EP2212543A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil

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EP2212543A1
EP2212543A1 EP08804639A EP08804639A EP2212543A1 EP 2212543 A1 EP2212543 A1 EP 2212543A1 EP 08804639 A EP08804639 A EP 08804639A EP 08804639 A EP08804639 A EP 08804639A EP 2212543 A1 EP2212543 A1 EP 2212543A1
Authority
EP
European Patent Office
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fuel injection
injection valve
magnetic circuit
sleeve body
circuit component
Prior art date
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Application number
EP08804639A
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English (en)
French (fr)
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EP2212543B1 (de
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Ferdinand Reiter
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Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Publication of EP2212543B1 publication Critical patent/EP2212543B1/de
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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
    • 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
    • F02M51/0614—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of electromagnets or fixed armature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • 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
    • F02M51/0667—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 acting as a valve or having a short 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
    • 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
    • F02M61/166—Selection of particular materials

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of the main claim.
  • a fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines comprising an excitable actuator in the form of an electromagnetic circuit with a magnetic coil, an outer magnetic circuit component and a movable armature for actuating a valve closing body provided with a provided on a valve seat body valve seat cooperates, has.
  • the fuel injection valve has no tubular core serving as a fuel inlet nozzle and inner pole, which is surrounded by the magnetic coil.
  • the outer magnetic circuit component is designed pot-shaped, wherein the magnetic circuit component is installed in the valve so that it is slipped over the magnetic coil.
  • the electromagnetic circuit is closed by a closure part, which is inserted from below into the magnetic circuit component.
  • the movable armature is guided in the bobbin or in an inner opening of the closure part.
  • the entire actuator is enclosed by a plastic extrusion, which also forms an inflow-side connecting piece.
  • Fuel injection valve is characterized in that both the inlet-side connecting piece and serving as a valve seat carrier connecting part as deep-drawn sheet metal parts are executed.
  • the sheet metal parts are formed by a deformation stress exceeding the yield value of their material and connected together by means of connecting pins to form a valve housing.
  • the fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that in a simple and cost-effective manner, a particularly compact structure in the region of the magnetic circuit and in the areas upstream and downstream of the magnetic circuit can be realized, so that a very small, handy injection valve arises.
  • a simple structural solution is provided, with a closed dense coil space is provided for Spulenabdichtung by serving as the inner pole of the magnetic circuit disc-shaped cover part is inserted into an outer magnetic circuit component, wherein both the cover part and the magnetic circuit component with a thin-walled sleeve body are firmly connected , The sleeve body limits the coil space for the solenoid inside.
  • the fuel injector is particularly favorable in the production of the items and the assembly.
  • the very short magnetic circuit works very effectively with low losses and thus has the best functional properties.
  • the construction according to the invention makes it possible to produce a fuel injection valve with a total length of ⁇ 30 mm.
  • the sleeve body may be L-shaped or cross-sectionally be cylindrical, so that there are different attachment options with the lid part.
  • Length variants of the fuel injection valve according to the invention are very easy to produce in large numbers by differently long and specifically shaped connecting pieces, valve seat carrier, valve needles and spacers.
  • FIG. 1 shows a fuel injection valve in two variants of embodiments according to the invention in the region of the electromagnetic circuit.
  • the electromagnetically operable valve in the form of an injector for fuel injection systems of mixture-compression spark-ignition internal combustion engines shown in FIG. 1 has an electromagnetic circuit with a solenoid coil 1 which does not surround a tubular core serving as a fuel inlet port and inner pole, as is common in such injectors , Rather, the magnetic coil 1 surrounds a thin-walled cylindrical sleeve body 2.
  • a bobbin 3 receives a winding of the magnetic coil 1, wherein the bobbin 3 rests directly against an outer wall of the sleeve body 2.
  • the bobbin 3 made of plastic passes directly into a mitgespritzten electrical connection plug 5, not shown in detail, via which the electrical contacting of the magnetic coil 1 takes place.
  • the sleeve body 2 is arranged concentrically to a valve longitudinal axis 10, wherein the sleeve body 2 is either a metal non-magnetic intermediate part, which is made for example of stainless steel, or forms a magnetic throttle body in the magnetic circuit as a ferritic component.
