EP0812389A1

EP0812389A1 - Brennstoffeinspritzventil

Info

Publication number: EP0812389A1
Application number: EP96924774A
Authority: EP
Inventors: Clemens Willke; Ferdinand Reiter; Willi Frank; Rudolf Kalb; Gerfried Hirt; Assadollah Awarzamani; Thomas Keil
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-12-19
Filing date: 1996-07-26
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2016-07-26
Also published as: DE19547406A1; DE59609125D1; US20010002681A1; DE19547406B4; EP0812389B1; JP2005282576A; CN1173910A; KR19980702290A; CN1078667C; WO1997022798A1; US6364220B2; JP3737123B2; KR100442899B1; HK1005666A1; JPH11501100A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, in dem eine langgestreckte, axial verlaufende, dünnwandige, nichtmagnetische Hülse (12) vorgesehen ist. Die Hülse (12) weist an ihrem stromabwärtigen Ende einen Bodenabschnitt (20) auf, der weitgehend senkrecht zu der ansonsten axialen Erstreckung der Hülse (12) entlang einer Ventillängsachse (10) verläuft. In einer Durchgangsöffnung (21) der Hülse (12) kann sich eine Ventilnadel (28), die mit einem Anker (24) und einem Ventilschließkörper (30) fest verbunden ist, axial bewegen. Der Ventilschließkörper (30) wirkt mit einer an einem Ventilsitzkörper (25) vorgesehenen Ventilsitzfläche (35) zusammen, wobei der Ventilsitzkörper (25) in der Hülse (12) eingepreßt ist und beispielsweise an dem Bodenabschnitt (20) der Hülse (12) ebenso anliegt. Die als Blechtiefziehteil vorliegende Hülse (12) erstreckt sich axial über mehr als die halbe axiale Länge des Brennstoffeinspritzventils. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders für den Einsatz in Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen.

Description

Brennstoffeinspritzventil

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der US-PS 4,946,107 ist bereits ein elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil bekannt, das unter anderem eine unmagnetische Hülse als Verbindungsteil zwischen einem Kern und einem Ventilsitzkörper aufweist. Mit ihren beiden axialen Enden ist die Hülse fest mit dem Kern und mit dem Ventilsitzkörper verbunden. Die Hülse verläuft über ihre gesamte axiale Länge mit einem konstanten Außendurchmesser und einem konstanten Innendurchmesser und besitzt entsprechend an ihren beiden Enden gleich große Eintrittsδffnungen. Der Kern und der Ventilsitzkörper sind mit einem solchen Außendurchmesser ausgebildet, daß sie in die Hülse an den beiden Enden hineinreichen, so daß die Hülse die beiden Bauteile Kern und Ventilsitzkörper in diesen hineinragenden Bereichen vollständig umgibt. Im Inneren der Hülse bewegt sich in axialer Richtung eine Ventilnadel mit einem Anker, der durch die Hülse geführt wird. Die festen Verbindungen der Hülse mit dem Kern und dem Ventilsitzkörper werden z. B. mittels Schweißen erzielt, εo wie es auch aus der DE-OS 43 10 819 bekannt ist. Auch hier wird eine dünnwandige, unmagnetische Hülse als Verbindungsteil zwischen Kern und Ventilsitzkörper eines Brennstoffeinspritzventils verwendet. Von der konstruktiven Ausgestaltung her entspricht diese Hülse weitgehend der aus der US-PS 4,946,107 bekannten Hülse. Mit Hilfe der rohrförmigen Hülsen lassen sich das Volumen und das Gewicht der Brennstoffeinspritzventile reduzieren. Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den

Vorteil, daß auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine weitere Volumen- und Gewichtsreduzierung des Brennstoffeinspritzventils möglich ist und eine größere Anzahl von Funktionen mit nur einem hülsenförmigen Bauteil erfüllbar ist. Neben den geringen Herstellungskosten ergibt sich außerdem in vorteilhafter Weise eine Vereinfachung der Montage des Brennstoffeinspritzventils durch vergleichsweise wenige Fertigungsschritte. Erfindungsgemäß werden diese Vorteile dadurch erreicht, daß eine dünnwandige, nichtmagnetische Hülse als Verbindungsteil zwischen einem

Kern und einem Ventilsitzkörper im Brennstoffeinspritzventil verwendet ist, die außerdem Halte-, Träger- bzw. Aufnahmefunktionen erfüllt. Dabei weist die Hülse an ihrem einen axialen Ende einen senkrecht zur axialen Erstreckung der Hülse verlaufenden Bodenabschnitt auf, durch den eine optimale und sichere Befestigung des Ventilsitzkörpers gewährleistet und die Stabilität der Hülse erhöht ist. Zur Volumen- und Gewichtsreduzierung trägt vor allen Dingen auch bei, daß sich die Hülse über mehr als die halbe axiale Länge des Brennstoffeinspritzventils erstreckt und damit sogar die Funktion eines Brennstoffeinlaßstutzens übernehmen kann.

