EP1042609B1 - Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen - Google Patents

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EP1042609B1
EP1042609B1 EP99936317A EP99936317A EP1042609B1 EP 1042609 B1 EP1042609 B1 EP 1042609B1 EP 99936317 A EP99936317 A EP 99936317A EP 99936317 A EP99936317 A EP 99936317A EP 1042609 B1 EP1042609 B1 EP 1042609B1
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EP
European Patent Office
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sealing ring
fuel injection
injection valve
stem part
internal combustion
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EP99936317A
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Michael Lengowski
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/858—Mounting of fuel injection apparatus sealing arrangements between injector and engine

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve for internal combustion engines according to the preamble of the patent claim 1.
  • Such a fuel injection valve works, for example from DE 19 605 956 A1.
  • this fuel injector arranged on the stem of the valve body so that ensures that it is together with the valve body the injector from the locating hole can be removed.
  • the sealing ring by means of a frictional connection on the valve body stem attached, this frictional engagement preferably only in Subareas is built up symmetrically over the Scope are distributed. These sub-areas are included in particular three radially inward protrusions on the inner wall surface of the sealing ring, its cross section is reduced compared to the thickness of the sealing ring.
  • the sealing ring holds by pressing.
  • the object of the invention is therefore a fuel injection valve for internal combustion engines of the generic type Kind in such a way that the sealing ring on the one hand in a simple way on the shaft part of the Valve body applied and secured on it can be that an unintentional loosening of the Sealing rings from the shaft part practically no longer can occur.
  • the sealing ring has central opening, which after sliding over the Shaft part of the valve member is deformable in a defined manner.
  • Such a design of the sealing ring has the Advantage that it is due to the central circular opening slightly above the valve stem can be pushed and then with a Press tool is so deformable that it is in places the deformation towards the stem part of the valve member flows into the ground surface of the shaft part is pressed in and so firmly and captively on it is held.
  • a particularly advantageous embodiment provides doing so that the sealing ring preferably on three over the circumference of equally distributed places is deformed.
  • the sealing ring advantageously from a softer Material than the valve body, preferably made of Made of copper.
  • the fastening of the sealing ring on the shaft part a fuel injector the above described type is carried out in an advantageous manner in that the sealing ring is pushed over after deforming the shaft part with a pressing tool in such a way that a material flow to the shaft part is created.
  • Fuel injection valve for internal combustion engines has a cylindrical valve body, the outside diameter of which forms a ring shoulder reduced, with a reduced diameter Shaft part 10 at least at its free end one in the combustion chamber, not shown of the internal combustion engine opening 12 having.
  • valve body is by means of a ring shoulder 5 attacking clamping nut 20 at his the Injection opening 12 facing away axially against one (Not shown) holding body 11 braced.
  • This Holding body does not have a connecting piece for one shown injection line to an injection pump and a pressure channel for feeding the under high Fuel under pressure to the injector on how it from DE 19 605 956 A1 to the present full reference is made, evident.
  • the valve member is axial in a manner known per se guided in the valve body, it opens and closes through its lifting movement an opening cross section in Injector.
  • the injection valve is in a stepped receiving bore 30 in the housing 32 (cylinder head) with Internal combustion engine to be supplied with fuel used, whose reduced diameter area opens into the combustion chamber of the internal combustion engine.
  • Receiving hole 30 For sealing the part of the bore on the combustion chamber Receiving hole 30 is a sealing ring 40 between one Ring end face 22 of the clamping nut 20 and one on Cross-sectional transition of the receiving bore 30 formed Housing paragraph 34 clamped on the shaft 10 of the valve body is guided.
  • the sealing ring 40 with little Play slightly over the stem part 10 of the valve body be pushed.
  • the sealing ring 40 on the Shaft part 10 of the pre-assembled injection valve to for contact with the ring end face 22 of the clamping nut 20 has been postponed, it is Press tool defined deformed.
  • Fig. 2 it is preferably at three over the Deformed circumference evenly distributed places, the Pressing molds shown in Fig. 2 are conceivable. This can, for example, a round shape or a rectangular or square tapered Have shape.
  • Sealing rings 40 Due to the defined deformation of the Sealing rings 40 begins the copper at the points of the Deformation slightly in the direction of the shaft part 10 of the valve body to flow and get into the ground surface of the shaft part 10 to push in, whereby the sealing ring 40 is held.
  • the advantage of this sealing ring and the process its assembly is that the sealing ring at Sliding on the shaft part 10 none at all is subjected to mechanical stresses and so far no signs of wear.