  • the bobbin 3 Surrounded is the bobbin 3 with the magnetic coil 1 of an outer cup-shaped Magnetic circuit component 11, which is part of the valve housing.
  • a cover part 14 is inserted into the magnetic circuit component 11, which serves as the inner pole of the magnetic circuit.
  • the lid part 14 is in turn connected to the sleeve body 2 by means of a second weld 15 tightly and firmly. With the cover part 14, the sleeve body 2 and the outer magnetic circuit component 11, a sealed, dense coil space is created in this way, which is interrupted only in the area of the electrical contacting of the magnetic coil 1 by a recess 16 in the cover part 14.
  • the sleeve body 2 has an L-shape in cross-section, in which an annular collar 9 is bent away from the otherwise cylindrical course in the circumferential direction. Accordingly, the weld 15, 15a (left in FIG. 1) can be set on a horizontal end face 17 of the cover part 14.
  • the cover part 14 extends as a largely flat disc.
  • the cover part 14 is likewise disc-shaped, but formed with a cylindrical extension 8 which projects into the sleeve body 2, whereby it is possible to weld the weld seam to an axially parallel circumferential surface 18 of the extension 8 of the cover part 14 15, 15b to install.
  • a thin-walled tubular connecting part Downstream of the magnetic circuit component 11 extends a thin-walled tubular connecting part, which is designed here as a valve seat carrier 19, which is fixedly connected to the magnetic circuit component 11 via a third weld 20.
  • the component bottom 12 of the magnetic circuit component 11 has an annular extension 22 which protrudes from the magnetic circuit component 11 such that the weld seam 20 can be attached in this region without impairing the magnetic coil 1 or other components for connection to the valve seat carrier 19.
  • an axially movable valve needle 21 is arranged in the valve seat carrier 19, at the downstream end 23 of the valve needle 21, a spherical valve closing body 24 made of metal or ceramic is provided. The actuation of the injection valve is electromagnetically.
  • the electromagnetic circuit with the solenoid coil 1, the outer magnetic circuit member 11, the cover member 14 and an armature serves 27.
  • the cup-shaped armature 27 is, for example formed integrally with a valve needle shaft 21a (right in Figure 1) or inserted at a stage 28 of the valve needle shaft 21a and there fixedly connected to this (left in Figure 1).
  • the guide of the armature 27 during its axial movement takes place along the inner wall of the sleeve body 2.
  • the solenoid 1 end facing away from the valve seat support 19 is a cylindrical valve seat body 29 having a fixed valve seat 30, mounted by welding tight.
  • the valve seat body 29 is made of metal or ceramic and sealed by a sealing ring 31.
  • the spherical valve closing body 24 of the valve needle 21 cooperates with the valve seat 30 of the valve seat body 29, which tapers frustoconically in the flow direction.
  • the valve seat body 29 On its lower end face, the valve seat body 29 is provided with a spray hole disk 34 of flat design, for example, and of e.g. cup-shaped holding disc 35 fixed and tight by a z. B. connected by means of a laser weld.
  • the spray perforated disk 34 at least one, for example, four ejection openings 39 formed by eroding or punching are provided.
  • a plurality of flow-through grooves 40 are provided circumferentially in the valve seat body 29 in the region of a guide section.
  • the arrangement of the cover part 14 in the outer magnetic circuit component 11 and on the sleeve body 2 is crucial for the stroke of the valve needle 21.
  • the one end position of the valve needle 21 is fixed at non-energized solenoid coil 1 by the contact of the valve closing body 24 to the valve seat 30 of the valve seat body 29 while the other end position of the valve needle 21 results in energized solenoid coil 1 by the system of the armature 27 at the lower end of the cover part 14, which is provided there eg with a wear protection layer.
  • the assembly of the fuel injection valve takes place in the region of the magnetic circuit in the following order. First, the sleeve body 2 and the lid part 14 are firmly connected to each other via the weld 15, 15a, 15b.
  • the bobbin 3 is introduced with the magnetic coil 1 in the outer magnetic circuit component 11. Subsequently, these two modules are joined together until the cover member 14 is properly positioned in the magnetic circuit member 11.
  • the sleeve body 2 is fixedly connected to the magnetic circuit component 11 on its component base 12 by means of the weld seam 13.
