EP1042610A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil

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EP1042610A1
EP1042610A1 EP99924732A EP99924732A EP1042610A1 EP 1042610 A1 EP1042610 A1 EP 1042610A1 EP 99924732 A EP99924732 A EP 99924732A EP 99924732 A EP99924732 A EP 99924732A EP 1042610 A1 EP1042610 A1 EP 1042610A1
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EP
European Patent Office
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valve
valve seat
spring
fuel injection
closing body
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EP99924732A
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English (en)
French (fr)
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EP1042610B1 (de
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Michael Mccormick
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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    • 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
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20—Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • 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
    • F02M2200/50—Arrangements of springs for valves used in fuel injectors or fuel injection pumps
    • 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
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    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/8593—Systems
    • Y10T137/86493—Multi-way valve unit
    • Y10T137/86574—Supply and exhaust
    • Y10T137/86622—Motor-operated

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of the main claim.
  • a fuel injector which is equipped as an electromagnetically actuated valve with a magnetic circuit and a seat valve.
  • a fuel filter is pressed into a core serving as a fuel inlet connector at its inlet end, which is intended to keep dirt particles away from the seating area.
  • an adjusting sleeve and a helical return spring are arranged in the longitudinal opening of the core. The pressed-in adjusting sleeve serves to adjust the spring preload of the restoring spring resting on it, which is supported with its downstream end on the valve needle and, when the magnet coil is not energized, presses the valve closing body against a valve seat in the closing direction of the valve.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that it is particularly small and compact.
  • a spring element connects the valve closing body to the valve seat body.
  • Valve closing body must be molded during its axial movement, since the spring element guides the valve closing body and pulls exactly into the valve seat body.
  • the spring element is simultaneously designed as a filter element.
  • the diaphragm spring which is provided with a large number of holes, enables particles from the fuel near the valve, which impair the tightness of the valve, to be filtered out
  • Valve seat By using a diaphragm spring with spring and filter function, both a fuel filter arranged in known fuel injectors in the fuel inlet port and the return spring and adjusting sleeve that usually follow downstream in the fuel inlet port or core can be replaced, so that the component expenditure is reduced even more significantly.
  • FIG. 1 shows a partially illustrated injection valve with a diaphragm spring according to the invention
  • FIG. 2 shows a diaphragm spring as an individual component according to FIG. 1
  • FIG. 3 shows a second diaphragm spring in a section of an injection valve.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing spark-ignition internal combustion engines.
  • the injection valve has a tubular valve seat support 1, in which a longitudinal opening 3 is formed concentrically with a valve longitudinal axis 2. In the longitudinal opening 3 is a z.
  • tubular valve needle 5 arranged, which is connected at its downstream end 6 to a spherical valve closing body 7.
  • the injection valve is actuated in a known manner, for example electromagnetically. For the axial movement of the
  • Valve needle 5 and thus for opening against the spring force of a spring element 9 acting on the valve closing body 7, acting as a return spring or closing the injection valve, is an indicated electromagnetic circuit with a solenoid 10, an armature 11 and a core 12.
  • the armature 11 is connected to the Valve closing body 7 facing away from the valve needle 5 by z.
  • Valve seat support 1 is concentric with the longitudinal axis of the valve
  • valve seat body 16 tightly mounted by welding.
  • the valve seat body 16 is, for example, stepped on the outer circumference, the circumference of the valve seat body 16 having only a slightly smaller diameter at its lower end than the longitudinal opening
  • Valve closing body 7 facing away from the lower end face 17 is the valve seat body 16 with a bottom part 20 of a z. B. pot-shaped spray plate 21 concentrically and firmly connected so that the bottom part 20 abuts with its upper end face 22 on the lower end face 17 of the valve seat body 16.
  • the base part 20 of the spray perforated disk 21 has at least one, for example four, spray openings 25 formed by eroding or stamping.
  • a circumferential holding edge closes the base part 20 26, which extends in the axial direction facing away from the valve seat body 16 and is bent somewhat conically outwards.
