EP1278952B1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

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EP1278952B1
EP1278952B1 EP00991565A EP00991565A EP1278952B1 EP 1278952 B1 EP1278952 B1 EP 1278952B1 EP 00991565 A EP00991565 A EP 00991565A EP 00991565 A EP00991565 A EP 00991565A EP 1278952 B1 EP1278952 B1 EP 1278952B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel injection
chamber
injection valve
valve
longitudinal axis
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
EP00991565A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1278952A2 (de
Inventor
Guenther Hohl
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 EP1278952A2 publication Critical patent/EP1278952A2/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1278952B1 publication Critical patent/EP1278952B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • 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
    • F02M51/0685—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 and the valve being allowed to move relatively to each other or not being attached to each other
    • 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
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08—Fuel-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

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
  • a fuel injection valve according to the preamble of the main claim is already known.
  • the resulting from this document fuel injector has an actuatable by an actuator by means of a valve needle valve closing body, which cooperates with a valve seat surface to a sealing seat.
  • the fuel injection valve has a connection part and a functional part. At the connection part, an electrical connection and a fuel connection are provided.
  • the functional part has the actuator, a compression spring and a valve seat body on which the valve seat surface is formed. Thus, in the functional part, the entire required for actuating the fuel injection valve actuator is housed.
  • connection part When connecting the functional part to the connector part, an electrical contact pin of the functional part is inserted into a socket of the connector part, whereby the actuator is connected to the electrical connection of the connector part.
  • a fuel passage of the functional part is sealingly connected to a fuel passage of the connecting part.
  • connection part is beveled on a connection side, where it is connected to the functional part, the functional part can be connected to the connection part at a fixed pivoting angle.
  • a disadvantage of the fuel injection valve known from DE 197 12 591 A1 is in particular the kink of the valve housing.
  • the introduction of the fuel injection valve is made difficult in a receiving bore of an internal combustion engine, since the fuel injection valve z. B. can not be screwed into a cylindrical connection piece.
  • this fuel injection valve can not be used in a cylindrical receiving bore of a cylinder head, as is required for injecting directly into the combustion chamber of the internal combustion engine fuel injection valves. Since the fuel injection valve is divided into a connecting part and a functional part, wherein the entire operating device is accommodated in the functional part, there is a high manufacturing outlay.
  • a fuel injection device for self-igniting internal combustion engines which is provided with a reciprocally driven pump piston whose enclosed by him working space with a directly connected to the pump housing injection valve is connected.
  • a solenoid valve is provided, which is arranged in a connected to the pump chamber working fuel passage, which serves to fill and / or the discharge of the pump working space.
  • the fuel passage is arranged so that it intersects the cylinder bore which receives the pump working space and the solenoid valve is arranged at the inlet of this passage.
  • a valve needle of the injection valve is used for actuating a valve closing body, which forms a sealing seat together with a valve seat surface, wherein a longitudinal axis of the valve needle is inclined relative to a longitudinal axis of a pump housing by an angle.
  • the solenoid valve is connected to a serving as an actuator body valve member whose longitudinal axis is also inclined relative to the longitudinal axis of the valve needle, in turn, the longitudinal axes of the pump housing and the valve member are perpendicular to each other.
  • the valve member acts indirectly via the pump working space by means of a pressurization of the valve needle via a hydraulic device.
  • valve housing of the injection valve with a longitudinal axis is achspamllel aligned with the longitudinal axis of the valve needle, which means that a considerable space requirement for such an arrangement is required.
  • the direction of movement of the valve needle is exactly predetermined by the orientation of the surrounding valve housing.
  • the fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the inclination angle can be changed independently of the outer shape of the valve housing, so that the fuel injector can be used universally.
  • the actuator may be arranged independently of the angular position of the valve needle in the fuel injection valve, so that the invention is suitable for any fuel injection valves with arbitrary actuators.
  • the housing of the fuel injection valve has no kink, so that it can be used for example in a cylindrical receiving bore of a cylinder head of an internal combustion engine.
  • the hydraulic device by which the fuel injection valve is actuated, can be used not only for angular conversion, but also for the translation of the stroke of the actuator body. This allows a larger stroke of the actuator body.