  • the valve seat carrier 19 is then fastened to the magnetic circuit component 11 with the weld seam 20.
  • the cover part 14 is firmly connected to a thin-walled connecting piece 41 by means of a fourth weld seam 38.
  • the connecting piece 41 extends in a tubular manner and can be formed in a targeted manner with respect to the inner diameter via steps at different points, as can be seen in FIG. Variable lengths for the connecting pieces 41 can be used.
  • the connecting piece 41 either engages in a groove 36 on the cover part 14 (on the left in FIG. 1) or sits on a shoulder 37 flush with the inner bore of the cover part 14 (on the right in FIG. 1).
  • a setting 43 is fitted in a concentric with the valve longitudinal axis 10 extending flow bore 42 of the connecting piece 41, which serves to supply the fuel in the direction of the valve seat 30, except for the return spring 26, a setting 43 is fitted.
  • the adjusting member 43 is used to adjust the spring bias of the voltage applied to the adjusting element 43 return spring 26, which in turn is supported with its opposite side of the armature 27, wherein an adjustment of the dynamic Abspritzmenge with the adjustment 43.
  • a fuel filter 44 is integrated directly in the adjusting element 43.
  • the fuel injection valve according to the invention is characterized by a particularly compact design in the region of the magnetic circuit as well as in the areas upstream and downstream of the magnetic circuit, so that a very small, handy injection valve is formed.
  • the sleeve body 2 has, for example, a length of only about 3.5 mm.
  • Both the connecting piece 41 and the valve seat carrier 19 are designed as thin-walled deep-drawn components which inflow the fuel injection valve and downstream with bent annular collar 45, 46 limit.
  • These annular collars 45, 46 each form a boundary of an annular groove 47, 48, in each of which a sealing ring 49, 50 in the form of an O-ring for sealing the fuel injection valve to the outside (fuel rail, intake manifold) is introduced.
  • FIG. 1 shows two variants of the fuel injection valve according to the invention. Length variants of the fuel injection valve are very easy to produce in large numbers by differently long and specifically shaped connecting piece 41, valve seat carrier 19, valve needles 21 and spacers 52, 53. A color coding of the fuel injectors is very easy on appropriately colored spacers 52, 53 possible. A plastic extrusion of the fuel injection valve can be omitted.

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Abstract

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil zeichnet sich dadurch aus, dass es einen erregbaren Aktuator in Form eines elektromagnetischen Kreises mit einer Magnetspule (1), einem äußeren Magnetkreisbauteil (11) und einem bewegbaren Anker (27) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (24), der mit einer an einem Ventilsitzkörper (29) vorgesehenen Ventilsitz (30) zusammenwirkt, besitzt. Das äußere topfförmige Magnetkreisbauteil (11) hat einen Bauteilboden (12). Auf der dem Bauteilboden (12) gegenüberliegenden Seite ist ein scheibenförmiges Deckelteil (14) in das äußere Magnetkreisbauteil (11) eingesetzt. Der Spulenraum für die Magnetspule (1) ist von dem äußeren Magnetkreisbauteil (11), dem Deckelteil (14) und nach innen von einem dünnwandigen Hülsenkörper (2) begrenzt. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders für den Einsatz in Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen.

Description

Beschreibung
Titel Brennstoffeinspritzventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der EP O 487 199 Al ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen bekannt, das einen erregbaren Aktuator in Form eines elektromagnetischen Kreises mit einer Magnetspule, einem äußeren Magnetkreisbauteil und einem bewegbaren Anker zur Betätigung eines Ventilschließkörpers, der mit einem an einem Ventilsitzkörper vorgesehenen Ventilsitz zusammenwirkt, aufweist. Im Gegensatz zu den meisten anderen bekannten Brennstoffeinspritzventilen (Figur 1 der EP O 487 199 Al) besitzt das Brennstoffeinspritzventil keinen als Brennstoffeinlassstutzen und Innenpol dienenden rohrförmigen Kern, der von der Magnetspule umgeben ist. Stattdessen ist das äußere Magnetkreisbauteil topfförmig ausgeführt, wobei das Magnetkreisbauteil derart im Ventil eingebaut ist, dass es über die Magnetspule gestülpt ist. Geschlossen wird der elektromagnetische Kreis durch ein Verschlussteil, das von unten in das Magnetkreisbauteil eingeschoben ist. Der bewegliche Anker ist im Spulenkörper bzw. in einer inneren Öffnung des Verschlussteils geführt. Der gesamte Aktuator ist von einer Kunststoffumspritzung umschlossen, die auch einen zuströmseitigen Anschlussstutzen bildet.