  • valve seat part consisting of valve seat body 16 and cup-shaped spray orifice plate 21 into the longitudinal opening 3 determines the presetting of the stroke of the valve needle 5, since the one end position of the valve needle 5 when the magnet coil 10 is not energized due to the valve closing body 7 resting on a valve seat surface 29 of the valve seat body 16 is set.
  • Valve closing body 7 interacts with the valve seat surface 29 of the valve seat body 16, which tapers in the shape of a truncated cone in the direction of flow, as a seat valve.
  • the other end position of the valve needle 5 is determined when the solenoid 10 is excited, for example by the armature 11 resting on the core 12. The path between these two end positions of the valve needle 5 thus represents the stroke.
  • valve seat body 16 and the spray orifice plate 21 and of the spray orifice plate 21 and the valve seat support 1 is required so that the fuel does not pass between the longitudinal opening 3 of the valve seat support 1 and the circumference of the valve seat body 16 to the spray openings 25 or between the longitudinal opening 3 of the valve seat support 1 and the holding edge 26 of the spray plate 21 can flow directly into an intake line of the internal combustion engine.
  • the spring element 9 is preferably designed as a diaphragm spring. Between the valve closing body 7 and the Valve seat body 16 extends the diaphragm spring 9, which is designed as a sleeve-shaped body. In Figure 2, a diaphragm spring 9 is shown as an individual component on an enlarged scale, so that the structural design is clear.
  • the diaphragm spring fulfills several functions in the injection valve by acting on the one hand as a return spring, which pulls the valve closing body 7 against the valve seat surface 29 when the magnet coil 10 is not energized, and on the other hand also acts as a filter element.
  • a plurality of holes 32 are made in a flat raw material (for example a rolled sheet metal) in a first production step in order to achieve the diaphragm spring 9 according to the invention, for example by means of stamping, eroding or laser drilling. Only then is this flat raw material brought into a closed sleeve shape with appropriate punch or mandrel tools and a desired spring structure 33 is formed in the form of a fold, for example by pressing.
  • the spring structure 33 is introduced in coordination with the magnetic circuit sizes in such a way that the spring force when the magnet coil 10 is energized is easily overcome by the pulling force acting on the valve closing body 7 and when the magnet coil 10 is de-energized the valve closes rapidly.
  • the spring structure 33 is introduced, for example, in an axially central region of the diaphragm spring 9, which extends in the downstream direction in the shape of a truncated cone. Fastening regions 34, 35 adjoin on both sides of this middle spring region, the first fastening region 34 having a significantly smaller diameter than the second fastening region 35. With the first fastening region 34, the diaphragm spring 9 envelops the valve closing body 7, while the second fastening region 35 at least partially surrounds the valve seat body 16 on the outer circumference.
  • Both fastening areas 34, 35 of the diaphragm spring 9 are fixedly connected to the valve closing body 7 or the valve seat body 16, for example by means of an annular first and second weld seam 36, 37 or several weld spots set over the circumference each achieved by laser welding.
  • the second fastening region 35 is, for example, cylindrical by angling from the frustoconical contour of the diaphragm spring 9. The attachment to the valve seat body 16 is thus facilitated.
  • valve seat body 16 has an at least partially conical outer circumference on which the second fastening region 35 bears.
  • the membrane spring 9 provided with a large number of holes 32 enables particles which impair the tightness of the valve to be filtered out of the fuel near the valve seat 16, 29.
  • the at least 100 or also significantly more holes 32 have a diameter which is not greater than 50 to 60 ⁇ m should be in order to guarantee the filter function without restrictions.
  • Diaphragm spring 9 with spring and filter function can be replaced both a fuel filter arranged in known fuel injectors in the fuel inlet port and a return spring which usually follows downstream in the fuel inlet port or core, so that the component expenditure in the present invention is significantly reduced. It is also advantageous that no exact guide opening for guiding the valve needle 5 or the valve closing body 7 has to be formed in the valve seat body 16 during its axial movement, since the diaphragm spring 9 guides the valve closing body 7 and pulls exactly into the valve seat body 16.