  • a particular advantage is that the hydraulic device can be manufactured as a plug-in component manufacturing technology low and can be inserted as a whole component in the fuel injection valve.
  • the hydraulic device is therefore subject during installation no great risk of damage.
  • Fig. 1 shows in an excerpt axial sectional view of an embodiment of the fuel injection valve 1 according to the invention, which as outwardly opening fuel injection valve 1 is formed and is suitable in particular for the direct injection of fuel into a combustion chamber, not shown, a mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engine.
  • the fuel injection valve 1 comprises a magnetic coil 2, which is surrounded by a magnetic return body 3, and an armature 4, which is arranged between a core 5 and a connecting part 6 and cooperates with the magnetic coil 2.
  • the fuel is supplied centrally via a fuel supply 7 and passed through fuel channels 8a in the armature 4, a central recess 9 of the fuel injection valve 1 and a plug-in component 10 at the discharge end to the sealing seat.
  • the fuel injection valve 1 is the injection side surrounded by a valve housing portion 11, in which the insertion member 10 is inserted.
  • the armature 4 is in frictional connection with a plunger-like or valve needle-like actuating body 12, which acts on the insertion member 10 at its discharge-side end.
  • the plug-in component 10 is fixed in the correct position to a valve seat body 23 in the valve housing portion 11.
  • the plug-in component 10 consists essentially of a hydraulic device 13, a surrounding the hydraulic device 13 body 14, a valve needle 15 and a sealing seat 22, 24 together.
  • the individual components are explained in more detail in the description of FIG.
  • FIG. 2 shows an enlarged sectional view of the detail marked in FIG. 1 with II of the discharge-side end of the fuel injection valve 1 according to the invention.
  • the hydraulic device 13 is constructed as follows: The actuating body 12 protrudes into a formed on the inflow-side end of the insertion member 10 first cavity 35, which in the exemplary embodiment, a cylindrical Has cross section and in which a first corrugated tube 17 is located.
  • the first corrugated tube 17 is cup-shaped and rests with its edge 30 on the inlet-side end face 31 of the plug-in component 10.
  • the edge 30 of the first corrugated tube 17 may be welded to the end face 31 of the insertion component 10 in particular. It seals a first chamber 16 between the corrugated tube 17 and the wall of the cavity 35 against the fuel, which is passed through a fuel passage 8b between the valve housing portion 11 and the insert member 10 to the sealing seat 22, 24.
  • the actuating body 12 is supported by a lower end face 18 at the bottom of the first corrugated tube 17.
  • the space between the wall of the first cavity 35 and the first corrugated tube 17 forms the first chamber 16 and is filled with a hydraulic medium.
  • the first chamber 16 is connected via a connecting channel 19, which may also be cylindrical and is filled with hydraulic medium, with a second chamber 20 in connection.
  • the second chamber 20 is formed at the discharge-side end of the insertion component 10.
  • a second corrugated tube 21 which is also pot-shaped, arranged in the same manner as the first corrugated tube 17 in the first chamber 16.
  • the second corrugated tube 21 rests with an edge 32 on a discharge-side end face 33 of the insertion component 10 and can in particular be welded to this, in order to seal the second chamber 20 against the fuel.
  • the valve needle 15 protrudes.
  • the valve needle 15 is supported at the end with a widening 25 in the second cavity 36 at the bottom of the second corrugated tube 21.
  • a valve closing body 22 is formed in Abspritzcardi.
  • On the valve seat body 23, a valve seat surface 24 is formed, so that the valve closing body 22 forms with the valve seat surface 24 the sealing seat.
  • a Closing spring 27 is arranged between the widening 25 and an abutment 26, through which the valve needle 15 protrudes and which has fuel channels 8c.
  • the abutment 26 is plate-shaped in the embodiment example.
  • the abutment 26 may also be formed integrally with the valve seat body 23 and arranged in a recess 34 of the valve seat body 23.
  • the closing spring 27 keeps the fuel injection valve 1 closed in the de-energized state of the solenoid coil 2.
  • a longitudinal axis 28 of the valve needle 15 is inclined relative to a longitudinal axis 29 of the fuel injection valve 1 and the actuating body 12 by an angle ⁇ .