Aus der DE 197 12 922 Al ist auch bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem auf einen als Brennstoffeinlassstutzen und Innenpol dienenden rohrförmigen Kern, der von der Magnetspule umgeben ist, verzichtet ist. Das
Brennstoffeinspritzventil zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl der zuströmseitige Anschlussstutzen als auch das als Ventilsitzträger dienende Anschlussteil als tiefgezogene Blechteile ausgeführt sind. Die Blechteile sind durch eine über die Fließgrenze ihres Materials überschreitende Verformungsbeanspruchung geformt und zur Bildung eines Ventilgehäuses mittels Verbindungszapfen miteinander verbunden.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass auf einfache und kostengünstige Art und Weise ein besonders kompakter Aufbau im Bereich des Magnetkreises sowie auch in den Bereichen stromaufwärts und stromabwärts des Magnetkreises realisierbar ist, so dass ein sehr kleines, handliches Einspritzventil entsteht. Erfindungsgemäß ist eine einfache konstruktive Lösung gegeben, mit der ein abgeschlossener dichter Spulenraum zur Spulenabdichtung geschaffen ist, indem ein als Innenpol des Magnetkreises dienendes scheibenförmiges Deckelteil in ein äußeres Magnetkreisbauteil eingesetzt ist, wobei sowohl das Deckelteil als auch das Magnetkreisbauteil mit einem dünnwandigen Hülsenkörper fest verbunden sind. Der Hülsenkörper begrenzt dabei den Spulenraum für die Magnetspule nach innen. Da die Bauteile des elektromagnetischen Kreises wie auch die mit den Magnetkreisbauteilen verbundenen Anschlussteile sehr einfache Geometrien aufweisen und ein kostengünstiges Design aufweisen, ist das Brennstoffeinspritzventil besonders günstig in der Herstellung der Einzelteile und der Montage. Der sehr kurze Magnetkreis arbeitet sehr wirkungsvoll mit geringen Verlusten und weist insofern beste Funktionseigenschaften auf. Die erfindungsgemäße Konstruktion ermöglicht es, ein Brennstoffeinspritzventil mit einer Gesamtlänge von < 30 mm zu fertigen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, den Hülsenkörper als metallenes nichtmagnetisches Zwischenteil oder als ferritisches Bauteil für eine magnetische Drosselstelle im Magnetkreis auszubilden. Der Hülsenkörper kann im Querschnitt L-förmig oder zylindrisch ausgebildet sein, so dass sich verschiedene Befestigungsvarianten mit dem Deckelteil ergeben.
Längenvarianten des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils sind in großer Anzahl sehr einfach herstellbar durch verschieden lange und spezifisch geformte Anschlussstutzen, Ventilsitzträger, Ventilnadeln und Distanzstücke.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt Figur 1 ein Brennstoffeinspritzventil in zwei Varianten von erfindungsgemäßen Ausführungen im Bereich des elektromagnetischen Kreises.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in der Figur 1 beispielsweise dargestellte elektromagnetisch betätigbare Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen elektromagnetischen Kreis mit einer Magnetspule 1, die nicht, wie allgemein bei solchen Einspritzventilen üblich, einen als Brennstoffeinlassstutzen und Innenpol dienenden rohrförmigen Kern umgibt. Vielmehr umgibt die Magnetspule 1 einen dünnwandigen zylindrischen Hülsenkörper 2. Ein Spulenkörper 3 nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 1 auf, wobei der Spulenkörper 3 unmittelbar an einer Außenwandung des Hülsenkörpers 2 anliegt. Der Spulenkörper 3 aus Kunststoff geht unmittelbar über in einen nicht näher gezeigten mitangespritzten elektrischen Anschlussstecker 5, über den die elektrische Kontaktierung der Magnetspule 1 erfolgt.