  • the dynamic spray quantity is set e.g. such that the membrane spring 9 is first attached to the valve needle 5 and specifically to the valve closing body 7 (weld seam 36).
  • the valve seat part together with the valve needle 5 and / or the armature 11 and the diaphragm spring 9 attached to it, is brought into an adjustment station and treated there separately as a valve assembly for the time being.
  • a test valve head subsequently receives this valve assembly, the lower end of the diaphragm spring 9 being held in place.
  • the valve seat part is then displaced in the axial direction into the diaphragm spring 9 from below, for example with the aid of a stepping motor, the valve being excited at the same time and the dynamic injection quantity being measured.
  • the diaphragm spring 9 can be attached to the valve seat body 16 by means of the second weld seam 37.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil, das sich dadurch auszeichnet, daß zum Öffnen und Schließen des Ventils ein axial entlang einer Ventillängsachse (2) bewegbarer Ventilschließkörper (7) und ein Ventilsitzkörper (16) vorgesehen sind. Dem Ventilsitzkörper (16) ist eine Ventilsitzfläche (29) zugeordnet, wobei der Ventilschließkörper (7) mit dieser Ventilsitzfläche (29) zusammenwirkt. Der Ventilschließkörper (7) ist dabei über ein in Form einer Membranfeder ausgeführtes Federelement (9) mit dem Ventilsitzkörper (16) verbunden. Das Federelement (9) ist derart angeordnet, daß es beim Schließen des Ventils als Rückstellfeder den Ventilschließkörper (7) gegen die Ventilsitzfläche (29) zieht. 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 DE-PS 40 03 227 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das als elektromagnetisch betätigbares Ventil mit einem Magnetkreis und einem Sitzventil ausgestattet ist. Bei diesem Ventil ist in einen als Brennstoffeinlaßstutzen dienenden Kern an dessen zulaufseitigem Ende ein Brennstoffilter eingepresst, der Schmutzpartikel vom Sitzbereich fernhalten soll. Außerdem sind in der Längsöffnung des Kerns noch eine Einstellhülse und eine schraubenförmige Rückstellfeder angeordnet. Die eingepresste Einstellhülse dient der Einstellung der Federvorspannung der an ihr anliegenden Rückstellfeder, die sich mit ihrem stromabwärtigen Ende an der Ventilnadel abstützt und bei nicht erregter Magnetspule den Ventilschließkörper in Schließrichtung des Ventils gegen einen Ventilsitz drückt. Mehrere Bauteile werden also möglicherweise spanbildend in dem Brennstoffeinlaßstutzen befestigt .
Bekannt ist des weiteren aus der DE-PS 41 40 070, DE-OS 196 38 201 oder WO 93/18299, in Brennstoffeinspritzventilen nahe des Ventilsitzes Filterelemente anzuordnen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß es besonders klein und kompakt ausführbar ist. Erfindungsgemäß verbindet dazu ein Federelement den Ventilschließkorper mit dem Ventilsitzkörper. Durch den Einsatz eines solchen Federelements kann eine bei bekannten Einspritzventilen im Brennstoffeinlaßstutzen angeordnete Rückstellfeder, für die stets noch ein zusätzliches Einstellelement nötig ist, ersetzt werden, wobei beide Bauteile zusammen meist für eine längere Bauform des Einspritzventils verantwortlich sind. Außerdem kann auf diese Weise der Bauteilaufwand reduziert werden.
