EP1080304B1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil Download PDF

Info

Publication number
EP1080304B1
EP1080304B1 EP00929215A EP00929215A EP1080304B1 EP 1080304 B1 EP1080304 B1 EP 1080304B1 EP 00929215 A EP00929215 A EP 00929215A EP 00929215 A EP00929215 A EP 00929215A EP 1080304 B1 EP1080304 B1 EP 1080304B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel
actuator
sealing plate
injection valve
fuel injection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00929215A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1080304A1 (de
Inventor
Hubert Stier
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP1080304A1 publication Critical patent/EP1080304A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1080304B1 publication Critical patent/EP1080304B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • F02M51/0603Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • 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
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • 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
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/16Sealing of fuel injection apparatus not otherwise provided for

Definitions

  • the invention is based on a fuel injector according to the preamble of claim 1.
  • DE 195 34 445 C2 describes a fuel injector known according to the preamble of claim 1. That from this Document resulting fuel injector exists from a valve body in which a valve needle coaxial is led. The valve body has a connection via which are fed to the fuel injector becomes. The valve needle is provided with a central bore. On its outside the valve needle is against the surrounding valve body sealed. To operate the The valve needle is on the inlet side with a pressure shoulder provided which with a piezoelectric actuator cooperates. The pressure shoulder is firm with the Valve needle connected and is close to the inlet side Valve body guided. This will make the actuator in front of the Protected from the effects of fuel pressure.
  • valve needle Since the valve needle is firmly connected to the pressure shoulder, the valve needle on the spray side and the pressure shoulder sealing and movable in the valve body on the inlet side are, the production is relatively complex and that Fuel injector susceptible to bending or tension of the valve needle or the change in relative positions of the two sliding surfaces.
  • the fuel injector according to the invention with the Features of claim 1 has the advantage that the simple solution provides an inexpensive, low-wear, friction-free and considerably more compact Construction results. Furthermore, the seal is independent from the execution of the valve needle and can thus be in one Variety of fuel injectors can be integrated.
  • the sealing plate is advantageously a circular one Sealing plate and can be particularly well in one Fuel injector without core hole with round radial Introduce cross section.
  • the sealing plate advantageously has at least one through Recess formed, recessed and radial Flow segment for directing the fuel. Thereby becomes part of the fuel line in the sealing plate integrated, whereby components can be saved and a more compact design of the fuel injector results.
  • the sealing plate advantageously has a Base plate and a spacer, the Base plate is cylindrical and the Spacer has at least one radial recess, wherein the fuel channel is formed by the recess.
  • the simply designed and therefore inexpensive base plate can thus be independent of the other components Install the sealing plate in the fuel injector.
  • Another advantage is that the separate installation of the Spacer the radial direction of the fuel channels independent of the other components of the sealing plate can be selected and in particular the adjustment of the Direction of the fuel channels is simplified.
  • the sealing plate advantageously has at least one Hole through which at least one electrical Lead is guided to the actuator, the bore against the fuel is sealed. This will make the seal the electrical supply line against the fuel in the Integrated sealing plate, which creates an additional seal can be omitted and therefore a more compact design results.
  • the bore against the fuel is advantageous through a all-round weld seam sealed. This is one simple, resilient and inexpensive sealing of the given electrical supply line against the fuel.