Durch die in den Unteranspruchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.

Von Vorteil ist es, den eine Ventilsitzfläche aufweisenden Ventilsitzkörper in die Hülse einzupressen, wobei durch den Bodenabschnitt der Hülse eine Anlagefläche vorhanden ist, durch die der Ventilsitzkörper nicht verrutschen kann. Besonders vorteilhaft ist es, die Hülse mittels Blechtiefziehen herzustellen, da dieses Verfahren einfach und preiswert ist und trotzdem die geforderte Genauigkeit erreicht wird.

Für sogenannte Side-Feed-Einspritzventile, die also teilweise quer durchströmt werden, ist es vorteilhaft, Bohrungen oder Öffnungen in der Hülsenwandung vorzusehen, um eine direkte Brennstoffversorgung der Abspritzöffnungen des Brennstoffeinspritzventils zu gewährleisten.

Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß der Bodenabschnitt der Hülse so ausbildbar ist, daß den Brennstoff zumessende Abspritzöffnungen in ihm vorgesehen sind. Dies ist besonders kostengünstig, da auf ein Bauteil (Spritzlochscheibe) und eine damit zusammenhängende Verbindungsstelle verzichtet werden kann.

Von Vorteil ist es außerdem, die Hülse so lang auszubilden, daß sie über die gesamte axiale Erstreckungslänge des

Brennstoffeinspritzventils reicht. Damit übernimmt die Hülse auch die Funktion eines Brennstoffeinlaßstutzens. Des weiteren kann der Kern sehr einfach in die Hülse eingepreßt werden, womit auch auf einfache Art und Weise der Hub der Ventilnadel einstellbar iεt. Außerdem ist bei dieser langen Hülsenanordnung das Dichtheitsproblem zum Ventilinnenraum hin beseitigt . Ein oberer Dichtring dichtet unmittelbar auf der Hülse ab.

Ein großer Vorteil besteht darin, daß für völlig verschiedene Ventiltypen durch die Anordnung der Hülse Ventilnadeln bzw. Anker gleicher Gestalt einsetzbar sind.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erläutert. Es zeigen Figur 1 em erstes Ausfuhrungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils, Figur 2 ein Ausfuhrungsbeispiel einer erfindungsgemaßen Hülse, Figur 3 ein erstes Ausfuhrungsbeispiel eines stromabwärtigen Endes der Hülse mit eingebautem Ventilsitzkorper, Figur 4 ein erstes Ausfuhrungsbeispiel einer in em Einspritzventil einbaubaren Ventilnadel, Figur 5 ein zweites

Ausfuhrungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils, Figur 6 em zweites Ausfuhrungsbeispiel eines stromabwärtigen Endes der Hülse mit eingebautem Ventilsitzkörper, Figur 7 em drittes Ausfuhrungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils, Figur 8 em viertes Ausfuhrungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils m Form eines Side-Feed-Emspritzventils und Figur 9 em zweites Ausfuhrungsbeispiel einer m ein Einspritzventil einbaubaren Ventilnadel .

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in der Figur 1 beispielsweise als erstes

Ausfuhrungsbeispiel dargestellte elektromagnetisch betätigbare Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffemspπtzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezundeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 umgebenen, als Brennstoffeinlaßstutzen dienenden rohrförmigen Kern 2. Em Spulenkorper 3 nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 1 auf und ermöglicht m Verbindung mit dem einen konstanten Außendurchmesser aufweisenden Kern 2 einen besonders kompakten und kurzen Aufbau des Einspritzventils im Bereich der Magnetspule 1. Die Magnetspule 1 ist mit ihrem Spulenkorper 3 beispielsweise m einem topfformigen Magnetgehause 5 eingebettet, d. h sie ist von dem Magnetgehause 5 m Umfangsrichtung und nach unten vollständig umgeben. Em m das fließgepreßte Magnetgehause 5 einsetzbares Deckelelement 6 sorgt für eine Abdeckung der Magnetspule 1 nach oben und somit für die vollständige Umhüllung der Magnetspule 1 und dient dem Schließen des magnetischen Kreises. Durch diese Bauweise in Topfform liegt das Magnetgehause 5 mit der Magnetspule 1 grundsätzlich trocken vor. Eine zusätzliche Abdichtung entfällt.

