WO2001006115A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

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WO2001006115A1
WO2001006115A1 PCT/DE2000/002279 DE0002279W WO0106115A1 WO 2001006115 A1 WO2001006115 A1 WO 2001006115A1 DE 0002279 W DE0002279 W DE 0002279W WO 0106115 A1 WO0106115 A1 WO 0106115A1
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WO
WIPO (PCT)
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actuator
housing
valve
fuel injection
injection valve
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/002279
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English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ruehle
Hubert Stier
Matthias Boee
Guenther Hohl
Norbert Keim
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Publication date
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Priority to JP2001510722A priority patent/JP2003504560A/ja
Priority to DE50009353T priority patent/DE50009353D1/de
Priority to US09/787,141 priority patent/US6474565B1/en
Publication of WO2001006115A1 publication Critical patent/WO2001006115A1/de

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Classifications

    • 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
    • F02M51/0603—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using piezoelectric or magnetostrictive operating means
    • 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
    • F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of the main claim.
  • the fuel injector resulting from this document has a piezoelectric actuator and a valve closing body which can be actuated by means of a valve needle and which cooperates with a valve seat surface to form a sealing seat.
  • the actuator is arranged on the end of the fuel injection valve facing away from the injection side and is sealed via a spring membrane extending over the cross section of the fuel injection valve against a fuel introduced laterally and in the spraying direction below the spring membrane.
  • the spring membrane therefore divides the fuel injector into a fuel-filled spray-side section and a fuel-sealed section in which the actuator is located.
  • the sealed section of the fuel injector has an electrical connection via which an electrical feed line is guided to the actuator.
  • the electrical connection is plugged into a hole in the side of the valve housing of the fuel injector.
  • a disadvantage of the fuel injector known from DE 40 05 455 AI is that the fuel can only be introduced into the fuel injector via a fuel inlet connection which is attached to the side of the valve housing and is located in the spray direction below the spring membrane. In particular, the fuel cannot be introduced into the fuel injection valve via the end of the valve housing opposite the injection side. The disadvantageous position of the fuel inlet connector increases both the length and the diameter of the fuel injector.
  • the actuator does not resist substances penetrating through the joint between the valve housing and the electrical connection, such as, for. B. leak oil and fuel is protected.
  • the connection of the electrical connection to an electrical contact of the actuator is complex, since the actuator is introduced into the valve housing through an opening at the end and the electrical connections are guided laterally to the actuator.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that the actuator is completely sealed, which seal is suitable for any fuel injectors and also an electrical supply line of the actuator can be easily connected to an electrical connection.
  • the electrical feed line is advantageously designed as a contact tab angled on the actuator. Reliable electrical contacting on the actuator is thereby achieved, and an electrical connection can be provided at the same time by the electrical supply line.
  • the filling element is a hardened filling compound or an elastic solid.
  • the filling element can be introduced into the through opening in a simple manner, adapting to the special shape of the through opening.
  • the fuel injector has a plastic sheathing which covers the filling element of the through opening. This provides further protection of the through opening and of the filling element filling the through opening, in particular against mechanical stress, the plastic sheathing being able to form an electrical connection with the electrical supply line.
  • valve housing and the actuator housing tapers continuously in the edge region of the through opening toward the through opening.
  • the valve housing and the actuator housing are bent toward one another, the cutouts of the valve housing and the actuator housing directly adjoining one another, so that the sealing is simplified in terms of production technology.
  • valve housing has an inwardly bent outer surface to form the continuously tapering intermediate space in the area of at least one recess in the valve housing.
  • the valve housing is advantageously connected to the actuator housing by at least one recess in the valve housing with a circumferential weld seam. This provides a reliable positive and material connection, which enables aging-resistant and long-term stable sealing and fastening.
  • Figure 1 shows a first embodiment of the fuel injector according to the invention.
  • FIG. 2 shows the section designated II in FIG. 1;
  • FIG. 3 shows the section designated III in FIG. 2;
  • Fig. 5 shows another embodiment of the fuel injector according to the invention.
  • FIG. 1 shows a fuel injection valve 1 according to the invention in an excerpted axial sectional view, the detail II in FIG. 2 being shown again enlarged.
  • the fuel injection valve 1 is used in particular for the direct injection of fuel, in particular gasoline, into a combustion chamber mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engine as a so-called gasoline direct injection valve.
  • the fuel injector 1 according to the invention is also suitable for other applications.
  • the fuel injection valve 1 has a valve housing 2 and a fuel inlet connection 3 connected to the valve housing 2.
  • a valve seat body 4 connected to the valve housing 2
  • a valve seat surface 5 is formed, which cooperates with a valve closing body 7 which can be actuated by a valve needle 6 to form a sealing seat.