  • the seal advantageously has a cup-shaped one elastically deformable actuator housing that with the Sealing plate is connected so that the actuator from the Actuator housing and the sealing plate is hermetically enclosed. This allows the actuator to be particularly well sealed install and, if necessary, can be installed in the Fuel injector built into the seal become. This also allows the tightness of the seal better check.
  • the sealing plate is advantageous due to a non-detachable Connection, preferably by a welded connection, with connected to the actuator housing. This results in a resilient, stable over the service life, cost-effective and wear-free sealing.
  • the cup-shaped, elastic deformable actuator housing one in the axial direction wavy, elastically stretchable area, which encloses the actuator radially. This will make a big one Actuator stroke in the actuator housing enables.
  • the cup-shaped, elastic deformable actuator housing with the sealing plate a pressure-resistant Chamber. This will make the actuator aware of the fuel pressure relieved.
  • the actuator advantageously acts via the cup-shaped, elastically deformable actuator housing onto the valve needle. As a result, the actuator is also against one in the area of Leaking fuel arising from the moving valve needle sealed.
  • Fig. 1 shows an axial excerpt Sectional view of an inventive Fuel injector 1.
  • the fuel injector 1 serves in particular for the direct injection of fuel, especially of gasoline, into a combustion chamber mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engine as so-called gasoline direct injection valve.
  • fuel injector 1 is also suitable for other use cases.
  • the fuel injector 1 has a front one Valve housing 2, a rear valve housing 3 and one Fuel inlet port 4, which together the housing of the Form fuel injector 1.
  • a valve needle 5 actuatable valve closing body 6 which in the illustrated embodiment with the valve needle 5th is formed in one piece.
  • the valve closing body 6 is frustoconical, widening in the direction of spray educated.
  • the valve closing body 6 acts with one a valve seat surface 8 formed to a valve seat body 7 a sealing seat together.
  • the valve needle 5 is at her axial movement guided by valve needle guides 9, 10, which are attached to the front valve housing 2. To the Allow flow of fuel, the Valve needle guides 9, 10 recesses 11a, 11b, 12a, 12b on.
  • A is used to actuate the fuel injection valve 1 Actuator 13, the piezoelectric or magnetostrictive can be executed.
  • the actuator 13 is actuated via an electrical control signal via a connection 14 and an electrical supply line 15 to the actuator 13 is transmitted.
  • the actuator 13 When the actuator 13 is actuated, it expands this out and acts on the valve needle 5, whereby the Valve closing body 6 from the valve seat 8 Valve seat body 7 lifts and releases the sealing seat.
  • the reset of the valve needle 5 takes place via a compression spring 17, which is on one Side on the valve needle guide 10 and on the other side supported on the valve needle 5.
  • the fuel is supplied via the Fuel inlet port 4, which in the rear, for example, designed as a plastic injection molded part Valve housing 3 is embedded, the electrical Has connection 14 for the electrical supply line 15.
  • A serves to seal the actuator 13 against the fuel Seal 18, 19, the sealing plate 18 and a Pot-shaped, elastically deformable actuator housing 19 having.
  • the actuator housing 19 is with the sealing plate 18th non-detachably connected by a welded joint 20a, 20b.
  • the sealing plate 18th At least one recess 21.
  • the at least one recess 21 of the sealing plate 18 is covered, so that at least one fuel channel 21 'is formed.
  • the Fuel flow takes place in this fuel channel 21 ' largely in the radial direction, the outer circumference of the Sealing plate 18 a deflection of the fuel flow in a axial direction takes place.
  • This is made possible by the fact that between a sleeve-shaped, axially extending section 31 of the fuel inlet connector 4 and the actuator housing 19th a further annular fuel channel 21 ′′ is formed, which is in the front valve housing 2 between the Housing wall and the actuator housing 19 continues.
  • the Actuator housing 19 has a wave-shaped, elastic stretchable area 22 to also large actuator strokes to enable the actuator 13.
