HUT65264A

HUT65264A - Fuel injecting valve operated by electromagnet

Info

Publication number: HUT65264A
Application number: HU9201893A
Authority: HU
Inventors: Max Greiner; Ferdinand Reiter; Peter Romann; Rudolf Babitzka
Original assignee: Bosch Gmbh Robert
Priority date: 1989-12-08
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1994-05-02
Also published as: JPH05502491A; CZ610190A3; KR920703998A; KR0172132B1; HU9201893D0; JP2839708B2; EP0504147B1; EP0504147A1; DE59007083D1; RU2059867C1; DE3940585A1; WO1991009222A1; CZ279377B6; ES2060200T3

Description

A találmány tárgya elektromágnessel működtetett üzemanyagbefecskendező szelep szelepházzal, legalább részben a szelepházban elrendezett, hosszanti furattal és kilépő nyílással ellátott fúvókával, a fúvóka szelepülésén felfekvő, és a hosszanti furatban elhelyezett vezetőgyűrű üreges hengeres vezetőpályája mentén elmozduló szelep zárótesttel.

A találmány szerinti üzemanyagbefecskendező szelepnél a szelepülés (8) a fúvóka (5) részeként van kialakítva, és a vezetőgyűrű (7) a hosszanti furatban (13) hegesztett kötéssel (2) van rögzítve és üzemanyag elkeverő nyílásokkal (16) van ellátva.

(2. ábra)

I

56.139/ΜΚ

S.B.G. & Κ· .

Rndaoesti Nemzetközt Szabadalmi Iroda H-lOóÍBudKpest.DjsrírfuaulO.

Telefon: 153-3733, Fax: 153-3664

65264'

KÖZZÉTÉTELI PÉLDÁNY

/ / /

Elektromágnessel működtetett üzemanyagbefecskendező szelep

Róbert Bosch GmbH, STUTTGART, DE

Feltalálók:	GREINER,	Max,	GERLINGEN,	ÍP
	ROMANN,	Peter,	STUTTGART,	Uc
	REITER,	Ferdinand,	MARKGRÖNINGEN,	Ű ^r
	BABITZKA, Rudolf,	KIRCHBERG-NEUHOF,	DE

A fRGTÍ bejelentés napja: 1990. 10.

25.

f(PGT/&E9ű/00814

Uniós- Elsőbbsége:

1989. 12. 08. (P 39 40 585.0) PA

A ^4- ^L'^ .-d 1 í t _r <_r k c' ή ‘

PCT/Q,.

A találmány tárgya elektromágnessel működtetett üzemanyagbefecskendező szelep szelepházzal, legalább részben a szelepházban

- 2 elrendezett, hosszanti furattal és kilépő nyílással ellátott fúvókával, a fúvőka szelepülésén felfekvő, és a hosszanti furatban elhelyezett vezetőgyűrű üreges hengeres vezetőpályája mentén elmozduló szelep zárótesttel.

Ilyen üzemanyagbefecskendező szelep már ismert például a 31 02 642 DE-PS-ből, illetve a 44 03 741 US-PS-ből. Ennél egy fúvókának nevezett rész és egy külön vezetőgyűrű van összeillesztve. A szelepüléssel ellátott és hengeres vezetöpályával rendelkező vezetőgyűrű vezeti a szelep zárótest tengelyirányú mozgását. A fúvókán kilépőnyílás van a befecskendezendő üzemanyag számára és a vezetőgyűrűt sajtoló illesztéssel tartja.

Ismertek olyan üzemanyagbefecskendező szelepek is, amelyeknél a fúvóka és a szelepülés - hengeres vezetőgyűrű nélküli egyetlen szelepüléstestként van kialakítva.

A szelepüléssel egybeépített vezetőgyürű gyártási költségei a hengeres vezetőpálya és a szelepülés közötti központosság nagypontosságú követelményei miatt magasak. Ezenkívül a fúvókát a vezetőgyűrű felfogási helyén nagy pontossággal kell megmunkálni. Ez drágítja az egyes alkatrészeket és növeli a szerelési költségeket az összeépítés során. Az egyes alkatrészeknél a tűrések kismértékű túllépése is a szelepülés deformációjához vezet az •üzemanyagbefecskendezö szelep szerelésénél. Az ilyen jellegű minőségi hiányosságok a szelepzárótest, a vezetőpálya és a szelepülés között komoly következményekkel járó, nagyobb súrlódást idéz elő.