Der Hülsenkörper 2 ist konzentrisch zu einer Ventillängsachse 10 angeordnet, wobei der Hülsenkörper 2 entweder ein metallenes nichtmagnetisches Zwischenteil darstellt, das z.B. aus Edelstahl gefertigt ist, oder als ferritisches Bauteil eine magnetische Drosselstelle im Magnetkreis bildet. Umgeben ist der Spulenkörper 3 mit der Magnetspule 1 von einem äußeren topfförmigen Magnetkreisbauteil 11, das Teil des Ventilgehäuses ist. Mit dem Bauteilboden 12 des Magnetkreisbauteils 11 ist der Hülsenkörper 2 mittels einer ersten Schweißnaht 13 dicht und fest verbunden. Auf der dem Bauteilboden 12 gegenüberliegenden Seite ist in das Magnetkreisbauteil 11 ein Deckelteil 14 eingesetzt, das als Innenpol des Magnetkreises dient. Das Deckelteil 14 ist wiederum mit dem Hülsenkörper 2 mittels einer zweiten Schweißnaht 15 dicht und fest verbunden. Mit dem Deckelteil 14, dem Hülsenkörper 2 und dem äußeren Magnetkreisbauteil 11 ist auf diese Weise ein abgeschlossener dichter Spulenraum geschaffen, der nur im Bereich der elektrischen Kontaktierung der Magnetspule 1 durch eine Ausnehmung 16 im Deckelteil 14 unterbrochen ist.
In einer ersten Ausführungsform (links in Figur 1) besitzt der Hülsenkörper 2 im Querschnitt eine L- Form, bei der vom ansonsten in Umfangsrichtung zylindrischen Verlauf ein Ringkragen 9 abgebogen ist. Entsprechend kann die Schweißnaht 15, 15a (links in Figur 1) an einer waagerechten Stirnfläche 17 des Deckelteils 14 gesetzt werden. In dieser Ausführungsvariante verläuft das Deckelteil 14 als weitgehend flache Scheibe. In einer zweiten Ausführungsform (rechts in Figur 1) ist das Deckelteil 14 ebenfalls scheibenförmig, aber mit einem zylindrischen Fortsatz 8 ausgebildet, der in den Hülsenkörper 2 hineinragt, wodurch es möglich ist, an einer achsparallelen Umfangsfläche 18 des Fortsatzes 8 des Deckelteils 14 die Schweißnaht 15, 15b anzubringen.
Stromabwärts des Magnetkreisbauteils 11 erstreckt sich ein dünnwandiges rohrförmiges Anschlussteil, das hier als Ventilsitzträger 19 ausgebildet ist, der fest mit dem Magnetkreisbauteil 11 über eine dritte Schweißnaht 20 verbunden ist. Der Bauteilboden 12 des Magnetkreisbauteils 11 besitzt einen Ringfortsatz 22, der so vom Magnetkreisbauteil 11 absteht, dass die Schweißnaht 20 in diesem Bereich ohne Beeinträchtigungen der Magnetspule 1 oder anderer Bauteile zum Verbinden mit dem Ventilsitzträger 19 angebracht werden kann. In dem Ventilsitzträger 19 ist eine axial bewegbare Ventilnadel 21 angeordnet. Am stromabwärtigen Ende 23 der Ventilnadel 21 ist ein kugelförmiger Ventilschließkörper 24 aus Metall oder Keramik vorgesehen. Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 21 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder 26 bzw. zum Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem äußeren Magnetkreisbauteil 11, dem Deckelteil 14 und einem Anker 27. Der topfförmige Anker 27 ist z.B. einteilig mit einem Ventilnadelschaft 21a ausgebildet (rechts in Figur 1) oder an einer Stufe 28 des Ventilnadelschaftes 21a eingelegt und dort fest mit diesem verbunden (links in Figur 1). Die Führung des Ankers 27 während seiner Axialbewegung erfolgt entlang der Innenwandung des Hülsenkörpers 2. In das stromabwärts liegende, der Magnetspule 1 abgewandte Ende des Ventilsitzträgers 19 ist ein zylinderförmiger Ventilsitzkörper 29, der einen festen Ventilsitz 30 aufweist, durch Schweißen dicht montiert. Der Ventilsitzkörper 29 ist aus Metall oder Keramik gefertigt und mittels eines Dichtrings 31 abgedichtet.