  • the inclination angle ⁇ and thus the discharge direction of the fuel injection valve 1 depend only on the shape of the valve seat body 23 and the hydraulic device 13 surrounding body 14.
  • the inlet-side end face 31 of the insert member 10 extends perpendicular to the longitudinal axis 29 of the actuator body 12, while the discharge-side end face 33 of the insert member 10 has a 90 °, by the angle ⁇ , to the longitudinal axis 29 different orientation. If a different angle of inclination ⁇ is to be achieved, only corresponding changes have to be made to the said parts, the external shape of the fuel injection valve 1 being maintained.
  • the armature 4 is drawn into the solenoid coil 2 in the direction of discharge.
  • the actuating body 12 which is in operative connection with the armature 4 is likewise moved in the direction of discharge. Since the end face 18 of the actuating body 12 rests against the first corrugated tube 17, the first corrugated tube 17 is stretched in the discharge direction, thereby displacing the hydraulic medium present between the first corrugated tube 17 and the wall of the first chamber 16. The stroke of the armature 4 is thus transmitted via the actuator body 12 to the hydraulic device 13.
  • the preferably round cross-sectional areas of the first chamber 16 and the second chamber 20 can be chosen to be equal either, if only an angular conversion of the stroke of the armature 4 in the hydraulic device 13 is desired. However, it is also possible to choose the cross-sectional area of the second chamber 20 smaller than the cross-sectional area of the first chamber 16, whereby a translation of a small armature stroke into a larger valve needle stroke can be achieved.
  • the invention is not limited to the embodiment described, but is particularly suitable for any spray angle and for an inwardly opening fuel injector. 1

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Description

    Stand der Technik
  • Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
  • Aus der DE 197 12 591 A1 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs bekannt. Das aus dieser Druckschrift hervorgehende Brennstoffeinspritzventil weist einen von einem Aktor mittels einer Ventilnadel betätigbaren Ventilschließkörper auf, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Das Brennstoffeinspritzventil weist dabei ein Anschlußteil und ein Funktionsteil auf. An dem Anschlußteil sind ein elektrischer Anschluß und ein Brennstoffanschluß vorgesehen. Das Funktionsteil weist den Aktor, eine Druckfeder und einen Ventilsitzkörper auf, an dem die Ventilsitzfläche ausgebildet ist. Somit ist in dem Funktionsteil die gesamte zum Betätigen des Brennstoffeinspritzventils erforderliche Betätigungseinrichtung untergebracht. Bei der Verbindung des Funktionsteils mit dem Anschlußteil wird ein elektrischer Kontaktstift des Funktionsteils in eine Buchse des Anschlußteils gesteckt, wodurch der Aktor mit dem elektrischen Anschluß des Anschlußteils verbunden wird. Außerdem wird ein Brennstoffkanal des Funktionsteils mit einem Brennstoffkanal des Anschlußteils dichtend verbunden. Dadurch daß das Anschlußteil an einer Anschlußseite, an der es mit dem Funktionsteil verbunden wird, angeschrägt ist, kann das Funktionsteil unter einem festen Schwenkwinkel mit dem Anschlußteil verbunden werden.
  • Nachteilig an dem aus der DE 197 12 591 A1 bekannten Brennstoffeinspritzventil ist insbesondere der Knick des Ventilgehäuses. Dadurch wird das Einbringen des Brennstoffeinspritzventils in eine Aufnahmebohrung einer Brennkraftmaschine erschwert, da das Brennstoffeinspritzventil z. B. nicht in einen zylinderförmigen Anschlußstutzen eingeschraubt werden kann. Insbesondere kann dieses Brennstoffeinspritzventil nicht in eine zylindrische Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes eingesetzt werden, wie dies bei direkt in den Brennraum der Brennkraftmaschine einspritzenden Brennstoffeinspritzventilen erforderlich ist. Da das Brennstoffeinspritzventil in ein Anschlußteil und ein Funktionsteil unterteilt ist, wobei im Funktionsteil die gesamte Betätigungseinrichtung untergebracht ist, besteht ein hoher Fertigungsaufwand.