A nagyobb súrlódás az üzemanyagbefecskendező szelep vezérlésénél hiszterézishibát, kopást és az üzemanyag szórásképének egyenetlenségét okozza. Ezáltal az üzemanyag előkészítése leromlik és a robbanómotor egyes hengerei eltérő mennyiségű üzemanyagot kapnak. A szelepzárótest és a vezetőpálya közötti eddigi, durvább türésű illesztés nyitott üzemanyagbefecskendező szelepnél a szelepzárótest· excentrikus felfekvése a szelepülésen vagy a vezetőpályán az előbb említett következményekkel jár.

A találmány célja a fenti hiányosságok kiküszöbölésével olyan üzemanyagbefecskendező szelep kialakítása, amely elektromágnessel működtethető és amelynél a súrlódás okozta hiszte — fézishiba elhanyagolható.

A találmány célját olyan üzemanyagbefecskendező szelep kialakításával érjük el, amelynél a szelepülés a fúvóka részeként van kialakítva, a vezetőgyűrű a hosszanti furatban hegesztett kötéssel van rögzítve és üzemanyag elkeverő nyílásokkal van ellátva. Ez a kialakítás azzal az előnnyel jár, hogy a vezetőgyűrű valamint a szelepüléssel és legalább egy kilépő furattal ellátott fúvóka egyszerűen és külön előállíthatok. A hengeres vezetőpálya a szelepzárótestet különösen szoros tűréssel koncentrikusan vezeti úgy, hogy különösen a nyíló, üzemanyaggal körüláramlott szelepzárótest esetén pontosan meghatározott. A vezetőgyűrűt a fúvókán a szelepüléstől és a kiáramló nyílástól tengelyirányban eltolva hegesztett kötés rögzíti. A vezetűgyűrű vezetőpályája és a szelepülés egytengelyű beállítása nagypontossággal történik. Ez a pontos fekvés különösen kényelmesen állítható be a nagy radiális játék miatt, amellyel a vezetőgyűrű külső kerülete a fúvóka központi furatában elhelyezkedik, mielőtt hegesztéssel rögzítve lenne az ideális helyzetében. A vezetőpálya helyzetét minden esetben egyedileg kell beállítani a szelepüléshez képest.

A szelepülés és a szelepzárótest közötti súrlódás minimálisra csökken, mivel a szelepzárótest és a szelepülés közötti excentricitás a szoros vezetés miatt lecsökken. Ezzel az üzemanyagbefecskendező szelep pontosabb vezérlése, exakt üzemanyag adagolás, és az üzemanyag javított szórásképe biztosítható. A vezetőgyűrű a központi furattól való radiális távolsága miatt a hőmérsékleti ingadozások következtében alig deformálható.

A találmány egy további előnyös kiviteli példájánál a vezetőgyűrű lemezből van kialakítva, amely többszörösen áttört rugólemezacél.

Előnyös továbbá, ha az üzemanyag elkeverő nyílások a vezetőgyűrű vezetőpályáját megszakító, a hosszanti furat tengelyével szöget bezáró spriálhoronyként a vezetőgyűrű vezetőpályáján áthatoló spriálfuratként vannak kialakítva.

Egy olyan kialakítás is előnyös, ahol az üzemanyag elkeverő nyílások a vezetőpálya tartományában lévő bevágásokkal és kihajtásokkal kialakított terelő fülekkel vannak megvalósítva.

Különösen előnyös, ha a vezetőgyűrű spriálszerűen, gyűrűalakban meghajlított huzalból vagy hasonlóból van kialakítva, és szivacsos, nagypórusú anyagból van, vagy sörtékkel van befedve, amelyek befelé álló szabad vége alkotja a hengeres vezetőpályát.

