außerhalb seiner Abflachungen 8 die Führungsöffnung 15 mit geringem radialem Abstand durchragt. Der zentrale Bereich 24 des Bodenteils 20 der Spritzlochscheibe 21 ist beispielsweise in stromabwärtiger Richtung, also in von dem Ventilschließkörper 7 wegweisender Richtung aus der Ebene des Bodenteils 20 herausgebogen, so daß sich eine Ausbuchtung 36 im zentralen Bereich ergibt. Zwischen der Stirnseite 17 des Ventilschließkörpers 7, der Ventilsitzfläche 29 und der Wandung der Ausbuchtung 36 bzw. oberen Stirnseite 19 der Spritzlochscheibe 21 wird ein Sammelraum 37 gebildet, in den bei von der Ventilsitzfläche 29 abgehobenem Ventilschließkörper 7 der Brennstoff zunächst gelangt, bevor er durch die Abspritzlöcher 25 zugemessen und in die Luftansaugleitung der Brennkraftmaschine abgespritzt wird.
Der wenigstens eine Körperabsatz 18 an der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 bildet ein Übergangselement vom Ventilsitzkörper 16 zur Spritzlochscheibe 21 und drosselt den Wärmeübergang zwischen Ventilsitzkörper und Spritzlochscheibe. Vorzugsweise ist der Körperabsatz 18 kreisringförmig, insbesondere konzentrisch zur Ventillängsachse 2, ausgebildet und vermindert die Berührungsfläche zwischen dem Bodenteil 20 der Spritzlochscheibe 21 und dem Ventilsitzkörper 16. Für die thermische Abkopplung der Spritzlochscheibe 21 von dem Ventilsitzkörper 16 genügt es bereits, wenn der Körperabsatz 18 in axialer Richtung parallel zur Ventillängsachse 2 eine Höhe von wenigen hundertstel Millimeter hat, beispielsweise fünf hundertstel Millimeter. Die Breite des Körperabsatzes 18 in radialer Richtung, also quer zur Ventillängsachse 2 liegt etwa bei einem Millimeter, beispielsweise 0,8 mm. Die Lage des Körperabsatzes 18 an der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 kann in geeigneter Weise gewählt werden zwischen einer Lage in der Nähe der Ausströmöffnung 32 und einer Lage in der Nähe des Durchmessers des Ventilsitzkörpers 16, also in der Nähe der Längsöffnung 3.
Durch die im Verhältnis zur Fläche der unteren Stirnseite 17 geringere Querschnittsfläche des Körperabsatzes 18, der als Übergangselement zwischen dem Ventilsitzkörper 16 und der Spritzlochscheibe 21 dient, wird eine thermische Abkopplung und damit eine Drosselung des Wärmeüberganges zwischen dem Ventilsitzkörper und der Spritzlochscheibe erreicht, so daß auch bei heißer Brennkraftmaschine während des Heißstartes und des Heißleerlaufes die Verdampfungswärme des über die Abspritzlöcher 25 abgespritzten Brennstoffes ausreicht, die Spritzlochscheibe 21 im Bereich des Sammelraums 37 derart abzukühlen, daß dort und an den Abspritzlöchern 25 keine oder nahezu keine Dampfblasen entstehen, die zu einem unerwünschten Laufverhalten der Brennkraftmaschine führen.
Bei den folgenden Figuren sind die gegenüber den vorhergehenden Figuren gleichbleibenden und gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In der Figur 2 ist in teilweiser Darstellung ein Brennstoffeinspritzventil gezeigt, bei dem an der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 das Übergangselement als Körperabsatz ausgebildet ist. Abweichend von dem Ausführungsbeispiel nach Figur 1 ist bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 2 zusätzlich das Übergangselement als erhabener Scheibenabsatz 39 ausgebildet, der über die obere Stirnseite 19 des Bodenteils 20 in Richtung zum Ventilsitzkörper 16 hin herausragt und an dem Körperabsatz 18 anliegt und mittels der umlaufenden Schweißnaht 31 mit diesem verbunden ist. Der wenigstens eine Scheibenabsatz 39 am z. B. 0,15 mm dicken Bodenteil 20 der Spritzlochscheibe 21 ist vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet und hat etwa die gleichen Abmessungen wie der Körperabsatz 18 beim ersten Ausführungsbeispiel. Mittels des Scheibenabsatzes 39 wird ebenfalls wieder eine thermische Entkopplung zwischen Ventilsitzkörper und Spritzlochscheibe und damit eine Drosselung des Wärmeüberganges erzielt.