  • the sealing plate 18 has one Bore 23 for the passage of the electrical supply line 15 from connection 14 to the actuator 13, which with one in the Drawing designated by 24a, 24b revolving Weld that the sealing plate 18 with the Fuel inlet connector 4 connects non-detachably, against the Fuel is sealed.
  • the cup-shaped, elastically deformable actuator housing 19 can a tubular, preferably made of metal, the Have actuator 13 radially enclosing pressure sleeve, so that the cup-shaped, elastically deformable actuator housing 19 with the sealing plate 18 forms a pressure chamber around the actuator 13 to seal against the fuel pressure.
  • the fuel injector 1 can also be used as an inside opening Fuel injector 1 may be formed, then the The direction of stroke of the actuator 13 is to be reversed.
  • the Sealing plate 18 has three radially widening Recesses 21a - 21c through which the fuel from Fuel inlet connector 4 in the direction of the sealing seat is directed.
  • the recesses 21a-21c are for example, offset by 120 ° to each other arranged.
  • FIG. 3 shows the sectional view of FIG. 2 illustrated sealing plate 18, wherein the recess 21a in the sectional view can be seen.
  • the sealing plate 18 has a radially circumferential connecting surface 25 the sealing plate 18 z. B. with that described in Fig. 1 Pot-shaped, elastically deformable actuator housing 19 preferably be permanently connected with a weld can.
  • Fig. 4 shows an alternative embodiment two-part design of the sealing plate 18, the one Has base plate 26 and a spacer 27.
  • the Spacer 27 has spacers 28a-28c that through radially widening recesses 29a-29c are separated from each other.
  • the spacers 28a-28c are, however, in a central region of the spacer 27 trained interconnected. Through the cutouts 29a - 29c becomes the fuel from the Fuel inlet connector 4 in the direction of the sealing seat directed.
  • FIG. 5 shows a section along the line V-V in FIG. 4.
  • the connecting surface 25 of the base plate 26 is in this Embodiment through the lateral surface of the given cylindrical base plate 26.
  • Fig. 6 shows a simplified top view of the radial extending portion 30 of the fuel inlet port 4 of the Fuel injector 1 according to FIG. 1. Already elements described are with matching Provide reference numerals, whereby a repetitive Description unnecessary.
  • the sealing plate 18 has holes 23a, 23b through which the electrical lead 15 on the actuator 13 can be guided. Through the circumferential Weld 24, the sealing plate 18 z. B. on the radial extending portion 30 of the fuel inlet port 4th welded, the bores 23a, 23b are against the fuel sealed.
  • the invention is not based on those described Embodiments limited.
  • One is in particular different number of fuel channels 21 ', another Design of the recesses 21a-21c, another Design of the sealing plate 18, the connecting surface 25 and the number and shape of the bores 23a, 23b are conceivable.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1.
Aus der DE 195 34 445 C2 ist ein Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1 bekannt. Das aus dieser Druckschrift hervorgehende Brennstoffeinspritzventil besteht aus einem Ventilkörper, in dem eine Ventilnadel koaxial geführt ist. Der Ventilkörper weist einen Anschluß auf, über welchen dem Brennstoffeinspritzventil Brennstoff zugeführt wird. Die Ventilnadel ist mit einer Zentralbohrung versehen. Auf ihrer Außenseite ist die Ventilnadel gegen den umgebenden Ventilkörper abgedichtet. Zur Betätigung der Ventilnadel ist diese zulaufseitig mit einer Druckschulter versehen, welche mit einem piezoelektrischen Aktor zusammenarbeitet. Die Druckschulter ist fest mit der Ventilnadel verbunden und ist zulaufseitig dicht an dem Ventilkörper geführt. Dadurch wird der Aktor vor der Einwirkung des Brennstoffdrucks geschützt.
Nachteilig ist bei diesem bekannten Brennstoffeinspritzventil, daß die Druckschulter in dem Ventilkörper beweglich geführt ist, um das Abspritzen von Brennstoff zu ermöglichen, und. gleichzeitig mit dem Ventilkörper eine Dichtfläche ausbildet, um den Aktor gegen den sehr hohen Brennstoffdruck zu schützen. Ebenso ist abspritzseitig die Ventilnadel dichtend und beweglich im Ventilkörper geführt. Dadurch ergeben sich mehrere Nachteile:
Da die Ventilnadel mit der Druckschulter fest verbunden ist, die Ventilnadel abspritzseitig und die Druckschulter zulaufseitig dichtend und beweglich im Ventilkörper geführt sind, ist die Fertigung relativ aufwendig und das Brennstoffeinspritzventil anfällig gegenüber Verbiegungen oder Verspannungen der Ventilnadel bzw. der Veränderung der relativen Lagen der beiden Gleitflächen.
Da die Druckschulter bzw. die Ventilnadel gegen den Ventilkörper beweglich geführt ist, kommt es zu einer Benetzung der Dichtflächen mit Brennstoff und wegen dem hohen Brennstoffdruck zu einem Zufluß von Brennstoff in Richtung des Aktors. Somit ist der Aktor nur gegen die Einwirkung des Brennstoffdrucks, nicht jedoch gegen die Einwirkung des Brennstoffs geschützt.
Durch die Abdichtung zwischen Druckschulter bzw. Düsennadel und Düsenkörper kommt es bei Betätigung des Brennstoffeinspritzventils zu Reibungsverlusten. Dadurch wird die Formbarkeit des Brennstoffabspritzens verschlechtert, die Schaltzeiten des Ventils nehmen zu, die Aktorenergie kann schlechter ausgenützt werden und es kommt zu einem erhöhten Brennstoffeinspritzventilverschleiß. Insbesondere kommt es über die Betriebszeit zu einer nachlassenden Dichtigkeit der zwischen Druckschulter bzw. Düsennadel und Düsenkörper ausgebildeten Dichtflächen.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sich durch die einfache Lösung eine kostengünstige, verschleißarme, reibungsfreie und erheblich kompaktere Bauweise ergibt. Des weiteren ist die Abdichtung unabhängig von der Ausführung der Ventilnadel und kann somit in eine Vielzahl von Brennstoffeinspritzventilen integriert werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
In vorteilhafter Weise ist die Dichtplatte eine kreisrunde Dichtplatte und läßt sich dadurch besonders gut in ein Brennstoffeinspritzventil ohne Kernloch mit rundem radialen Querschnitt einbringen.
Vorteilhaft weist die Dichtplatte zumindest ein durch eine Ausnehmung gebildetes, vertieftes und radiales Durchflußsegment zum Leiten des Brennstoffs auf. Dadurch wird ein Teil der Brennstoffleitung in die Dichtplatte integriert, wodurch sich Bauteile einsparen lassen und sich ein kompakterer Aufbau des Brennstoffeinspritzventils ergibt.
In vorteilhafter Weise weist die Dichtplatte eine Grundplatte und eine Distanzscheibe auf, wobei die Grundplatte zylinderförmig ausgebildet ist und die Distanzscheibe zumindest eine radiale Ausnehmung aufweist, wobei durch die Ausnehmung der Brennstoffkanal gebildet ist. Die einfach gestaltete und daher kostengünstige Grundplatte läßt sich dadurch unabhängig von den restlichen Komponenten der Dichtplatte in das Brennstoffeinspritzventil einbauen. Ein weiterer Vorteil ist, daß durch den separaten Einbau der Distanzscheibe die radiale Richtung der Brennstoffkanäle unabhängig von den übrigen Komponenten der Dichtplatte gewählt werden kann und insbesondere die Justierung der Richtung der Brennstoffkanäle vereinfacht ist.
In vorteilhafter Weise weist die Dichtplatte zumindest eine Bohrung auf, durch welche zumindest eine elektrische Zuleitung an den Aktor geführt ist, wobei die Bohrung gegen den Brennstoff abgedichtet ist. Dadurch wird die Abdichtung der elektrischen Zuleitung gegen den Brennstoff in die Dichtplatte integriert, wodurch eine zusätzliche Abdichtung entfallen kann und sich daher eine kompaktere Bauweise ergibt.
Vorteilhaft ist die Bohrung gegen den Brennstoff durch eine umlaufende Schweißnaht abgedichtet. Dadurch ist eine einfache, belastbare und kostengünstige Abdichtung der elektrischen Zuleitung gegen den Brennstoff gegeben.
In vorteilhafter Weise weist die Abdichtung ein topfförmiges elastisch verformbares Aktorgehäuse auf, das mit der Dichtplatte so verbunden ist, daß der Aktor von dem Aktorgehäuse und der Dichtplatte hermetisch umschlossen ist. Dadurch läßt sich der Aktor besonders gut in die Abdichtung einbauen und kann ggf. schon vor dem Einbau in das Brennstoffeinspritzventil in die Abdichtung eingebaut werden. Dadurch läßt sich auch die Dichtheit der Abdichtung besser überprüfen.
Vorteilhaft ist die Dichtplatte durch eine nicht lösbare Verbindung, vorzugsweise durch eine Schweißverbindung, mit dem Aktorgehäuse verbunden. Dadurch ergibt sich eine belastbare, über die Betriebsdauer beständige, kostengünstige und verschleißfreie Abdichtung.
In vorteilhafter Weise weist das topfförmige, elastisch verformbare Aktorgehäuse einen in axialer Richtung wellenförmig ausgebildeten, elastisch dehnbaren Bereich auf, welcher den Aktor radial umfaßt. Dadurch wird ein großer Aktorhub im Aktorgehäuse ermöglicht.