  • Aus der US 5,709,195 A ist bereits eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung für selbstzündende Brennkraftmaschinen bekannt, die mit einem sich hin- und hergehend angetriebenen Pumpenkolben versehen ist, dessen von ihm eingeschlossener Arbeitsraum mit einem direkt an das Pumpengehäuse angeschlossenen Einspritzventil verbunden ist. Zur Steuerung der Kraftstoffeinspritzmenge und des Einspritzzeitpunktes ist ein Magnetventil vorgesehen, das in einem mit dem Pumpenarbeitsraum verbundenen Kraftstoffkanal angeordnet ist, der der Befüllung und/oder der Entlastung des Pumpenarbeitsraums dient. Zur Minderung der vom Hochdruck beaufschlagten Räume ist der Kraftstoffkanal so angeordnet, dass er die Zylinderbohrung, die den Pumpenarbeitsraum aufnimmt, schneidet und das Magnetventil am Eintritt dieses Kanals angeordnet ist. Eine Ventilnadel des Einspritzventils dient zur Betätigung eines Ventilschließkörpers, der zusammen mit einer Ventilsitzfläche einen Dichtsitz bildet, wobei eine Längsachse der Ventilnadel gegenüber einer Längsachse eines Pumpengehäuses um einen Winkel geneigt ist. Das Magnetventil ist mit einem als Betätigungskörper dienenden Ventilglied verbunden, dessen Längsachse gegenüber der Längsachse der Ventilnadel ebenfalls geneigt ist, wobei wiederum die Längsachsen des Pumpengehäuses und des Ventilglieds senkrecht zueinander stehen. Das Ventilglied wirkt indirekt über den Pumpenarbeitsraum mittels einer Druckbeaufschlagung auf die Ventilnadel über eine Hydraulikeinrichtung ein. Das Ventilgehäuse des Einspritzventils mit einer Längsachse ist achspamllel zur Längsachse der Ventilnadel ausgerichtet, was dazu führt, dass ein erheblicher Platzbedarf für eine solche Anordnung erforderlich ist. Die Bewegungsrichtung der Ventilnadel ist exakt durch die Ausrichtung des sie umgebenden Ventilgehäuses vorgegeben.
    • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Neigungswinkel unabhängig von der äußeren Form des Ventilgehäuses verändert werden kann, so daß das Brennstoffeinspritzventil universell zur Anwendung kommen kann. Außerdem kann die Betätigungseinrichtung unabhängig von der Winkellage der Ventilnadel in dem Brennstoffeinspritzventil angeordnet sein, so daß sich die Erfindung für beliebige Brennstoffeinspritzventile mit beliebigen Aktoren eignet. Insbesondere ist dabei von Vorteil, daß das Gehäuse des Brennstoffeinspritzventils keinen Knick aufweist, so daß es beispielsweise in eine zylindrische Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine einsetzbar ist.
  • Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
  • Änderungen des Neigungswinkels sind durch geringfügige Änderungen bei der Fertigung einzelner Bauteile des Brennstoffeinspritzventils möglich, ohne daß der gesamte Fertigungsprozeß angepaßt werden muß.
  • Die Hydraulikeinrichtung, durch welche das Brennstoffeinspritzventil betätigt wird, kann nicht nur zur Winkelumsetzung, sondern auch zur Übersetzung des Hubs des Betätigungskörpers benutzt werden. Dies ermöglicht einen größeren Hub des Betätigungskörpers.
  • Von Vorteil ist insbesondere, daß die Hydraulikeinrichtung als Einschubbauteil fertigungstechnisch günstig hergestellt und als ganzes Bauteil in das Brennstoffeinspritzventil eingeschoben werden kann. Die Hydraulikeinrichtung unterliegt daher beim Einbau keiner großen Beschädigungsgefahr.
    • Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen axialen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils und
    Fig. 2
    das in Fig. 1 mit II bezeichnete Detail des abspritzseitigen Bereichs des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils.
    Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Fig. 1 zeigt in einer auszugsweisen axialen Schnittdarstellung ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1, welches als nach außen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1 ausgebildet ist und insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschine geeignet ist.