Der kugelförmige Ventilschließkörper 24 der Ventilnadel 21 wirkt mit dem sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitz 30 des Ventilsitzkörpers 29 zusammen. An seiner unteren Stirnseite ist der Ventilsitzkörper 29 mit einer beispielsweise flach ausgebildeten Spritzlochscheibe 34 und einer z.B. topfförmig ausgebildeten Haltescheibe 35 fest und dicht durch eine z. B. mittels eines Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden. In der Spritzlochscheibe 34 sind wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 39 vorgesehen. Um eine Brennstoffversorgung bis hin zum Ventilsitz 30 zu gewährleisten, sind im Bereich eines Führungsabschnitts im Ventilsitzkörper 29 umfangsmäßig mehrere Durchströmnuten 40 vorgesehen.
Die Anordnung des Deckelteils 14 im äußeren Magnetkreisbauteil 11 und an dem Hülsenkörper 2 ist entscheidend für den Hub der Ventilnadel 21. Dabei ist die eine Endstellung der Ventilnadel 21 bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 24 an dem Ventilsitz 30 des Ventilsitzkörpers 29 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 21 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankers 27 am unteren Ende des Deckelteils 14 ergibt, das dort z.B. mit einer Verschleißschutzschicht versehen ist. Die Montage des Brennstoffeinspritzventils erfolgt im Bereich des Magnetkreises in der folgenden Reihenfolge. Zuerst werden der Hülsenkörper 2 und das Deckelteil 14 über die Schweißnaht 15, 15a, 15b fest miteinander verbunden. Zeitgleich oder danach wird der Spulenkörper 3 mit der Magnetspule 1 in das äußere Magnetkreisbauteil 11 eingebracht. Darauffolgend werden diese beiden Baugruppen miteinander gefügt, bis das Deckelteil 14 richtig positioniert im Magnetkreisbauteil 11 vorliegt. Es erfolgt das feste Verbinden des Hülsenkörpers 2 mit dem Magnetkreisbauteil 11 an dessen Bauteilboden 12 mittels der Schweißnaht 13. Anschließend wird der Ventilsitzträger 19 mit der Schweißnaht 20 am Magnetkreisbauteil 11 befestigt.
Zuströmseitig ist das Deckelteil 14 mit einem dünnwandigen Anschlussstutzen 41 mittels einer vierten Schweißnaht 38 fest verbunden. Der Anschlussstutzen 41 verläuft rohrförmig und kann dabei über Stufen an unterschiedlichen Stellen gezielt bzgl. des Innendurchmessers geformt sein, wie Figur 1 zu entnehmen ist. Variable Längen für die Anschlussstutzen 41 sind einsetzbar. Der Anschlussstutzen 41 greift entweder in eine Nut 36 am Deckelteil 14 ein (links in Figur 1) oder setzt auf einer Schulter 37 bündig mit der inneren Bohrung des Deckelteils 14 auf diesem auf (rechts in Figur 1). In eine konzentrisch zu der Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 42 des Anschlussstutzens 41, die der Zufuhr des Brennstoffs in Richtung des Ventilsitzes 30 dient, ist außer der Rückstellfeder 26 ein Einstellelement 43 eingepasst. Das Einstellelement 43 dient zur Einstellung der Federvorspannung der an dem Einstellelement 43 anliegenden Rückstellfeder 26, die sich wiederum mit ihrer gegenüberliegenden Seite am Anker 27 abstützt, wobei auch eine Einstellung der dynamischen Abspritzmenge mit dem Einstellelement 43 erfolgt. Ein Brennstofffilter 44 ist unmittelbar im Einstellelement 43 integriert.
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil zeichnet sich durch einen besonders kompakten Aufbau im Bereich des Magnetkreises sowie auch in den Bereichen stromaufwärts und stromabwärts des Magnetkreises aus, so dass ein sehr kleines, handliches Einspritzventil entsteht. Der Hülsenkörper 2 besitzt z.B. eine Länge von nur ca. 3,5 mm. Sowohl der Anschlussstutzen 41 als auch der Ventilsitzträger 19 sind als dünnwandige tiefgezogene Bauteile ausgeführt, die das Brennstoffeinspritzventil zuström- und abströmseitig mit umgebogenen Ringkragen 45, 46 begrenzen. Diese Ringkragen 45, 46 bilden jeweils eine Begrenzung einer Ringnut 47, 48, in die jeweils ein Dichtring 49, 50 in Form eines O- Rings zur Abdichtung des Brennstoffeinspritzventils nach außen hin (Fuel Rail, Saugrohr) eingebracht ist.