A találmányt a továbbiakban a mellékelt ábrán példaképpen bemutatott kiviteli alakok alapján ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti üzemanyagbefecskendező szelep metszeti rajza oldalnézetben, a

2. ábra a találmány szerinti üzemanyagbefecskendező szelepnél alkalmazott fúvóka egyik kiviteli alakjának metszeti

rajza, a

3. ábra a találmány szerinti üzemanyagbefecskendező szelepnél alkalmazott fúvóka egy másik kiviteli alakjának metszeti rajza, a

4. ábra a találmány szerinti üzemanyagbefecskendező szelepnél alkalmazott fúvóka egy további kiviteli alakjának felülnézeti rajza és az

5. ábra a találmány szerinti üzemanyagbefecskendező szelepnél alkalmazott fúvóka negyedik kiviteli alakjának perspektivikus metszeti rajza.

Az 1. ábrán egy keveréküzemű, idegengyújtású robbanómotoroknál alkalmazott üzemanyagbefecskendező berendezés 1 üzemanyagbefecskendező szelepe látható, amelynek központi 4 átmenő nyílással ellátott 3 szelepháza van, ahol a 4 átmenő nyílásban 6 hegesztett kötéssel 5 fúvóka van rögzítve. Az 5 fúvóka központi 13 hosszanti furatában egy másik 2 hegesztett kötés rögzíti a központos hengeres 14 vezetőpályával rendelkező 7 vezetőgyűrűt. A 13 hosszanti furat átmérője nagyobb mint a 7 vezetőgyűrű külső átmérője, így az a hegesztés előtt radiális játékkal ül a 13 hosszanti furatban. Ez a játék úgy van meghatározva, hogy a 2 hegesztett kötés a 7 vezetőgyűrű beállítása után annak külső .palástja és a 13 hosszanti furat fala közti teret kitöltse. Az 5 fúvóka a 7 vezetőgyűrűtől a kiáramlás irányában 8 szelepüléssel és azt követően legalább egy 9 kilépő nyílással rendelkezik, amelyen keresztül az üzemanyag a robbanómotor szívócsövébe fecskendeződik.

A 4 átmenő nyílásba 11 radiális nyílásokkal ellátott 10 szelepzáró elem nyúlik be. A 10 szelepzáró elem 8 szelepülés • ·· · * ’ • · · · · · «·· ·· · ···

- 6 felöli oldalán 12 szelepzárótest van, ami például egy edzett golyó. A 10 szelepzáró elem 8 szelepüléssel ellentétes oldalán mágneses lágyvas anyagú 15 befogócsö van. A 12 szelepzárótest benyúlik a 7 vezetőgyűrű belsejébe, amelynek 14 vezetőpályája kis játékkal veszi körül a 12 szelepzáró testet. A 12 szelepzárótest az 1 üzemanyagbefecskendező szelep zárt állapotában tömören felfekszik a 8 szelepülésre. Az üzemanyag a 7 vezetőgyűrűben kialakított, például 16 spirálhoronyként kialakított üzemanyagelkeverő nyílásokon keresztül a 7 vezetőgyűrű beáramlás! oldaláról kiáramlási irányban a 8 szelepüléshez áramolni. A 16 spirálhornyok a 14 vezetőpályában a 10 szelepzárótest tengelyével szöget zárhatnak be.

A 10 szelepzáró elemre az áramlási irányban 17 nyomórugó hat. A mágneses anyagú 15 befogócső mellett 18 mágneses tekercs van elrendezve úgy, hogy gerjesztés esetén a befogócsövet a 17 nyomórugó ereje ellenében megemeli. Az 1 üzemanyagbefecskendező szelep nyitásához zárni kell a 18 mágneses tekercs rajzon nem ábrázolt villamos áramkörét. Az ennek következtében fellépő mágneses erő megemeli a 15 befogócsövet. Ezzel együtt, a 17 nyomórugó ereje ellenében elemelkedik a 8 szelepülésről a 10 szelepzáró elem 12 szelepzáróteste, és az üzemanyag a 10 szelepzáró elemen és annak 11 radiális nyílásain, valamint a 16 spirálhornyokon keresztül a 8 szelepüléshez és onnan áramlási irányban a legalább egy 9 kilépő nyílásba jut, ahonan kifecskendeződik.