Das zweite Ausführungsbeispiel nach Figur 2 stellt also eine Kombination dar bei dem als Übergangselement der Körperabsatz 18 am Ventilsitzkörper 16 und weiterhin der Scheibenabsatz 39 am Bodenteil 20 der Spritzlochscheibe 21 dient, wobei der Scheibenabsatz 39 an dem Körperabsatz 18 anliegt und mittels der umlaufenden Schweißnaht 31 mit diesem dicht verbunden ist.
Bei dem dritten Beispiel nach Figur 3 ist in die obere Stirnseite 19 des Bodenteils 20 eine vertiefte Stufe 52 eingearbeitet, beispielsweise eingeprägt, die den zentralen Bereich 24 mit dem wenigstens einen Abspritzloch 25 mit einem größeren Durchmesser umgibt, so daß von der Stufe 52 ausgehend bis zum Umfang des Bodenteils 20 der Scheibenabsatz 39 gebildet wird, der an der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 anliegt.
Bei dem vierten Beispiel nach Figur 4 ist in die obere Stirnseite 19 des Bodenteils 20 eine vertiefte Einwölbung 53 eingearbeitet, beispielsweise eingeprägt, die den zentralen Bereich 24 mit dem wenigstens einen Abspritzloch 25 mit einem größeren Durchmesser umgibt, so daß von der Einwölbung 53 ausgehend bis zum Umfang des Bodenteils 20 der Scheibenabsatz 39 gebildet wird, der an der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 anliegt.
Für alle erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele und Beispiele nach den Figuren 1 bis 4 gilt, daß durch die Ausbildung des Körperabsatzes 18 bzw. des Scheibenabsatzes 39 und den beispielsweise nur um 0,15 mm dicken Querschnitt der Spritzlochscheibe 21 die Wärmeströmung zu dem zentralen Bereich 24 reduziert und damit die Gefahr einer Dampfblasenbildung verkleinert wird.
Die anhand der Ausführungsbeispiele geschilderten Lösungen des Problems sind nicht nur für topfförmige Spritzlochscheiben geeignet, sondern sie gelten auch für nur ganz eben ausgebildete Spritzlochscheiben.

Claims (7)

  1. Brennstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, mit einem Ventilgehäuse (1), mit einem bewegbaren Ventilschließkörper (7), der mit einer Ventilsitzfläche (29) zusammenwirkt, die in einem Ventilsitzkörper (16) ausgebildet ist und mit einer stromabwärts des Ventilsitzkörpers angeordneten Spritzlochscheibe (21), in der wenigstens ein Abspritzloch (25) vorgesehen ist, wobei wenigstens ein kreisringförmiges Übergangselement (18, 39) zwischen dem Ventilsitzkörper (16) und der Spritzlochscheibe (21) angeordnet ist, über das sich Ventilsitzkörper und Spritzlochscheibe berühren, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzlochscheibe (21) in radialer Richtung gesehen zwischen dem wenigstens einen Abspritzloch (25) und dem wenigstens einen Übergangselement (18, 39) nirgends anliegt und durch das wenigstens eine Übergangselement (18, 39) der Wärmeübergang zwischen Ventilsitzkörper (16) und Spritzlochscheibe (21) verringert ist, wobei das wenigstens eine Übergangselement als erhabener Körperabsatz (18) an dem Ventilsitzkörper (16) ausgebildet ist.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich wenigstens ein Übergangselement (39) an der Spritzlochscheibe (21) ausgebildet ist.
  3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Übergangselement an der Spritzlochscheibe (21) als erhabener Scheibenabsatz (39) ausgebildet ist.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzlochscheibe (21) eine dem Ventilsitzkörper (16) zugewandte obere Stirnseite (19) mit einem das wenigstens eine Abspritzloch (25) aufweisenden zentralen Bereich (24) und zur Bildung des vom Umfang her ausgehenden Scheibenabsatzes (39) eine gegenüber der oberen Stirnseite (19) vertiefte und den zentralen Bereich (24) mit einem größeren Durchmesser umgebende Stufe (52) hat.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzlochscheibe (21) eine dem Ventilsitzkörper (16) zugewandte obere Stirnseite (19) mit einem das wenigstens eine Abspritzloch (25) aufweisenden zentralen Bereich (24) und zur Bildung des vom Umfang her ausgehenden Scheibenabsatzes (39) eine gegenüber der oberen Stirnseite (19) vertiefte und den zentralen Bereich (24) mit einem größeren Durchmesser umgebende Einwölbung (53) hat.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzlochscheibe (21) an dem Körperabsatz (18) anliegt und mit diesem verbunden ist.
  7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzlochscheibe (21) mit dem Scheibenabsatz (39) an dem Ventilsitzkörper (16) anliegt und dort mit diesem verbunden ist.
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