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Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil geht beispielsweise aus der DE 19 605 956 A1 hervor.
Bei diesem Kraftstoffeinspritzventil axial gesichert auf dem Schaft des Ventilkörpers angeordnet, so daß gewährleistet ist, daß er gemeinsam mit dem Ventilkörper des Einspritzventils aus der Aufnahmebohrung entfernt werden kann. Hierzu wird der Dichtring mittels eines Reibschlusses auf dem Ventilkörperschaft befestigt, wobei dieser Reibschluß vorzugsweise nur in Teilbereichen aufgebaut wird, die symmetrisch über den Umfang verteilt sind. Diese Teilbereiche sind dabei insbesondere drei radial einwärts ragende Anformungen an der Innenwandfläche des Dichtrings, deren Querschnitt gegenüber der Dichtringdicke verringert ist. Der Dichtring hält dabei durch Aufpressen. Da nun der Dichtring aus einem sehr weichen Material, insbesondere Kupfer besteht, ist nicht auszuschließen, daß die nach einwärts ragenden Anformungen zumindest teilweise beim Aufbringen auf den Schaftteil des Ventilkörpers abgeschliffen werden und dadurch nur eine kleine Klemmung bewirken. Aufgrund dieser kleinen Klemmung kann sich der Dichtring auf unerwünschte Weise von dem Schaftteil des Ventilkörpers lösen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß der Dichtring einerseits auf einfache Weise auf den Schaftteil des Ventilkörpers aufgebracht und auf diesem so gesichert werden kann, daß ein unbeabsichtigtes Lösen des Dichtrings von dem Schaftteil praktisch nicht mehr auftreten kann.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Dichtring eine zentrale Öffnung aufweist, die nach Schieben über den Schaftteil des Ventilglieds definiert verformbar ist. Eine derartige Ausbildung des Dichtrings hat den Vorteil, daß er zum einen aufgrund der zentralen kreisförmigen Öffnung leicht über den Ventilschaft geschoben werden kann und anschließend mit einem Preßwerkzeug so verformbar ist, daß er an den Stellen der Verformung hin zu dem Schaftteil des Ventilglieds fließt, in die geschliffene Oberfläche des Schaftteils hineingedrückt wird und so an diesem fest und unverlierbar gehalten wird. Um eine möglichst gleichmäßige Kräfteverteilung sowohl an dem Dichtring als auch an dem Schaftteil des Ventilglieds sicherzustellen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Dichtring lediglich an Teilbereichen seiner Innenwandfläche der zentralen kreisförmigen Öffnung verformt ist, wobei die Teilbereiche vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang verteilt sind.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht dabei vor, daß der Dichtring vorzugsweise an drei über den Umfang gleich verteilten Stellen verformt ist.
Um eine leichte Verformung des Dichurings zu ermöglichen und um insbesondere sicherzustellen, daß nicht der Schaftteil des Ventilkörpers verformt wird, ist der Dichtring vorteilhafterweise aus einem weicheren Werkstoff als der Ventilkörper, vorzugsweise aus Kupfer hergestellt.
Die Befestigung des Dichtrings auf dem Schaftteil eines Kraftstoffeinspritzventils der oben beschriebenen Art erfolgt in vorteilhafter Weise dadurch, daß man den Dichtring nach Aufschieben über den Schaftteil mit einem Preßwerkzeug derart verformt, daß ein Materialfluß zum Schaftteil entsteht.
Hierdurch wird insbesondere auf besonders vorteilhafte Weise vermieden, daß der Dichtring beim Aufschieben in irgendeiner Weise an dem Schaftteil des Venzilkörpers schleift und es so zu Abschleiferscheinungen der oben geschilderten Art kommt.
Zeichnung
Weitere Vorteile, vorteilhafte Ausgestaltungen und Merkmale des Gegenstands der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
teilweise geschnitten und weggebrochen den unteren Teil eines Kraftstoffeinspritzventils mit aufgeschobenem Dichtring und
Fig. 2
eine Stirnansicht eines Dichtrings sowie schematisch verschiedene Preßformen zur gezielten Verformung des Dichtrings.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein in einem vergrößerten Ausschnit in Fig. 1 dargestelltes Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen weist einen zylinderförmigen Ventilkörper auf, dessen Außendurchmesser sich unter Bildung eines Ringabsatzes verringert, wobei ein im Durchmesser verringerter Schaftteil 10 an seinem freien Ende wenigstens eine in den nicht näher dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine mündende Einspritzöffnung 12 aufweist.
Der Ventilkörper ist mittels einer am Ringabsatz 5 angreifenden Spannmutter 20 an seinem der Einspritzöffnung 12 abgewandten Ende axial gegen einen (nicht dargestellten) Haltekörper 11 verspannt. Dieser Haltekörper weist einen Anschlußstutzen für eine nicht dargestellte Einspritzleitung zu einer Einspritzpumpe und einen Druckkanal zur Zuführung des unter hohem Druck stehenden Kraftstoffes an das Einspritzventil auf, wie es aus der DE 19 605 956 A1, auf die vorliegend vollinhaltlich Bezug genommen wird, hervorgeht.
Das Ventilglied ist auf an sich bekannte Weise axial in dem Ventilkörper geführt, es öffnet und verschließt durch seine Hubbewegung einen Öffnungsquerschnitt im Einspritzventil.
Das Einspritzventil ist in eine gestufte Aufnahmebohrung 30 im Gehäuse 32 (Zylinderkopf) der mit Kraftstoff zu versorgenden Brennkraftmaschine eingesetzt, deren im Durchmesser verringerter Bereich in den Brennraum der Brennkraftmaschine mündet.
Zur Abdichtung des brennraumseitigen Bohrungsteils der Aufnahmebohrung 30 ist ein Dichtring 40 zwischen einer Ringstirnfläche 22 der Spannmutter 20 und einem am Querschnittsübergang der Aufnahmebohrung 30 gebildeten Gehäuseabsatz 34 eingespannt, der auf dem Schaft 10 des Ventilkörpers geführt ist.
Dieser in Fig. 2 in Draufsicht dargestellte, vorzugsweise aus Kupfer ausgebildete Dichtring 40 weist eine zentrale kreisförmige Öffnung 42, vorzugsweise eine Bohrung auf, die geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Schaftteils 10 des Ventilkörpers.
Auf diese Weise kann der Dichtring 40 mit geringem Spiel leicht über den Schaftteil 10 des Ventilkörpers geschoben werden. Nachdem der Dichtring 40 auf den Schaftteil 10 des vormontierten Einspritzventils bis zur Anlage an die Ringstirnfläche 22 der Spannmutter 20 aufgeschoben wurde, wird er mittels eines Preßwerkzeugs definiert verformt. Wie in Fig. 2 dargestellt ist, wird er vorzugsweise an drei über den Umfang gleich verteilten Stellen verformt, wobei die in Fig. 2 dargestellten Preßformen denkbar sind. Diese können beispielsweise eine runde Gestalt oder eine rechteckige oder quadratische konisch verlaufende Gestalt aufweisen. Durch die definierte Verformung des Dichtrings 40 beginnt das Kupfer an den Stellen der Verformung geringfügig in Richtung des Schaftteils 10 des Ventilkörpers zu fließen und sich in die geschliffene Oberfläche des Schaftteils 10 einzudrücken, wodurch der Dichtring 40 gehalten wird. Der Vorteil dieses Dichtrings und des Verfahrens seiner Montage besteht darin, daß der Dichtring beim Aufschieben auf den Schaftteil 10 keinerlei mechanischen Beanspruchungen unterworfen ist und insoweit auch keinerlei Abnutzungserscheinungen.