Die jeweils andere Begrenzung der Ringnuten 47, 48 legen Distanzstücke 52, 53 fest, die umfangsmäßig auf den Anschlussstutzen 41 bzw. den Ventilsitzträger 19 aufgeschoben sind. Die Distanzstücke 52, 53 sind beispielsweise aus Kunststoff geformt und besitzen eine Struktur, die durch kammerartige, nach außen hin reichende Hohlräume hochstabil und dabei aber sehr massearm ist. In Figur 1 sind zwei Varianten des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils dargestellt. Längenvarianten des Brennstoffeinspritzventils sind in großer Anzahl sehr einfach herstellbar durch verschieden lange und spezifisch geformte Anschlussstutzen 41, Ventilsitzträger 19, Ventilnadeln 21 und Distanzstücke 52, 53. Eine Farbkennzeichnung der Brennstoffeinspritzventile ist sehr einfach über entsprechend eingefärbte Distanzstücke 52, 53 möglich. Eine Kunststoffumspritzung des Brennstoffeinspritzventils kann entfallen.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängsachse (10), mit einem erregbaren Aktuator in Form eines elektromagnetischen Kreises mit einer Magnetspule (1), einem äußeren Magnetkreisbauteil (11) und einem bewegbaren Anker (27) zur Betätigung eines Ventilschließkörpers (24), der mit einem an einem Ventilsitzkörper (29) vorgesehenen Ventilsitz (30) zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spulenraum für die Magnetspule (1) von dem äußeren Magnetkreisbauteil (11), einem Deckelteil (14) und nach innen von einem dünnwandigen Hülsenkörper (2) begrenzt ist.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper (2) ein metallenes nichtmagnetisches Zwischenteil darstellt oder als ferritisches Bauteil eine magnetische Drosselstelle im Magnetkreis bildet.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Deckelteil (14) mit dem Hülsenkörper (2) fest verbunden ist, insbesondere mittels einer Schweißnaht (15).
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper (2) im Querschnitt eine L- Form besitzt, bei der vom ansonsten in Umfangsrichtung zylindrischen Verlauf ein Ringkragen (9) abgebogen ist, so dass die Schweißnaht (15, 15a) an einer waagerechten Stirnfläche (17) des Deckelteils (14) gesetzt ist.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hülsenkörper (2) zylindrisch und das Deckelteil (14) mit einem zylindrischen Fortsatz (8) ausgebildet sind, wobei der Fortsatz (8) in den Hülsenkörper (2) hineinragt, so dass die Schweißnaht (15, 15b) an einer achsparallelen Umfangsfläche (18) des Fortsatzes (8) des Deckelteils (14) angebracht ist.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Magnetkreisbauteil (11) topfförmig ausgebildet ist und einen Bauteilboden (12) besitzt und in diesem Bereich das Magnetkreisbauteil (11) mit dem Hülsenkörper (2) fest verbunden ist, insbesondere mittels einer Schweißnaht (13).
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung des Hülsenkörpers (2) so exakt ausgeformt ist, dass die Führung des Ankers (27) während seiner Axialbewegung entlang dieser Wandung erfolgt.
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das äußere Magnetkreisbauteil (11) mit einem rohrförmigen Anschlussteil, das insbesondere als Ventilsitzträger (19) ausgebildet ist, fest verbunden ist, insbesondere mittels einer Schweißnaht (20).
9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteilboden (12) des Magnetkreisbauteils (11) einen Ringfortsatz (22) besitzt, der so vom Magnetkreisbauteil (11) absteht, dass die Schweißnaht (20) daran angebracht ist.
10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Magnetspule (1) einbettender Spulenkörper (3) unmittelbar an einer Außenwandung des Hülsenkörpers (2) anliegt.
11. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffeinspritzventil eine Gesamtlänge von < 30 mm hat.
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