Mit einem unteren Kernende 9 des Kerns 2 ist konzentrisch zu einer Ventillängsachse 10 dicht eine als Verbindungsteil dienende rohrformige und dünnwandige Hülse 12, beispielsweise durch Schweißen, verbunden und umgibt dabei mit einem oberen Hulsenabschnitt 14 das Kernende 9 teilweise axial. Der Spulenkörper 3 übergreift den Hülsenabschnitt 14 der Hülse 12 zumindest teilweise axial. Der Spulenkörper 3 besitzt nämlich über seine gesamte axiale Erstreckung einen größeren Innendurchmesser als den Durchmesser der Hülse 12 in ihrem oberen Hulsenabschnitt 14. Die rohrformige Hülse 12 aus beispielsweise nichtmagnetischem Stahl erstreckt sich stromabwärts mit einem unteren Hülsenabschnitt 18 bis zu einem den stromabwärtigen Abschluß der Hülse 12 bildenden Bodenabschnitt 20, der sich senkrecht zur axialen Ausdehnung der Hülse 12 erstreckt.

Die Hülse 12 ist also über ihre gesamte axiale Länge rohrförmig ausgebildet, in ihrer Gesamtheit zusammen mit dem

Bodenabschnitt 20 aber becherförmig. Dabei bildet die Hülse 12 über ihre gesamte axiale Ausdehnung bis zum

Bodenabschnitt 20 eine Durchgangsöffnung 21 mit weitgehend konstantem Durchmesser, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 10 verläuft. Mit ihrem unteren Hulsenabschnitt 18 umgibt die Hülse 12 einen Anker 24 und weiter stromabwärts einen Ventilsitzkörper 25. Eine mit dem Ventilsitzkörper 25 beispielsweise fest verbundene Spritzlochscheibe 26 wird von der Hülse 12 in Umfangsrichtung vom Hülsenabschnitt 18 und in radialer Richtung vom Bodenabschnitt 20 umschlossen. Die Hülse 12 ist somit nicht nur ein Verbindungsteil, sondern sie erfüllt auch Halte-, Träger- bzw. Aufnahmefunktionen, insbesondere für den Ventilsitzkörper 25, so daß die Hülse 12 wirklich auch Ventilsitzträger iεt. In der Durchgangsöffnung 21 iεt eine z. B. rohrformige Ventilnadel 28 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen, der Spritzlochscheibe 26 zugewandten Ende 29 mit einem z. B. kugelförmigen Ventilschließkörper 30, an dessen Umfang beispielsweise fünf Abflachungen 31 zum Vorbeiströmen des abzuspritzenden Brennstoffs vorgesehen sind, beispielsweise durch Schweißen verbunden ist.

Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise z. B. elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der

Ventilnadel 28 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder 33 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem Kern 2, dem Magnetgehause 5 und dem Anker 24. Der Anker 24 ist mit dem dem Ventilschließkörper 30 abgewandten Ende der Ventilnadel 28 z. B. durch eine Schweißnaht verbunden und auf den Kern 2 ausgerichtet. Zur Führung des Ventilschließkörpers 30 während der Axialbewegung der Ventilnadel 28 mit dem Anker 24 entlang der Ventillängsachse 10 dient eine Führungsöffnung 34 des Ventilsitzkörpers 25. Außerdem wird der Anker 24 während der Axialbewegung in der Hülse 12 geführt. Aus Kostengründen ist es von Vorteil, wenn das Magnetgehause 5 und der Anker 24 aus einem Fließpreßteil in einer Aufspannung auf Drehautomaten hergestellt werden. Das Deckelelement 6 ist z. B. ein Stanzteil, das nach der Montage der Magnetspule 1 im Magnetgehause 5 durch z. B. eine Börde1Verbindung 36 am Magnetgehause 5 festgehalten wird.