Claims (5)

  1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem zylinderförmigen Ventilkörper, dessen Außendurchmesser sich unter Bildung eines Ringabsatzes (5) in Richtung Einspritzöffnung (12) verringert und der mittels einer am Ringabsatz (5) angreifenden Spannmutter (20) axial gegen einen Haltekörper verspannt ist, wobei das Kraftstoffeinspritzventil in eine gestufte Aufnahmebohrung (30) im Gehäuse (32). der Brennkraftmaschine eingesetzt ist, die über einen zwischen einer Ringstirnfläche (22) der Spannmutter (20) und einem Gehäuseabsatz (34) der Aufnahmebohrung eingespannten Dichtring (40) abgedichtet ist, und wobei der Dichtring (40) axial gesichert auf dem im Durchmesser verringerten Schaftteil (10) des Ventilkörpers angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (40) eine zentrale kreisförmige Öffnung (42) aufweist, die nach Schieben über den Schaftteil (10) des Ventilkörpers definiert verformt wird,
    wobei die definierte Verformung mittels eines Preßwerkzeugs erfolgt, das so in den Dichtring (40) eingedrückt wird, dass ein Materialfluss in Richtung des Schaftteils (10) stattfindet, der den Dichtring (40) auf dem Schaftteil (10) hält.
  2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (40) lediglich an Teilbereichen seiner Innenwandfläche der zentralen kreisförmigen Öffnung (42) verformt ist, wobei die Teilbereiche vorzugsweise gleichmäßig über den Umfang des Dichtrings (40) verteilt sind.
  3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (40) vorzugsweise an drei über seinen Umfang gleich verteilten Stellen verformt ist.
  4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch- 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring aus einem gegenüber dem Ventilkörper weicheren Werkstoff, vorzugsweise Kupfer hergestellt ist.
  5. Verfahren zur Befestigung eines Dichtrings (40) auf einem Schaftteil (10) eines Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Dichtring (40) nach Aufschieben über den Schaftteil (10) mit einem Preßwerkzeug derart verformt, daß ein Materialfluß zum Schaftteil (10) entsteht.
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