  • Das Brennstoffeinspritzventil 1 umfaßt eine Magnetspule 2, welche von einem magnetischen Rückflußkörper 3 umgeben ist, sowie einen Anker 4, der zwischen einem Kern 5 und einem Anschlußteil 6 angeordnet ist und mit der Magnetspule 2 zusammenwirkt. Der Brennstoff wird zentral über eine Brennstoffzufuhr 7 zugeleitet und über Brennstoffkanäle 8a im Anker 4, eine zentrale Ausnehmung 9 des Brennstoffeinspritzventils 1 und ein Einschubbauteil 10 am abspritzseitigen Ende zum Dichtsitz geleitet. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist abspritzseitig von einem Ventilgehäuse-Abschnitt 11 umgeben, in welches das Einschubbauteil 10 einschiebbar ist. Der Anker 4 steht in kraftschlüssiger Verbindung mit einem stößelartigen bzw. Ventilnadelähnlichen Betätigungskörper 12, der an seinem abspritzseitigen Ende auf das Einschubbauteil 10 einwirkt. Das Einschubbauteil 10 ist lagerichtig zu einem Ventilsitzkörper 23 in dem Ventilgehäuse-Abschnitt 11 fixiert.
  • Das Einschubbauteil 10 setzt sich im wesentlichen aus einer Hydraulikeinrichtung 13, einem die Hydraulikeinrichtung 13 umgebenden Körper 14, einer Ventilnadel 15 und einem Dichtsitz 22, 24 zusammen. Die einzelnen Bestandteile werden in der Beschreibung zu Fig. 2 näher erläutert.
  • Fig. 2 zeigt in einer vergrößerten Schnittdarstellung das in Fig. 1 mit II gekennzeichnete Detail des abspritzseitigen Endes des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1.
  • Die Hydraulikeinrichtung 13 ist folgendermaßen aufgebaut: Der Betätigungskörper 12 ragt in eine am zulaufseitigen Ende des Einschubbauteils 10 ausgebildete erste Aushöhlung 35, welche im Ausführungsbeispiel einen zylindrischen Querschnitt aufweist und in welcher sich ein erstes Wellrohr 17 befindet. Das erste Wellrohr 17 ist dabei topfförmig ausgebildet und liegt mit seinem Rand 30 auf der zulaufseitigen Stirnseite 31 des Einschubbauteils 10 auf. Der Rand 30 des ersten Wellrohrs 17 kann mit der Stirnseite 31 des Einschubbauteils 10 insbesondere verschweißt sein. Es dichtet eine erste Kammer 16 zwischen dem Wellrohr 17 und der Wandung der Aushöhlung 35 gegen den Brennstoff ab, welcher über einen Brennstoffkanal 8b zwischen Ventilgehäuseabschnitt 11 und Einschubbauteil 10 zum Dichtsitz 22, 24 geleitet wird. Der Betätigungskörper 12 stützt sich mit einer unteren Stirnfläche 18 am Boden des ersten Wellrohrs 17 ab. Der Raum zwischen der Wandung der ersten Aushöhlung 35 und dem ersten Wellrohr 17 bildet die erste Kammer 16 und ist mit einem Hydraulikmedium gefüllt.
  • Die erste Kammer 16 steht über einen Verbindungskanal 19, welcher ebenfalls zylindrisch ausgebildet sein kann und mit Hydraulikmedium gefüllt ist, mit einer zweiten Kammer 20 in Verbindung. Die zweite Kammer 20 ist am abspritzseitigen Ende des Einschubbauteils 10 ausgebildet. In einer insbesondere zylindrisch geformten zweiten Aushöhlung 36 ist ein zweites Wellrohr 21, welches ebenfalls topfförmig ausgebildet ist, in gleicher Weise wie das erste Wellrohr 17 in der ersten Kammer 16 angeordnet. Das zweite Wellrohr 21 liegt mit einem Rand 32 auf einer abspritzseitigen Stirnseite 33 des Einschubbauteils 10 auf und kann mit dieser insbesondere verschweißt sein, um die zweite Kammer 20 gegen den Brennstoff abzudichten. In die zweite Kammer 20 ragt die Ventilnadel 15. Die Ventilnadel 15 stützt sich dabei endseitig mit einer Verbreiterung 25 in der zweiten Aushöhlung 36 am Boden des zweiten Wellrohrs 21 ab. An dem Ventilnadel 15 ist in Abspritzrichtung ein Ventilschließkörper 22 ausgebildet. An dem Ventilsitzkörper 23 ist eine Ventilsitzfläche 24 ausgebildet, so daß der Ventilschließkörper 22 mit der Ventilsitzfläche 24 den Dichtsitz bildet. Zwischen der Verbreiterung 25 und einem Widerlager 26, durch welches die Ventilnadel 15 hindurchragt und welches Brennstoffkanäle 8c aufweist, ist eine Schließfeder 27 angeordnet. Das Widerlager 26 ist im Ausführungbeispiel plattenförmig ausgebildet. Das Widerlager 26 kann auch einteilig mit dem Ventilsitzkörper 23 ausgebildet sein und in einer Ausnehmung 34 des Ventilsitzkörpers 23 angeordnet sein. Die Schließfeder 27 hält das Brennstoffeinspritzventil 1 im unbestromten Zustand der Magnetspule 2 geschlossen.