Der kugelförmige Ventilschließkörper 30 wirkt mit einer sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 35 des Ventilsitzkörpers 25 zusammen, die in axialer Richtung stromabwärts der Führungsöffnung 34 ausgebildet ist. An seiner dem Ventilschließkörper 30 abgewandten Stirnseite ist der Ventilsitzkörper 25 mit der beispielsweise schalenförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 26 konzentrisch und fest, beispielsweise durch eine Schweißnaht verbunden, wie es die Figur 3 zeigt.

In eine konzentrisch zu der Ventillängsachse 10 verlaufende abgestufte Strömungsbohrung 43 des Kerns 2, die der Zufuhr des Brennstoffs in Richtung des Ventilsitzes, speziell der Ventilsitzfläche 35 dient, ist eine Einstellhülse 45 eingeschoben. Die Einstellhülse 45 dient zur Einstellung der Federvorspannung der an der Einstellhülse 45 anliegenden Rückstellfeder 33, die sich wiederum mit ihrer gegenüberliegenden Seite an der Ventilnadel 28 abstützt.

Die Einschubtiefe des Ventilsitzkörpers 25 mit der schalenförmigen Spritzlochscheibe 26 iεt u.a. entscheidend für den Hub der Ventilnadel 28. Sie wird im wesentlichen durch die räumliche Lage des Bodenabschnittε 20 der Hülεe 12 bereitε vorgegeben. Dabei iεt die eine Endstellung der Ventilnadel 28 bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließkörperε 30 an der Ventilsitzfläche 35 des Ventilsitzkörpers 25 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 28 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankers 24 am Kernende 9 ergibt. Um das magnetische Kleben zu verhindern, kann zwischen dem Anker 24 und dem Kernende 9 eine Anschlagscheibe 47 vorgesehen sein, die z. B. aus nichtmagnetischem, verschleißfestem, walzhartem Material besteht. Eine Beschichtung der Oberflächen (z. B. Verchromen) von Kern 2 und Anker 24 in ihren Anschlagbereichen kann dann vermieden werden. Die Anschlagbereiche am Kern 2 und Anker 24 werden durch

Rollglätten kaltverfestigt und verdichtet. Außerdem erfolgt die Hubeinstellung durch das axiale Verschieben des mit geringem Übermaß eingepreßten Kerns 2 in dem oberen Hülsenabschnitt 14 der Hülse 12. Der Kern 2 wird in der entsprechend gewünschten Position dann fest mit der Hülse 12 verbunden, wobei eine Laserschweißung am Umfang der Hülse 12 sinnvoll ist. Das Fügeübermaß der Preßpassung kann auch auεreichend groß gewählt werden, so daß die auftretenden Kräfte aufgenommen werden können und die vollständige Dichtheit garantiert ist, wodurch auf eine Schweißung verzichtet werden kann.

Ein Brennstoffilter 52 ragt in die Strömungsbohrung 43 des Kerns 2 an dessen Zulaufseitigem Ende und sorgt für die Herausfiltrierung solcher Brennstoffbestandteile, die aufgrund ihrer Größe im Einspritzventil Verstopfungen oder Beschädigungen verursachen könnten. Das fertig eingestellte Einspritzventil ist weitgehend mit einer

Kunststoffumspritzung 55 umschlossen, die sich vom Kern 2 ausgehend in axialer Richtung über die Magnetspule 1 biε zur Hülse 12 und sogar stromabwärts über den Bodenabschnitt 20 der Hülse 12 hinaus erstreckt, wobei zu dieser

Kunεtεtoffumεpritzung 55 ein mitangespritzter elektrischer Anschlußstecker 56 gehört. Über den elektrischen Anschlußstecker 56 erfolgt die elektrische Kontaktierung der Magnetspule 1 und damit deren Erregung.