In vorteilhafter Weise bildet das topfförmige, elastisch verformbare Aktorgehäuse mit der Dichtplatte eine druckfeste Kammer. Dadurch wird der Aktor von dem Brennstoffdruck entlastet.
In vorteilhafter Weise wirkt der Aktor über das topfförmige, elastisch verformbare Aktorgehäuse auf die Ventilnadel ein. Dadurch wird der Aktor auch gegen einen im Bereich der bewegten Ventilnadel entstehenden Leck- Brennstoff abgedichtet.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen auszugsweisen, axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils mit einem Aktor, der durch eine Abdichtung gegen den Brennstoff abgedichtet ist, wobei die übrigen Komponenten des Brennstoffeinspritzventils nur schematisch dargestellt sind;
Fig. 2
eine Vorderansicht einer im in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verwendeten Dichtplatte, die vertiefte, radiale Durchflußsegmente aufweist;
Fig. 3
einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2;
Fig. 4
die Vorderansicht einer Dichtplatte entsprechend einem alternativen Ausführungsbeispiel;
Fig. 5
einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4; und
Fig. 6
eine vereinfachte Draufsicht auf einen radial verlaufenden Abschnitt des Brennstoffeinlaßstutzens des Brennstoffeinspritzventils gemäß Fig. 1
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt in einer auszugsweisen axialen Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil 1. Das Brennstoffeinspritzventil 1 dient insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff, insbesondere von Benzin, in einen Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine als sog. Benzindirekteinspritzventil. Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist ein vorderes Ventilgehäuse 2, ein hinteres Ventilgehäuse 3 und einen Brennstoffeinlaßstutzen 4 auf, die zusammen das Gehäuse des Brennstoffeinspritzventils 1 bilden. Im vorderen Ventilgehäuse 2 befindet sich ein mittels einer Ventilnadel 5 betätigbarer Ventilschließkörper 6, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit der Ventilnadel 5 einteilig ausgebildet ist. Der Ventilschließkörper 6 ist kegelstumpfförmig, sich in Abspritzrichtung erweiternd ausgebildet. Der Ventilschließkörper 6 wirkt mit einer an einem Ventilsitzkörper 7 ausgebildeten Ventilsitzfläche 8 zu einem Dichtsitz zusammen. Die Ventilnadel 5 wird bei ihrer axialen Bewegung durch Ventilnadelführungen 9, 10 geführt, die am vorderen Ventilgehäuse 2 befestigt sind. Um den Durchfluß von Brennstoff zu ermöglichen, weisen die Ventilnadelführungen 9, 10 Aussparungen 11a, 11b, 12a, 12b auf.
Zur Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 dient ein Aktor 13, der piezoelektrisch oder magnetostriktiv ausgeführt sein kann. Die Betätigung des Aktors 13 erfolgt über ein elektrisches Steuersignal, das über einen Anschluß 14 und eine elektrische Zuleitung 15 auf den Aktor 13 übertragen wird. Bei Betätigung des Aktors 13 dehnt sich dieser aus und wirkt auf die Ventilnadel 5 ein, wodurch der Ventilschließkörper 6 von der Ventilsitzfläche 8 des Ventilsitzkörpers 7 abhebt und den Dichtsitz freigibt. Durch den entstandenen Spalt zwischen Ventilschließkörper 6 und Ventilsitzkörper 7 kommt es zum Austritt von Brennstoff aus einer Brennstoffkammer 16 des Brennstoffeinspritzventils 1 in eine nicht dargestellte Brennkammer der Brennkraftmaschine. Die Rückstellung der Ventilnadel 5 erfolgt über eine Druckfeder 17, die sich auf der einen Seite an der Ventilnadelführung 10 und an der anderen Seite an der Ventilnadel 5 abstützt.
Die Zuführung von Brennstoff erfolgt über den Brennstoffeinlaßstutzen 4, der in das hintere, beispielsweise als Kunststoff-Spritzgußteil ausgebildete Ventilgehäuse 3 eingebettet ist, das den elektrischen Anschluß 14 für die elektrische Zuleitung 15 aufweist.