  • Eine Längsachse 28 der Ventilnadel 15 ist gegenüber einer Längsachse 29 des Brennstoffeinspritzventils 1 bzw. des Betätigungskörpers 12 um einen Winkel γ geneigt. Der Neigungswinkel γ und damit die Abspritzrichtung des Brennstoffeinspritzventils 1 hängen nur von der Form des Ventilsitzkörpers 23 und des die Hydraulikeinrichtung 13 umgebenden Körpers 14 ab. Im dargestellten Ausführungsbeispiel verläuft die zulaufseitige Stirnseite 31 des Einschubbauteils 10 senkrecht zur Längsachse 29 des Betätigungskörpers 12, während die abspritzseitige Stirnseite 33 des Einschubbauteils 10 eine von 90°, und zwar um den Winkel γ, zur Längsachse 29 abweichende Ausrichtung besitzt. Soll ein anderer Neigungswinkel γ erreicht werden, müssen lediglich entsprechende Änderungen an den genannten Teilen erfolgen, wobei die äußere Form des Brennstoffeinspritzventils 1 erhalten bleibt.
  • Wird der Magnetspule 2 ein elektrischer Erregerstrom zugeführt, wird der Anker 4 in Abspritzrichtung in die Magnetspule 2 hineingezogen. Dadurch wird der mit dem Anker 4 in Wirkverbindung stehende Betätigungskörper 12 ebenfalls in Abspritzrichtung bewegt. Da die Stirnfläche 18 des Betätigungskörpers 12 am ersten Wellrohr 17 anliegt, wird das erste Wellrohr 17 in Abspritzrichtung gedehnt und dadurch das zwischen dem ersten Wellrohr 17 und der Wandung der ersten Kammer 16 vorhandene Hydraulikmedium verdrängt. Der Hub des Ankers 4 wird somit über den Betätigungskörper 12 auf die Hydraulikeinrichtung 13 übertragen.
  • Wird durch die Einwirkung des Betätigungskörpers 12 aus der ersten Kammer 16 Hydraulikmedium verdrängt, weicht dieses in den Verbindungskanal 19 und die zweite Kammer 20 aus. Durch die Volumenzunahme des Hydraulikmediums in der zweiten Kammer 20 wird das zweite Wellrohr 21 zusammengedrückt, wodurch die mit der Verbreiterung 25 an dem zweiten Wellrohr 21 anliegende Ventilnadel 15 entgegen der Kraft der Schließfeder 27 in Abspritzrichtung bewegt wird. Der Brennstoff, welcher über die Brennstoffkanäle 8a und die zentrale Ausnehmung 9 des Brennstoffeinspritzventils 1 in Richtung Einschubbauteil 10 fließt und über Brennstoffkanäle 8b im Einschubbauteil 10 und Brennstoffkanäle 8c im Widerlager 26 zum Dichtsitz geführt wird, kann bei geöffnetem Ventil in ein Saugrohr oder in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt werden.