Durch den Einsatz der relativ billigen Hülse 12 wird es möglich, auf in Einεpritzventilen übliche Drehteile, wie Ventilsitzträger oder Düsenhalter, die aufgrund ihres größeren Außendurchmessers voluminöser und bei der Herstellung teurer als die Hülse 12 sind, zu verzichten. In der Figur 2 ist die Hülse 12 des in der Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels als einzelnes Bauteil in einem anderen Maßstab dargestellt. Die dünnwandige Hülse 12 ist beispielsweiεe durch Tiefziehen ausgebildet worden, wobei als Werkstoff ein nichtmagnetischeε Material, z. B. ein rostbeständiger CrNi- Stahl verwendet ist. Die alε Blechziehteil vorliegende Hülεe 12 dient, wie bereits erwähnt, aufgrund ihrer großen Erstreckung zur Aufnahme des Ventilsitzkörpers 25, der Spritzlochscheibe 26, der Ventilnadel 28 mit dem Anker 24, der Rückstellfeder 33 sowie zumindest teilweise des Kerns 2 und folglich auch des Anschlagbereichε von Anker 24 und Kern 2 zur Begrenzung des Hubes. In ihrem Bodenabschnitt 20 weist die Hülse eine zentrale Austrittsöffnung 58 auf, die einen solch großen Durchmesser besitzt, daß der über die Abspritzöffnungen 39 der Spritzlochscheibe 26 abgespritzte Brennstoff ungehindert das Einspritzventil verlassen kann. Soll die Hülse 12 in einem sogenannten Side-Feed- Einεpritzventil eingeεetzt werden, wie eε die Figur 8 zeigt, so können εehr einfach in der Hülse 12 Einströmöffnungen 59 vorgesehen sein, die den Eintritt des Brennstoffs in das Innere der Hülse 12 erlauben. Das in der Figur 1 gezeigte Top-Feed-Einspritzventil besitzt eine Hülse 12, die keine Einströmöffnungen 59 aufweist, da der Brennstoff entlang der Ventillängsachεe 10 axial über die Strömungεbohrung 43 in die Hülεe 12 eintritt. Die Hülse 12 besitzt an ihrem dem Bodenabschnitt 20 gegenüberliegenden axialen Ende beispielsweise einen leicht radial nach außen gebogenen Umlaufrand 60. Der Umlaufrand 60 entsteht durch das Abtrennen des StoffÜberlaufes beim Tiefziehen. Die vormontierte Baugruppe aus Magnetspule 1, Spulenkörper 3, Magnetgehause 5 und Deckelelement 6 wird auf dem äußeren Umfang der Hülse 12 axial aufgeschoben, wobei durch den Umlaufrand 60 eine Begrenzung gegeben εein kann und im montierten Zuεtand eine Klemmung deε Deckelelements 6 möglich ist. Der Spulenkörper 3, das Magnetgehause 5 und das Deckelelement 6 weisen allesamt zentrale Durchgangsöffnungen auf, durch die sich dann die Hülse 12 erstreckt.

In der Figur 3 sind nochmals der untere Hülsenabεchnitt 18 und der Bodenabschnitt 20 zusammen mit einem eingebauten Ventilsitzkörper 25 sowie einer daran befestigten

Spritzlochscheibe 26 in geändertem Maßstab gezeigt. Die schalenförmige Spritzlochscheibe 26 besitzt neben einem Bodenteil 38, an dem der Ventilsitzkörper 25 befestigt ist und in dem wenigstens eine, beispielsweiεe vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 39 verlaufen, einen umlaufenden stromaufwärtε verlaufenden Halterand 40. Der Halterand 40 ist stromaufwärtε konisch nach außen gebogen, so daß dieser an der durch die Durchgangsöffnung 21 bestimmten inneren Wandung der Hülse 12 anliegt, wobei eine radiale Pressung vorliegt. Der Ventilsitzkörper 25 wird in die Hülse 12 kalteingepreßt und nicht verschweißt. Der Einpreßvorgang erfolgt beispielsweise in der Durchgangsöffnung 21 der Hülse 12 so lange, bis die z. B. durch Schweißen an dem Ventilsitzkörper 25 befestigte Spritzlochscheibe 26 mit ihrem Bodenteil 38 am Bodenabεchnitt 20 der Hülεe 12 anliegt. Der Halterand 40 der Spritzlochεcheibe 26 weiεt an εeinem Ende einen geringfügig größeren Durchmesser auf als den Durchmesser der Durchgangsöffnung 21 der Hülse 12, so daß der Halterand 40 an seinem Ende gegen die Hülse 12 drückt, wodurch neben dem Einpresεen deε Ventilεitzkörperε 25 eine weitere Sicherung gegen Verrutεchen des Ventilsitzkörperε 25 gegeben ist.