Zum Abdichten des Aktors 13 gegen den Brennstoff dient eine Abdichtung 18, 19, die eine Dichtplatte 18 und ein topfförmiges, elastisch verformbares Aktorgehäuse 19 aufweist. Das Aktorgehäuse 19 ist mit der Dichtplatte 18 durch eine Schweißverbindung 20a, 20b unlösbar verbunden. Dadurch ist der Aktor 13 vollständig durch die Abdichtung 18, 19 gegen den Brennstoff abgedichtet. Um den Brennstoff von dem Brennstoffeinlaßstutzen 4 in Richtung auf den durch den Ventilschließkörper 6 und die Ventilsitzfläche 8 gebildeten Dichtsitz zu leiten, weist die Dichtplatte 18 zumindest eine vertiefte Ausnehmung 21 auf. Durch einen radial verlaufenden Abschnitt 30 des Brennstoffeinlaßstutzens 4, an dem die Dichtplatte 18 mit ihrer dem Dichtsitz abgewandten Stirnseite anliegt, wird die wenigstens eine Ausnehmung 21 der Dichtplatte 18 abgedeckt, so daß wenigstens ein Brennstoffkanal 21' gebildet ist. Der Brennstoffluß erfolgt in diesem Brennstoffkanal 21' weitgehend in radialer Richtung, wobei am äußeren Umfang der Dichtplatte 18 eine Umlenkung der Brennstoffströmung in eine axiale Richtung erfolgt. Dies wird dadurch ermöglicht, daß zwischen einem hülsenförmigen, axial verlaufenden Abschnitt 31 des Brennstoffeinlaßstutzens 4 und dem Aktorgehäuse 19 ein weiterer ringförmiger Brennstoffkanal 21'' gebildet ist, der sich im vorderen Ventilgehäuse 2 zwischen der Gehäusewandung und dem Aktorgehäuse 19 fortsetzt. Das Aktorgehäuse 19 weist einen wellenförmig ausgebildeten, elastisch dehnbaren Bereich 22 auf, um auch große Aktorhübe des Aktors 13 zu ermöglichen. Die Dichtplatte 18 weist eine Bohrung 23 zur Durchführung der elektrischen Zuleitung 15 von Anschluß 14 zum Aktor 13 auf, die mit einer in der Zeichnung durch 24a, 24b bezeichneten umlaufenden Schweißnaht, die die Dichtplatte 18 mit dem Brennstoffeinlaßstutzen 4 unlösbar verbindet, gegen den Brennstoff abgedichtet ist.
Das topfförmige, elastisch verformbare Aktorgehäuse 19 kann eine rohrförmige, vorzugsweise aus Metall bestehende, den Aktor 13 radial umschließende Druckhülse aufweisen, so daß das topfförmige, elastisch verformbare Aktorgehäuse 19 mit der Dichtplatte 18 eine Druckkammer bildet, um den Aktor 13 gegen den Brennstoffdruck abzudichten.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 kann auch als innenöffnendes Brennstoffeinspritzventil 1 ausgebildet sein, wobei dann die Hubrichtung des Aktors 13 umzukehren ist.
Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Dichtplatte 18 entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel. Die Dichtplatte 18 weist drei sich radial erweiternde Ausnehmungen 21a - 21c auf, durch die der Brennstoff vom Brennstoffeinlaßstutzen 4 in Richtung auf den Dichtsitz geleitet wird. Die Ausnehmungen 21a - 21c sind beispielsweise um jeweils 120° versetzt zueinander angeordnet.
Fig. 3 zeigt die geschnittene Ansicht der in Fig. 2 dargestellten Dichtplatte 18, wobei die Ausnehmung 21a in der Schnittdarstellung zu sehen ist. Die Dichtplatte 18 weist eine radial umlaufende Verbindungsfläche 25 auf, an der die Dichtplatte 18 z. B. mit dem in Fig. 1 beschriebenen topfförmigen, elastisch verformbaren Aktorgehäuse 19 vorzugsweise mit einer Schweißnaht unlösbar verbunden werden kann.
Fig. 4 zeigt als alternatives Ausführungsbeispiel eine zweiteilige Ausgestaltung der Dichtplatte 18, die eine Grundplatte 26 und eine Distanzscheibe 27 aufweist. Die Distanzscheibe 27 weist Distanzelemente 28a - 28c auf, die durch sich radial erweiternde Aussparungen 29a - 29c voneinander getrennt sind. Die Distanzelemente 28a - 28c sind jedoch in einem mittleren Bereich der Distanzscheibe 27 miteinander verbunden ausgebildet. Durch die Aussparungen 29a - 29c wird der Brennstoff von dem Brennstoffeinlaßstutzen 4 in Richtung auf den Dichtsitz geleitet.
Fig. 5 zeigt einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4. Die Verbindungsfläche 25 der Grundplatte 26 ist bei diesem Ausführungsbeispiel durch die Mantelfläche der zylinderförmigen Grundplatte 26 gegeben.
Fig. 6 zeigt eine vereinfachte Draufsicht auf den radial verlaufenden Abschnitt 30 des Brennstoffeinlaßstutzens 4 des Brennstoffeinspritzventils 1 gemäß Fig. 1. Bereits beschriebene Elemente sind mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen, wodurch sich eine wiederholende Beschreibung erübrigt. Die Dichtplatte 18 weist Bohrungen 23a, 23b auf, durch welche die elektrische Zuleitung 15 an den Aktor 13 geführt werden kann. Durch die umlaufende Schweißnaht 24, die die Dichtplatte 18 z. B. an dem radial verlaufenden Abschnitt 30 des Brennstoffeinlaßstutzens 4 anschweißt, sind die Bohrungen 23a, 23b gegen den Brennstoff abgedichtet.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist eine andere Anzahl an Brennstoffkanälen 21', eine andere Gestaltung der Ausnehmungen 21a - 21c, eine andere Gestaltung der Dichtplatte 18, der Verbindungsfläche 25 und der Anzahl und Form der Bohrungen 23a, 23b denkbar.