Außerdem ist von Vorteil, daß im Ventilsitzkörper keine exakte Führungsöffnung zur Führung der Ventilnadel bzw. des
Ventilschließkörpers während seiner Axialbewegung ausgeformt werden muß, da das Federelement den Ventilschließkorper führt und exakt in den Ventilsitzkörper hineinzieht.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Von besonderem Vorteil ist es, das Federelement als Membranfeder auszuführen, die in Hülsenform gestaltet ist und zwei
Befestigungsbereiche aufweist, die den Ventilschließkorper und den Ventilsitzkörper teilweise umhüllen. Außerdem ist es besonders vorteilhaft, wenn das Federelement zugleich als Filterelement ausgebildet ist. Die mit einer Vielzahl von Löchern versehene Membranfeder ermöglicht ein Herausfiltrieren von die Dichtheit des Ventils beeinträchtigenden Partikeln aus dem Brennstoff nahe des
Ventilsitzes. Durch den Einsatz einer Membranfeder mit Feder- und Filterfunktion kann sowohl ein bei bekannten Einspritzventilen im Brennstoffeinlaßstutzen angeordneter Brennstoffilter als auch die meist stromabwärts im Brennstoffeinlaßstutzen oder Kern folgende Rückstellfeder sowie Einstellhülse ersetzt werden, so daß der Bauteilaufwand noch deutlicher herabgesetzt ist.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein teilweise dargestelltes Einspritzventil mit einer erfindungsgemäßen Membranfeder, Figur 2 eine Membranfeder als Einzelbauteil gemäß Figur 1 und Figur 3 eine zweite Membranfeder in einem Ausschnitt eines Einspritzventils .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In der Figur 1 ist ein Ausführungsbeispiel eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen teilweise dargestellt. Das Einspritzventil hat einen rohrförmigen Ventilsitzträger 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 Ventilschließkorper 7 verbunden ist.
Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise beispielsweise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der
Ventilnadel 5 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft eines am Ventilschließkorper 7 angreifenden, als Rückstellfeder wirkenden Federelements 9 bzw. Schließen des Einspritzventils dient ein angedeuteter elektromagnetischer Kreis mit einer Magnetspule 10, einem Anker 11 und einem Kern 12. Der Anker 11 ist mit dem dem Ventilschließkorper 7 abgewandten Ende der Ventilnadel 5 durch z. B. eine Schweißnaht mittels eines Lasers verbunden und auf den Kern 12 ausgerichtet.
In das stromabwärts liegende, dem Kern 11 abgewandte Ende des
Ventilsitzträgers 1 ist in der konzentrisch zur Ventillängsachse
2 verlaufenden Längsöffnung 3 ein Ventilsitzkörper 16 durch Schweißen dicht montiert. Am äußeren Umfang ist der Ventilsitzkörper 16 beispielsweise gestuft ausgeführt, wobei der Umfang des Ventilsitzkörpers 16 an seinem unteren Ende einen nur geringfügig kleineren Durchmesser aufweist als die Längsöffnung
3 des Ventilsitzträgers 1. An seiner einen, dem
Ventilschließkorper 7 abgewandten, unteren Stirnseite 17 ist der Ventilsitzkörper 16 mit einem Bodenteil 20 einer z. B. topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 21 konzentrisch und fest verbunden, so daß das Bodenteil 20 mit seiner oberen Stirnseite 22 an der unteren Stirnseite 17 des Ventilsitzkörpers 16 anliegt. In seinem zentralen Bereich 24 weist das Bodenteil 20 der Spritzlochscheibe 21 wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 25 auf. An das Bodenteil 20 schließt sich ein umlaufender Halterand 26 an, der sich in axialer Richtung dem Ventilsitzkörper 16 abgewandt erstreckt und etwas konisch nach außen gebogen ist.
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 Ventilsitzflache 29 des Ventilsitzkörpers 16 festgelegt ist. Der kugelförmige
Ventilschließkorper 7 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 29 des Ventilsitzkörpers 16 als Sitzventil zusammen. 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 Ξndstellungen der Ventilnadel 5 stellt somit den Hub dar.
Im Bereich des Halterandes 26 ist die Spritzlochscheibe 21 und damit das gesamte Ventilsitzteil mit der Wandung der
Längsöffnung 3 dicht und fest verbunden. Eine dichte Verbindung von Ventilsitzkörper 16 und Spritzlochscheibe 21 sowie von Spritzlochscheibe 21 und Ventilsitzträger 1 ist erforderlich, damit der Brennstoff nicht zwischen der Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 und dem Umfang des Ventilsitzkörpers 16 hindurch zu den Abspritzöffnungen 25 oder zwischen der Längsöffnung 3 des Ventilsitzträgers 1 und dem Halterand 26 der Spritzlochscheibe 21 hindurch unmittelbar in eine Ansaugleitung der Brennkraftmaschine strömen kann.