Als Alternative zu der in der Figur 1 dargestellten hülsenförmigen Ventilnadel 28 iεt im Einεpritzventil auch eine andere Ausführungsform einer Ventilnadel 28 denkbar, die in der Figur 4 gezeigt ist. Die Ventilnadel 28 ist bei diesem Ausführungsbeiεpiel alε längliches massives Bauteil ausgebildet. Damit ist eε nicht mehr möglich, den Brennεtoff innerhalb der Ventilnadel 28 in Richtung zur Ventilsitzfläche 35 zuzuführen. Deshalb sind bereits im Anker 24 Austrittsbohrungen 62' vorgesehen, durch die der aus einer inneren Öffnung 63 des Ankers 24 gelangende Brennstoff strömen kann, um dann außerhalb der Ventilnadel 28 in der Durchgangsöffnung 21 der Hülse 12 weiter stromabwärts zu gelangen. Der Anker 24 ist beispielεweise gestuft ausgeführt, wobei ein oberer stromaufwärtiger

Ankerabεchnitt 64 einen größeren Durchmesser aufweist als ein unterer stromabwärtiger Ankerabschnitt 65. Die im Inneren des Ankerε 24 verlaufende Öffnung 63 besitzt im unteren Ankerabschnitt 65 einen kleineren Querschnitt als im oberen Ankerabεchnitt 64. Die Auεtrittsbohrungen 62' εind z. B. als radial verlaufende Querbohrungen in der Wandung des unteren Ankerabschnitts 65 vorgesehen. Eine feste Verbindung von Anker 24 und Ventilnadel 28 wird z. B. dadurch erreicht, daß der Anker 24 auf das stromaufwärtige Ende 66 der Ventilnadel 28 aufgepreßt wird, da zwischen der Ventilnadel 28 zumindest an ihrem einzupressenden Ende 66 und der Öffnung 63 eine Preßpassung vorliegt. Am Ende 66 der Ventilnadel 28 sind beispielsweise einige umlaufende, beispielsweise eingerollte Rillen 67 vorgesehen, die für ein Verkerben des Ankers 24 nach dem Aufpressen auf der Ventilnadel 28 dienen.

Die Ventilnadel 28 ragt mit ihrem Ende 66 nach dem Einpressen nur so weit in die Öffnung 63 hinein, daß die Austrittεbohrungen 62' noch vollεtändig frei bleiben. Alternativ ist als Fügeverfahren jedoch auch daε Laεerschweißen in bekannter Weise möglich (siehe Figur 1) . Die feste Verbindung von Ventilnadel 28 und kugelförmigem Ventilschließkörper 30 wird z. B. mittels Laεerεchweißen erzielt, wobei die Ventilnadel 28 an ihrem εtromabwärtigen, dem Anker 24 abgewandten Ende einen angestauchten, kalottenförmigen Befestigungsflansch 68 aufweist. Der Befestigungsflansch 68 ist entsprechend dem Radius des kugelförmigen Ventilschließkörpers 30 ausgebildet.

Das in der Figur 5 dargestellte Brennstoffeinspritzventil entspricht im Grundaufbau dem in der Figur 1 gezeigten Einspritzventil. Im folgenden sollen deshalb nur die unterschiedlich ausgeführten Bauteile bzw. Baugruppen erläutert werden. Die gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichbleibenden bzw. gleichwirkenden Teile sind in allen weiteren Ausführungsbeiεpielen durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Anstelle des Magnetgehäuses 5 ist die Magnetspule 1 von wenigstens einem, beispielεweiεe alε Bügel ausgebildeten und alε ferromagnetisches Element dienenden Leitelement 70 umgeben. Das Leitelement 70 umgibt die Magnetspule 1 in

Umfangsrichtung wenigstens teilweise und liegt mit seinem einen Ende an dem Kern 2 und seinem anderen Ende an der Hülse 12 z. B. im Bereich des oberen Hülεenabschnitts 14 an und ist mit diesem z. B. durch Schweißen, Löten bzw. Kleben verbindbar. Ein weiteres Unterscheidungsmerkmal liegt bei der Ausgeεtaltung deε Ankers 24 vor. Im Unterschied zu dem in der Figur 4 dargestellten Anker 24, bei dem die Austrittsbohrungen 62 ' radial verlaufen, sind die Austrittsbohrungen 62 ' ' nun axial verlaufend ausgebildet, und zwar in einem Übergangsbereich 72, der eine Stufe zwischen oberem Ankerabschnitt 64 und unterem Ankerabschnitt 65 darstellt.