Claims (10)

  1. Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem Brennstoffeinlaßstutzen (4) zur Zuführung von Brennstoff, einem piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor (13), der durch eine Abdichtung (18, 19) gegen den Brennstoff abgedichtet ist, und einem von dem Aktor (13) mittels einer Ventilnadel (5) betätigbaren Ventilschließkörper (6), der mit einer Ventilsitzfläche (8) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt,
    wobei die Abdichtung (18, 19) eine Dichtplatte (18) umfaßt, die zwischen dem Brennstoffeinlaßstutzen (4) und dem Aktor (13) angeordnet ist und zumindest einen Brennstoffkanal (21', 21a - 21c) aufweist, um den Brennstoff von dem Brennstoffeinlaßstutzen (4) in Richtung auf den Dichtsitz zu leiten,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (18) zumindest ein durch eine Ausnehmung (21a - 21c) bzw. eine Aussparung (29a - 29c) gebildetes, vertieftes und radiales Durchflußsegment aufweist.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (18) kreisförmig ausgebildet ist.
  3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (18) eine Grundplatte (26) und eine an der Grundplatte (26) anliegende Distanzscheibe (27) aufweist, wobei die Grundplatte (26) zylinderförmig ausgebildet ist und die Distanzscheibe (27) zumindest eine radiale Aussparung (29a-29c) aufweist, wobei durch die Aussparung (29a-29c) der Brennstoffkanal (21') gebildet wird.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (18) zumindest eine Bohrung (23, 23a, 23b) aufweist, durch welche zumindest eine elektrische Zuleitung (15) an den Aktor (13) geführt ist,
    wobei die Bohrung (23, 23a, 23b) gegen den Brennstoff abgedichtet ist.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (23, 23a, 23b) gegen den Brennstoff durch eine umlaufende Schweißnaht (24, 24a, 24b) abgedichtet ist.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Abdichtung (18, 19) ein topfförmiges, elastisch verformbares Aktorgehäuse (19) umfaßt, das mit der Dichtplatte (18) so verbunden ist, daß der Aktor (13) von dem Aktorgehäuse (19) und der Dichtplatte (18) hermetisch umschlossen ist.
  7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtplatte (18) durch eine nichtlösbare Verbindung, vorzugsweise durch eine Schweißverbindung (20a, 20b), mit dem Aktorgehäuse (19) verbunden ist.
  8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige, elastisch verformbare Aktorgehäuse (19) einen in axialer Richtung wellenförmig ausgebildeten, elastisch dehnbaren Bereich (22) aufweist, welcher den Aktor (13) radial umfaßt.
  9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß das topfförmige, elastisch verformbare Aktorgehäuse (19) mit der Dichtplatte (18) eine druckfeste Kammer bildet, die einem Betriebsdruck des Brennstoffs standhält.
  10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Aktor (13) über das topffömige, elastisch verformbare Aktorgehäuse (19) auf die Ventilnadel (5) einwirkt.
EP00929215A 1999-03-20 2000-03-16 Brennstoffeinspritzventil Expired - Lifetime EP1080304B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19912665 1999-03-20
DE19912665A DE19912665A1 (de) 1999-03-20 1999-03-20 Brennstoffeinspritzventil
PCT/DE2000/000820 WO2000057050A1 (de) 1999-03-20 2000-03-16 Brennstoffeinspritzventil