A 2. ábrán a 7 vezetőgyűrűvel ellátott 5 fúvóka egyetlen szerelési egységként van ábrázolva. Az ábrán jól látszanak a hegesztési varratként vagy ponthegesztései kialakított 2 hegesz•·· 9···

- 7 tett kötések az 5 fúvóka és a 7 vezetőgyűrű között, és a 14 hengeres vezetőpályában kialakított 16 spirálhornyok, amelyek az 5 fúvóka tengelyével szöget zárnak be. Ezenkívül felismerhető a 8 szelepülés és a 9 kilépő nyílás is.. A 7 vezetőgyűrű a 13 hosszanti furatban tengelyirányban eltoltan helyezkedik el. Az 5 fúvóka ilyen kialakításánál a 7 vezetőgyűrű belső felületét, úgy mint a technika állása szerinti megoldásoknál is, a 14 vezetőpálya mentén nagy pontossággal kell megmunkálni. A 7 vezetőgyűrű külső felületét elegendő csupán kis pontossággal megmunkálni, mivel az a 13 hosszanti furatban játékkal ül, mielőtt a 2 hegesztett kötések ki vannak alakítva. A 8 szelepülésnek koncentrikusnak kell lenni a 14 vezetőpályához képest annek érdekében, hogy a 12 szelpzárótest nyitásnál és zárásnál gyorsan elemelkedhessen a 8 szelepülésről, illetve gyorsan zárjon és így a súrlódási út a 12 szelepzárótest és a 8 szelepülés között a lehető legrövidebb legyen. Az itt látható vezetőgyűrű stancolt, vagy sajtolt belső felületén köszörült acélgyűrű, amelynek radiális keresztmetszete négyszögletes alakú. Az 5 fúvóka 20 külső palástfelülete mindazonáltal enyhén excentrikus is lehet. Ez a 10 szelepzáró elem hossza és a 12 szelepzárótest gömbformája miatt nem lesz hátrányos hatású. A 10 szelepzáró elem a 8 szelepüléshez képest ferde lehet, de nem lehet tengelyirányban eltolva.

A 16 spirálhornyok nemcsak az üzemanyag 10 szelepzáró elem körüli áramlását teszik lehetővé, hanem az üzemanyag összekeverését is okozzák, és ezzel javítják az üzemanyag szórásképét.

Különösen kedvező költséggel állítható elő a 7 vezetőgyűrű sajtolt lemezből.

A 3. ábrán a találmány egy további lehetséges kiviteli alakja látható, ahol a 35 fúvóka 43 hosszanti furatában a 38 szelepüléstől tengelyirányban eltolva sajtolt acéllemezből kialakított 37 vezetőgyűrű van 32 hegesztett kötéssel rögzítve.

Ennek bal oldalán radiális metszetben nyújtott s-alakú lépcsőzetes profil látható. A nagyobb átmérőjű rész, tehát a vezetőgyűrű felső része radiális távolsággal ül a 43 hosszanti furatban, és 32 hegesztett kötéssel van rögzítve. Az üzemanyag elkeverésére a 37 vezetőgyűrű alsó részében az áralmást terelő, az üzemanyagot elkeverő 46 terelő fülek vannak a 37 vezetőgyürű 44 hengeres vezetőpályájából kihajlítva. A 46 terelő fülek a 44 vezetőpálya tartományában bevágásokkal és áramlási felületek kihajutásával alakíthatók ki.

A 4. ábrán a találmány következő kiviteli példája látható.

Itt egy 55 fúvóka 52 hegesztett kötéssel tartja az 57 vezetőgyűrűt, amely tengelyirányban el van tolva az 58 szelepüléshez és az 59 kilépő nyíláshoz képest. Ennél a kialakításnál a spirálhornyok helyett az 55 fúvóka hossztengelyéhez képest ferde 66 spirálfuratok vannak kialakítva. Az 57 vezetőgyűrű tömör acélból, vagy lemezből készülhet.

Az 5. ábrán a találmány további kiviteli példája látható.

Itt a 75 fúvóka több pontban kialakított 72 hegesztett kötéssel .tart egy 77 vezetőgyűrűt, amely például spirálalakban feltekercselt acélhuzalból van. A huzalmenetek közötti tér üzemanyag elkeverő nyílásként működik. A 84 hengeres vezetőpályát itt a 77 vezetőgyűrű bordaszerűen kiálló menetei képezik, amit pont-vonallal jelöltünk. A tekercsnek a 77 vezetőgyűrű belseje felé néző részének nyújtott kialakításával a 84 vezetőpálya sík, hengeres alakot vesz fel úgy, hogy a korábbi kiviteli alakokhoz hasonlóan • 4>* «·<·<· ·» • · · * · * * ’ «· « *·· ·»· « · · · · · · ··· ·· « ··· *· a 12 szelepzárótest a teljes lökethossz mentén szorosan körül van zárva. A 77 vezetőgyűrű a 83 hosszanti furatban a 78 szelepüléshez képest tengelyirányban eltoltan helyezkedik el.