  • Wird der die Magnetspule 2 erregende Strom abgeschaltet, läßt der durch den Betätigungskörper 12 auf das erste Wellrohr 17 ausgeübte Druck nach. Dadurch kann sich das Hydraulikmedium aus der zweiten Kammer 20 über den Verbindungskanal 19 in die erste Kammer 16 ausgleichen, wodurch sich das zweite Wellrohr 21 wieder entspannt und die Ventilnadel 15 in die Geschlossenstellung zurückkehrt.
  • Die vorzugsweise runden Querschnittsflächen der ersten Kammer 16 und der zweiten Kammer 20 können entweder gleich groß gewählt werden, wenn lediglich eine Winkelumsetzung des Hubs des Ankers 4 in der Hydraulikeinrichtung 13 gewünscht wird. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Querschnittsfläche der zweiten Kammer 20 kleiner als die Querschnittsfläche der ersten Kammer 16 zu wählen, wodurch eine Übersetzung eines kleinen Ankerhubs in einen größeren Ventilnadelhub erzielt werden kann.
  • Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern eignet sich insbesondere auch für beliebige Abspritzwinkel sowie für ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1.

Claims (11)

  1. Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere Einspritzventil für
    Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem erregbaren Aktor (2, 3, 4, 5) und einer Ventilnadel (15) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (22), der zusammen mit einer Ventilsitzfläche (24) einen Dichtsitz bildet, wobei eine Längsachse (28) der Ventilnadel (15) gegenüber einer Längsachse (29) eines Ventilgehäuses (11) um einen vorgegebenen Winkel (γ) geneigt ist, wobei der Aktor (2, 3, 4, 5) mit einem
    Betätigungskörper (12) verbunden ist, dessen Längsachse (29) gegenüber der Längsachse (28) der Ventilnadel (15) geneigt ist, und der Betätigungskörper (12) auf die Ventilnadel (15) über eine Hydraulikeinrichtung (13) einwirkt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Längsachse (28) der Ventilnadel (15) gegenüber der Längsachse (29) des die Ventilnadel (15) umgebenden Ventilgehäuses (11) um den Winkel (γ) geneigt ist.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Hydraulikeinrichtung (13) aus einer ersten Kammer (16), einer zweiten Kammer (20) und einem die erste Kammer (16) und die zweite Kammer (20) verbindenden Verbindungskanal (19) besteht, welche mit einem Hydraulikmedium gefüllt sind.
  3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Kammer (16), die zweite Kammer (20) und der Verbindungskanal (19) in einem Einschubbauteil (10) ausgebildet sind, welches in eine zentrale Ausnehmung (9) des Brennstoffeinspritzventils (1) einschiebbar und fixierbar ist.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
    daß die erste Kammer (16) an einem zulaufseitigen Ende des Einschubbauteils (10) ausgebildet ist.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß eine Stirnfläche (18) des Betätigungskörpers (12) an einem ersten Wellrohr (17) anliegt, das die erste Kammer (16) zulaufseitig abschließt.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
    daß das erste Wellrohr (17) so angeordnet ist, daß es mit einem Rand (30) auf einer zulaufseitigen Stirnseite (31) des Einschubbauteils (10) aufliegt und die erste Kammer (16) gegen Brennstoff abdichtet.
  7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die zweite Kammer (20) an einem abspritzseitigen Ende des Einschubbauteils (10) ausgebildet ist.
  8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
    daß die Ventilnadel (15) an einem zweiten Wellrohr (21) anliegt, das die zweite Kammer (20) abspritzseitig abschließt.
  9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
    daß das zweite Wellrohr (21) so angeordnet ist, daß es mit einem Rand (32) auf einer abspritzseitigen Stirnseite (33) des Einschubbauteils (10) aufliegt und die zweite Kammer (20) gegen den Brennstoff abdichtet.
  10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Querschnittsfläche der zweiten Kammer (20) kleiner als die Querschnittsfläche der ersten Kammer (16) ist.
  11. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6 und 8, dadurch gekennzeichnet,
    daß die zulaufseitige Stirnseite (31) des Einschubbauteils (10) senkrecht zur Längsachse (29) des Betätigungskörpers (12) verläuft, während die abspritzseitige Stirnseite (33) des Einschubbauteils (10) eine von 90° zur Längsachse (29), um die Größe des Winkels (γ) abweichende Ausrichtung besitzt.
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