Das Federelement 9 ist vorzugsweise als Membranfeder ausgebildet. Zwischen dem Ventilschließkorper 7 und dem Ventilsitzkörper 16 erstreckt sich die Membranfeder 9, die als hülsenförmiger Körper ausgeführt ist. In der Figur 2 ist eine Membranfeder 9 als Einzelbauteil in einem vergrößerten Maßstab dargestellt, so daß der konstruktive Aufbau deutlich wird. Die Membranfeder erfüllt mehrere Funktionen im Einspritzventil, indem sie einerseits als Rückstellfeder wirkt, die im nicht erregten Zustand der Magnetspule 10 den Ventilschließkorper 7 gegen die Ventilsitzfläche 29 zieht, und andererseits auch als Filterelement fungiert. In ein ebenes Rohmaterial (z.B. ein gewalztes Blech) wird dazu in einem ersten Herstellungsschritt zur Erzielung der erfindungsgemäßen Membranfeder 9 eine Vielzahl von Löchern 32 beispielsweise mittels Stanzen, Erodieren oder Laserbohren eingebracht . Erst darauffolgend wird dieses ebene Rohmaterial in eine geschlossene Hülsenform mit entsprechenden Stempel- oder Dornwerkzeugen gebracht und eine gewünschte Federstruktur 33 in Form einer Faltung z.B. durch Pressen eingeformt. Die Federstruktur 33 wird in Abstimmung mit den Magnetkreisgrößen in der Weise eingebracht, daß die Federkraft bei erregter Magnetspule 10 durch die Anzugskraft, die auf den Ventilschließkorper 7 wirkt, leicht überwunden wird und bei Zurücknahme der Erregung der Magnetspule 10 ein rasches Schließen des Ventils erfolgt.
Die Federstruktur 33 ist beispielsweise in einem axial mittleren Bereich der Membranfeder 9 eingebracht, der sich in stromabwärtiger Richtung kegelstumpfförmig erweiternd erstreckt. Auf beiden Seiten dieses mittleren Federbereichs schließen sich Befestigungsbereiche 34, 35 an, wobei der erste Befestigungsbereich 34 einen deutlich geringeren Durchmesser aufweist als der zweite Befestigungsbereich 35. Mit dem ersten Befestigungsbereich 34 umhüllt die Membranfeder 9 den Ventilschließkorper 7, während der zweite Befestigungsbereich 35 den Ventilsitzkörper 16 am äußeren Umfang zumindest teilweise umgibt. Beide Befestigungsbereiche 34, 35 der Membranfeder 9 sind mit dem Ventilschließkorper 7 bzw. dem Ventilsitzkörper 16 fest verbunden, z.B. mittels jeweils einer durch Laserschweißen erzielten ringförmigen ersten und zweiten Schweißnaht 36, 37 oder mehreren über den Umfang gesetzten Schweißpunkten. Der zweite Befestigungsbereich 35 ist beispielsweise durch ein Abwinkein von der kegelstumpfförmigen Kontur der Membranfeder 9 zylinderförmig ausgeführt. Somit wird die Befestigung am Ventilsitzkörper 16 erleichtert.
Wie Figur 3 zeigt, ist es jedoch auch denkbar, die Membranfeder 9 vollständig mit kegelstumpfförmiger Kontur auszubilden, so daß beide Befestigungsbereiche 34, 35 in einer Linie liegen. Dazu weist der Ventilsitzkörper 16 einen zumindest teilweise konischen Außenumfang auf, an dem der zweite Befestigungsbereich 35 anliegt.