Der entscheidende Unterschied betrifft jedoch die Ausbildung der Hülse 12. Die beispielεweiεe geεtufte, dünnwandige, unmagnetiεche Hülse 12 ist so ausgebildet, daß der obere, den Anker 24 führende Hülsenabschnitt 14 einen geringfügig größeren Durchmesser hat als der untere Hülsenabschnitt 18, wobei sich in gleichem Maße die Durchgangsöffnung 21 der Hülse 12 in stromabwärtiger Richtung verringert. Außerdem übernimmt der Bodenabschnitt 20 der Hülse 12 die Funktionen einer Spritzlochscheibe, so daß die Spritzlochscheibe 26 entfallen kann. Der Bodenabschnitt 20 weist ähnlich den bekannten Spritzlochscheiben wenigεtenε eine, beispielsweise vier Abspritzöffnungen 39 auf, die z. B. durch Stanzen oder Erodieren eingebracht sind.

In der Figur 6 sind in Anlehnung an die Figur 3 nochmals der Ventilsitzkörper 25 und die Hülse 12 im Bereich des Bodenabschnitts 20 vergrößert dargestellt. Der Bodenabschnitt 20 ist wie eine übliche Spritzlochscheibe ausgebildet und besitzt also keine Auεtrittsöffnung 58, sondern nur die den Brennstoff zumesεenden Abspritzöffnungen 39. Neben den bereits beschriebenen Verbindungs-, Halte- und Trägerfunktionen erfüllt die Hülse 12 nun auch noch eine Zumeß- und Abspritzfunktion. Der Ventilsitzkörper 25 kann entweder mit der Hülse 12 im Bereich deε Bodenabschnitts 20 und/oder im Bereich des unteren Hülsenabεchnittε 18 dicht verεchweißt oder dicht in die Hülεe 12 eingepreßt εein. Von Vorteil ist bei dieser Anordnung, daß auf ein Bauteil (Spritzlochscheibe 26) sowie wenigεtenε eine Verbindungεstelle verzichtet werden kann. Außerdem erhält die Hülse 12 mit diesem Bodenabschnitt 20 eine höhere Steifigkeit, waε die Beschädigungsgefahr beim Handling der Ventilbauteile verringert.

Während sich die Hülse 12 bei den vorhergehenden Ausführungεbeiεpielen immer ungefähr über 2/3 der Länge deε Einεpritzventils erstreckte, besitzt das in der Figur 7 gezeigte Einspritzventil eine als Ventilgrundkörper dienende Hülse 12, die die Länge des Einspritzventils selbεt vorgibt und somit auch nahezu über die geεamte Länge des Einεpritzventilε verläuft. Die durch daε Einεpritzventil durchgehende Hülse 12 hat den Vorteil, daß keine die

Dichtheit beeinträchtigenden Verbindungsεtellen mehr nötig εind. Eine Laεerschweißung an der Hülεe 12 iεt auch deεhalb nicht nötig, weil ein oberer Dichtring 74 unmittelbar auf der Hülεe 12 abdichtet. Außerdem kann die Hubeinεtellung sehr einfach erfolgen. Der Kern 2 wird dazu so weit in die Hülse 12 vom zulaufseitigen Ende des

Brennstoffeinspritzventilε her eingepreßt, bis der Hub der Ventilnadel 28 die gewünschte Größe erreicht. Danach wird der eingestellte Hub durch andere Montageschritte nicht mehr negativ beeinflußt. Der Bodenabschnitt 20 kann alternativ zu der in der Figur 7 gezeigten Version die Abspritzöffnungen 39 auch direkt aufweisen (vgl. Figur 5 und 6) .

Die Montage des Einspritzventils erfolgt sehr einfach z. B. so, daß zuerst die Magnetspule 1, das Magnetgehause 5 und das Deckelelement 6 (oder alternativ wenigstenε ein Leitelement 70) auf der Hülεe 12 montiert werden, danach die Umεpritzung mit Kunststoff 55 erfolgt, nachfolgend der Ventilsitzkörper 25 in die Hülse 12 eingepreßt und die Ventilnadel 28 mit Anker 24 eingebracht werden und dann der Kern 2 so weit eingepreßt wird, bis der Nennhub erreicht iεt. Alle nachfolgenden Montageschritte sind bereits hinlänglich bekannt. Die Hülse 12 ist z. B. über ihre axiale Länge zweimal gestuft ausgeführt, wobei sich der Querschnitt der Durchgangsöffnung 21 in stromabwärtiger Richtung jeweils geringfügig verringert. Die z. B. im Anschlagbereich von Anker 24 und Kern 2 sowie oberhalb des Kerns 2 vorgesehenen Stufen erleichtern die Montage.