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1080304A1 EP1080304A1 (de) 2001-03-07
EP1080304B1 true EP1080304B1 (de) 2004-10-13

Family

ID=7901814

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00929215A Expired - Lifetime EP1080304B1 (de) 1999-03-20 2000-03-16 Brennstoffeinspritzventil

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6467460B1 (de)
EP (1) EP1080304B1 (de)
JP (1) JP2002540342A (de)
KR (1) KR20010043661A (de)
CN (1) CN1145745C (de)
DE (2) DE19912665A1 (de)
RU (1) RU2244151C2 (de)
WO (1) WO2000057050A1 (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBO20010279A1 (it) 2001-05-08 2002-11-08 Magneti Marelli Spa Iniettore di carburante con attuatore piezoelettrico alloggiato in una camera isolata
DE10136807A1 (de) * 2001-07-27 2003-02-13 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10139550A1 (de) * 2001-08-10 2003-03-06 Bosch Gmbh Robert Hülse für ein Piezo-Aktormodul
DE10203655A1 (de) * 2002-01-30 2004-01-22 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE10204655A1 (de) * 2002-02-05 2003-08-28 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10308879A1 (de) * 2003-02-28 2004-09-09 Siemens Ag Injektor mit Düsennadel
DE10310789A1 (de) * 2003-03-12 2004-09-23 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
FR2854664B1 (fr) * 2003-05-09 2006-06-30 Renault Sa Dispositif d'injection de fluide
DE10328573A1 (de) * 2003-06-25 2005-01-13 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE602004003896T2 (de) 2004-01-29 2007-05-03 Siemens Vdo Automotive S.P.A., Fauglia Flüssigkeitseinspritzventil und sein Herstellungverfahren
DE102004024119B4 (de) 2004-05-14 2006-04-20 Siemens Ag Düsenbaugruppe und Einspritzventil
DE102004044153A1 (de) * 2004-09-13 2006-03-30 Siemens Ag Hubvorrichtung und Einspritzventil
US7140353B1 (en) * 2005-06-28 2006-11-28 Cummins Inc. Fuel injector with piezoelectric actuator preload
DE602006005809D1 (de) * 2006-07-25 2009-04-30 Continental Automotive Gmbh Piezoaktoreinheit für ein Einspritzventil
US20130068200A1 (en) * 2011-09-15 2013-03-21 Paul Reynolds Injector Valve with Miniscule Actuator Displacement
DE102011087005A1 (de) * 2011-11-24 2013-05-29 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines strömenden Mediums
DE102012203607A1 (de) * 2012-03-07 2013-09-12 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Zumessen eines Fluids
CN105849403B (zh) 2013-10-14 2018-11-13 大陆汽车有限公司 喷射阀
DE102014207378B4 (de) * 2014-04-17 2017-08-10 Continental Automotive Gmbh Einspritzventilvorrichtung für ein Hochdrucksystem

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2721100A (en) * 1951-11-13 1955-10-18 Jr Albert G Bodine High frequency injector valve
US4649886A (en) * 1982-11-10 1987-03-17 Nippon Soken, Inc. Fuel injection system for an internal combustion engine
DE3533085A1 (de) * 1985-09-17 1987-03-26 Bosch Gmbh Robert Zumessventil zur dosierung von fluessigkeiten oder gasen
DE3533975A1 (de) * 1985-09-24 1987-03-26 Bosch Gmbh Robert Zumessventil zur dosierung von fluessigkeiten oder gasen
JPS62206238A (ja) * 1986-03-05 1987-09-10 Nippon Denso Co Ltd 燃料噴射ポンプのパイロツト噴射装置
DE19534445C2 (de) * 1995-09-16 1998-07-30 Man Nutzfahrzeuge Ag Einspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE19653555C2 (de) * 1996-12-20 2002-10-31 Siemens Ag Piezoelektrischer Aktor
DE50010902D1 (de) * 1999-04-20 2005-09-15 Siemens Ag Fluiddosiervorrichtung
US6253736B1 (en) * 1999-08-10 2001-07-03 Cummins Engine Company, Inc. Fuel injector nozzle assembly with feedback control
US6313568B1 (en) * 1999-12-01 2001-11-06 Cummins Inc. Piezoelectric actuator and valve assembly with thermal expansion compensation

Also Published As

Publication number Publication date
EP1080304A1 (de) 2001-03-07
US6467460B1 (en) 2002-10-22
KR20010043661A (ko) 2001-05-25
DE50008203D1 (de) 2004-11-18
WO2000057050A1 (de) 2000-09-28
CN1297513A (zh) 2001-05-30
DE19912665A1 (de) 2000-09-21
JP2002540342A (ja) 2002-11-26
RU2244151C2 (ru) 2005-01-10
CN1145745C (zh) 2004-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1080304B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1080305B2 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10190272B4 (de) Kraftstoffinjektor mit einer Steuerkammer mit schwimmender Buchse
EP1114249B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE19712590A1 (de) Elektromagnetisch betätigbares Ventil
EP1084344B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10118162B9 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1423603B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10112142A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
WO2009132879A2 (de) Kraftstoff-einspritzvorrichtung
DE10116186A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
EP1108137B1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102021203572A1 (de) Kraftstoffinjektor
DE10124744A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10317148A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE19928205A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102004045393B4 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10058373A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE10143500A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE19911047A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102005019328A1 (de) Brennstoffspritzventil
EP0153490B1 (de) Gleichdruckventil für Kraftstoffeinspritzpumpen
DE10150712A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
DE102006006889A1 (de) Brennstoffeinspritzventil
WO2001042644A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

17P Request for examination filed

Effective date: 20010328

17Q First examination report despatched

Effective date: 20031008

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

REF Corresponds to:

Ref document number: 50008203

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20041118

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20050202

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050316

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050316

LTIE Lt: invalidation of european patent or patent extension

Effective date: 20041013

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FD4D

ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20050714

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20050316

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050331

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20110525

Year of fee payment: 12

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20111007

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 50008203

Country of ref document: DE

Effective date: 20121002

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20121002