A találmány egy nem ábrázolt kiviteli alkaja olyan szelepAiléstestre (fúvókára) vonatkozik, amely hegesztett kötéssel olyan vezetőgyűrűt tart, amely befelé irányuló sörtékkel van ellátva. A vezetőgyűrű kialakítható ezenkívül porózus, szivacsos vagy rács- illetve szűrőszerű anyagból is.

Mindhárom kiviteli alak összeszerelése a következő, elvileg azonos módon történik: A 12 szelepzárótest átmérőjénél valamivel nagyobb átmérőjű beállító golyót tolunk át a vezetőgyűrűn és a szelepülésre szorítjuk. Ebben a helyzetben enyhe tengelyirányú, helyzetrögzítő nyomás mellett a vezetőgyűrűt a fúvóka falához hegesztjük. Ezáltal a szelepülés és a vezetőpálya közötti nagypontosságú központosságot elértük és biztosítottuk.

• 4 <··« • · · · •· · ··· • · · · « «« « «··

Claims

SZABADALMI IGÉNYPONTOK

1. Elektromágnessel működtetett üzemanyagbefecskendező szelep (1) szelepházzal (3), legalább részben a szelepházban (3) elrendezett, hosszanti furattal (13, 43, 73) és kilépő nyílással (9, 39, 59, 69) ellátott fúvókával (5, 35, 55, 65), a füvóka szelepülésén (8, 38, 68) felfekvő, és a hosszanti furatban (13, 43, 73) elhelyezett vezetőgyűrű (7, 37, 57, 67) üreges hengeres vezetőpályája (14, 44, 74) mentén elmozduló szelep zárótesttel (10), azzal

j θ 1 1 e m e z v e, hogy a szelepülés (8, 38, 68) a fúvóka (5, 35, 55, 65) részeként van kialakítva, és a vezetőgyűrű (7, 37, 57, 67) a hosszanti furatban (13, 43, 73) hegesztett kötéssel ( 32, 62) van rögzítve és üzemanyag elkeverő nyílásokkal (16, 66) van ellátva
2. Az 1. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező szelep, azzal jellemezve, hogy a vezetőgyűrű (7, 37, 57, 67) lemezből van kialakítva.
3. A 2. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező szelep, azzal jellemezve, hogy a lemez többszörösen át van törve.
4. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező szelep, azzal jellemezve, hogy az üzemanyag elkeverő nyílások (16, 66) a vezetőgyűrű (37) vezetőpályáját (14, 44, 74) megszakító, a hosszanti furat (13) tengelyével szöget bezáró spriálhoronyként (16) vannak kialakítva.
5. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező szelep, azzal jellemezve, hogy az üzemanyag elkeverő nyílások (16, 66) a vezetőgyűrű (7, 37, 57, 67) vezetőpályáját (14, 44, 74) megszakító spriálfuratként (66) vannak kialakítva.
6. A 2. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező szelep, azzal jellemezve, hogy az üzemanyag elkeverő nyílások (16, 66) a vezetőpálya (74) tartományában lévő bevágásokkal és kihajtásokkal kialakított terelő fülekkel (46) vannak megvalósítva.
7. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező szelep, azzal jellemezve, hogy a vezetőgyűrü (67) spriálszerűen, gyűrűalakban meghajlított huzalból vagy hasonlóból van kialakítva .
8. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező szelep, azzal jellemezve, hogy a vezetőgyűrű (7) szivacsos, nagypőrusú anyagból van.
9. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti üzemanyagbefecskendező sze lep, azzal jellemezve, hogy a vezetogyűrű (7) sörtékkel van befedve, amelyek befelé álló szabad vége alkotja a hengeres vezetőpályát (14) .

(2 rajz, 5 ábra)

56.139/ΜΚ

Az alkalmazott jelölések jegyzéke

1 üzemanyagbefecskendező szelep

2 hegesztett kötés

3 szelepház