Die Figuren 8 und 9 sollen hauptsächlich verdeutlichen, daß eine erfindungsgemäße Hülse 12 auch in völlig anderen Ventiltypen, z. B. in sogenannten Side-Feed-

Einspritzventilen, einsetzbar ist. Auf eine nähere Beschreibung des Einspritzventils wird verzichtet, da diese für ein solches Einspritzventil zumindest vom Grundaufbau her bereits aus der DE-OS 39 31 490 bekannt ist und übernommen werden kann. Die in der Figur 9 gezeigte Ventilnadel 28 mit einem in eine zentrale Ventilsitzkörperbohrung 75 deε Ventilsitzkörpers 25 hineinragenden Spritzzapfen 76 kann vereinfacht gegenüber bekannten Ventilnadeln vergleichbarer Einspritzventile ausgebildet werden, indem nur ein Führungsabschnitt 77 vorgesehen ist. Üblicherweise beεitzen εolche Ventilnadeln zwei Führungεabεchnitte 77. Die Ventilnadel 28 wird durch den Anker 24 in der Hülεe 12 außerdem geführt. Wie bereitε in der Figur 2 gezeigt, kann die Hülse 12 für den Einsatz in Side-Feed-Einspritzventilen wenigstens eine Einεtrömöffnung 59 aufweisen, über die die Brennstoffzufuhr in Richtung der Ventilsitzfläche 35 erfolgt.

Claims

Patentanεprüche

1. Brennεtoffeinεpritzventil für Brennεtoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängsachεe, mit einem Ventilschließkörper, der Teil einer axial entlang der Ventillängsachse bewegbaren Ventilnadel ist und der mit einem an einem Ventilsitzkörper vorgesehenen Ventilsitz zusammenwirkt, mit einer dünnwandigen, sich axial erstreckenden, nichtmagnetischen Hülse, in der sich die Ventilnadel axial bewegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) an ihrem stromabwärtigen Ende einen Bodenabschnitt (20) aufweist, der weitgehend senkrecht zu der ansonsten axialen Erstreckung der Hülse (12) entlang der Ventillängεachse (10) verläuft, und der Ventilεitzkörper (25) εowohl axial als auch radial von der Hülse (12) umgeben ist.

2. Brennstoffeinεpritzventil nach Anεpruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) eine axiale Ausdehnung hat, die mehr als der halben axialen Länge des Brennstoffeinεpritzventils selbεt entspricht.

3. Brennεtoffeinεpritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) ein Blechtiefziehteil darstellt.

4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilsitzkörper

(25) in die Hülse (12) eingepreßt iεt und εowohl am Bodenabschnitt (20) als auch an einem axial verlaufenden unteren Hülsenabschnitt (18) anliegt.

5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 biε 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der axial verlaufenden Wandung der Hülse (12) wenigstens eine Einströmöffnung (59) vorgesehen ist.

6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenabεchnitt (20) der Hülεe (12) eine Austrittsoffnung (58) vorgesehen ist, durch die der bereits stromaufwärts des Bodenabschnitts (20) zugemesεene Brennstoff ungehindert austreten kann.

7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß am stromabwärtigen Ende des Ventilsitzkörpers (25) eine Spritzlochscheibe (26) fest mit diesem Ventilsitzkörper (25) verbunden ist, und die

Spritzlochscheibe (26) zumindest teilweise am Bodenabschnitt (20) der Hülse (12) anliegt und die wenigstens eine Abspritzöffnung (39) der Spritzlochscheibe (26) in die Austrittsöffnung (58) des Bodenabschnitts (20) mündet.

8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenabschnitt (20) der Hülse (12) wenigstens eine Abspritzöffnung (39) vorgesehen ist, die eine den Brennstoff zumessende Wirkung hat.

9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (12) über ihre axiale Länge gestuft ist, wobei mit jeder Stufe in stromabwärtiger Richtung eine Reduzierung des Durchmessers einer inneren Durchgangsöffnung (21) der Hülse (12) erzielt wird.

10. Brennstoffeinεpritzventil nach einem der vorhergehenden Anεprüche, dadurch gekennzeichnet, daß εich die Hülse (12) über die gesamte axiale Länge des Brennstoffeinspritzventils erstreckt.