Die mit einer Vielzahl von Löchern 32 versehene Membranfeder 9 ermöglicht ein Herausfiltrieren von die Dichtheit des Ventils beeinträchtigenden Partikeln aus dem Brennstoff nahe des Ventilsitzes 16, 29. Die wenigstens 100 oder auch deutlich mehr Löcher 32 besitzen einen Durchmesser, der nicht größer als 50 bis 60 μm sein sollte, um die Filterfunktion uneingeschränkt gewährleisten zu können. Durch den Einsatz einer solchen
Membranfeder 9 mit Feder- und Filterfunktion kann sowohl ein bei bekannten Einspritzventilen im Brennstoffeinlaßstutzen angeordneter Brennstoffilter als auch eine meist stromabwärts im Brennstoffeinlaßstutzen oder Kern folgende Rückstellfeder ersetzt werden, so daß der Bauteilaufwand bei vorliegender Erfindung deutlich herabgesetzt ist. Außerdem ist von Vorteil, daß in dem Ventilsitzkörper 16 keine exakte Führungsöffnung zur Führung der Ventilnadel 5 bzw. des Ventilschließkörpers 7 während seiner Axialbewegung ausgeformt werden muß, da die Membranfeder 9 den Ventilschließkorper 7 führt und exakt in den Ventilsitzkörper 16 hineinzieht.
Das Einstellen der dynamischen Abspritzmenge erfolgt z.B. derart, daß zuerst die Membranfeder 9 an der Ventilnadel 5 und speziell an dem Ventilschließkorper 7 befestigt wird (Schweißnaht 36) . Das Ventilsitzteil wird zusammen mit der Ventilnadel 5 und/oder dem Anker 11 und der daran befestigten Membranfeder 9 in eine Einstellstation gebracht und dort als Ventilbaugruppe vorerst separat behandelt. Ein Testventilkopf nimmt nachfolgend diese Ventilbaugruppe auf, wobei das untere Ende der Membranfeder 9 festgehalten wird. Von unten wird dann beispielsweise mit Hilfe eines Schrittmotors das Ventilsitzteil in axialer Richtung in die Membranfeder 9 hinein verschoben, wobei gleichzeitig das Ventil erregt und die dynamische Abspritzmenge gemessen wird. Sobald die gewünschte Abspritzmenge erreicht wird, kann mittels der zweiten Schweißnaht 37 die Befestigung der Membranfeder 9 am Ventilsitzkörper 16 erfolgen.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzventil zur Versorgung einer Brennkraftmaschine mit Brennstoff, mit einer Ventillängsachse, mit einem zum Öffnen und Schließen des Ventils axial entlang der Ventillängsachse bewegbaren Ventilschließkorper, mit einem Ventilsitzkörper, dem eine Ventilsitzfläche zugeordnet ist, wobei der Ventilschließkorper mit der Ventilsitzfläche zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkorper (7) über ein Federelement (9) mit dem Ventilsitzkörper (16) verbunden ist .
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (9) derart angeordnet ist, daß es beim Schließen des Ventils als Rückstellfeder den Ventilschließkorper (7) gegen die Ventilsitzfläche (29) zieht .
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (9) als Membranfeder ausgeführt ist .
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membranfeder (9) hülsenförmig ausgestaltet ist und in einem mittleren Bereich eine Federstruktur (33) besitzt.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich oberhalb der Federstruktur (33) ein erster Befestigungsbereich (34) und unterhalb der Federstruktur (33) ein zweiter Befestigungsbereich (35) anschließen, wobei der erste Befestigungsbereich (34) den Ventilschließkorper (7) teilweise umhüllt und der zweite Befestigungsbereich (35) den Ventilsitzkörper (16) teilweise umschließt .
6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich zumindest der mittlere Bereich der Membranfeder (9) mit der Federstruktur (33) in stromabwärtiger Richtung kegelstumpfförmig erweiternd erstreckt .
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des
Federelements (9) am Ventilschließkorper (7) und am Ventilsitzkörper (16) mittels Schweißnähten (36, 37) erfolgt .
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkorper (7) kugelförmig ausgebildet ist.
9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (9) zugleich als Filterelement für den Brennstoff ausgebildet ist .
10. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Federelement (9) eine Vielzahl von Löchern (32) eingebracht ist, die maximal einen Durchmesser von 60 μm besitzen.
EP99924732A 1998-08-07 1999-03-31 Brennstoffeinspritzventil Expired - Lifetime EP1042610B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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