  • the valve closing body 7 is formed in one piece with the valve needle 6, the valve needle 6 having a section 8 with a reduced diameter.
  • the valve needle 6 is guided by valve needle guides 9 and 10 in the axial direction with respect to the valve axis 11.
  • the valve needle guides 9, 10 have recesses 12a, 12b; 13a, 13b.
  • a piezoelectric or magnetostrictive actuator 16 surrounded by an actuator housing 15 which bears on an upper end face 17 against a pressure plate 18 of the actuator housing 15.
  • the actuator 16 bears on a lower end face 19 against a pressure plate 20 which is connected to the valve needle 6.
  • the pressure plate 18 is connected to an actuator pot 22 of the actuator housing 15 via a circumferential weld seam 21.
  • a tubular intermediate space 23 is formed between the actuator cup 22 and the valve housing 2, via which the fuel is conducted from the fuel inlet connection 3 in the direction of the sealing seat formed from the valve closing body 7 and the valve seat surface 5.
  • the actuator pot 22 has a section 24 with a reduced diameter at its spray-side end. A cutout is formed on section 24, through which the valve needle 6 protrudes. An actuator chamber 25 is sealed against the fuel in the tubular intermediate space 23 by means of a seal 26, which can be designed in particular as an elastomer seal.
  • the actuator 16 is biased by a compression spring 30, which is supported on an inner surface 31 of the actuator cup 22 and the pressure plate 20.
  • the actuator housing 15 is supported on the fuel inlet connection 3 via an annular support element 32.
  • the support element 32 has cutouts 33a, 33b.
  • the actuator 16 is subjected to an electrical voltage, causing it to expand and act on the valve needle 6 via the pressure plate 20, whereby the valve closing body 7 lifts off the valve seat surface 5 of the valve seat body 4 and the fuel z. B. is injected via swirl grooves 34 formed on the valve needle 6 from the fuel injector 1.
  • the actuator 16 is connected at an electrical contact 35 to an angled end of an electrical feed line 37.
  • the electrical feed line 37 can be designed as a contact tab.
  • the connection of the angled end 36 to the electrical contact 35 can be provided via a solder connection.
  • the actuator pot 15 and the valve housing 2 have mutually adjacent cutouts 38, 39 (FIG. 2) through which the electrical feed line 37 projects.
  • the valve housing 2 is connected to the actuator housing 15 in an edge region 40 of the cutouts 38, 39, as a result of which a through opening 41 sealed against the fuel is formed.
  • the valve housing 2 is fastened to the actuator housing 15 by a circumferential weld seam 42.
  • the through opening 41 is filled with a filler element 43, the electrical supply line 37 is fixed and supported by the filling element 43 in the through opening 41.
  • the filling element 43 can be provided by several materials. It is advantageous if the filling element 43 is given by a hardening filling compound, since the filling compound can be injected into the through opening 41 and it thus adapts to the through opening 41 and the electrical feed line 37, so that the filling element 43 also after the filling compound has hardened in the case of a structurally different manufacture of the through opening 41 reliably seals the actuator 16. Another possibility is that the filler element 43 is designed as an elastic solid, in particular as a plastic ring, which has at least one recess, so that the filler element 43 can be introduced into the through opening 41 even when the angled end 36 is already soldered to the actuator 16.
  • the actuator 16 is completely sealed in the actuator housing 15 by the filler element 43, so that substances present in particular outside the valve housing 2 of the fuel injector 1, in particular leak liquids, cannot penetrate the actuator 16.
  • valve housing 2 and the fuel inlet connector 3 are at least partially enclosed with a plastic jacket 44, the plastic jacket 44 also extending over the opening 41 to protect it so that the filler element 43 is covered by the plastic sheath 44.
  • the electrical feed line 37 extends into a connection element 45, which is part of the plastic casing 44, as a result of which an electrical connection plug is formed.
  • An intermediate space 50 is formed between the valve housing 2 and the actuator housing 15, which extends in the edge region 40 of the through opening 41 towards the through opening 41 continuously rejuvenated.
  • the valve housing 2 has an inwardly bent outer surface 46 to form the continuously tapering intermediate space 50 in the region of the recess 38 of the valve housing 2. In the edge region of the passage opening 41, the valve housing 2 therefore bears against the actuator housing 15, these being connected to one another with the weld seam 42.
  • FIG. 3 shows a section along the section line designated III in FIG. 2. Corresponding elements are provided with the same reference symbols in all the figures.
  • the electrical lead 37 has two electr. Contacts 37a, 37b, which are guided through the through opening 41. To fix the electrical lead 37 of the actuator 16, the through opening 41 is filled with the filler 43. As a result, the connection of the electrical supply line 37 to the actuator 16 is mechanically relieved.
  • the electrical feed line 37 can be guided to the actuator 16 without its own electrical insulation if an electrically insulating filler element 43 is used to fill the through opening 41, since the two contacts 37a, 37b of the electrical feed line 37 are reliably insulated from one another.
  • the through-opening 41 is also closed by the filling element 43, so that penetration of substances, in particular liquids such as water, gasoline and leakage oil, is prevented.
  • valve housing 2 has a further cutout 51.
  • the valve housing 2 is bent to form a continuously tapering intermediate space 52 in the region of the further recess 51 of the valve housing 2 towards the actuator housing 15, so that the valve housing 2 has an inwardly bent lateral surface 53 in the edge region of the further recess 51.
  • the valve housing 2 which is bent inwards in the edge region of the recess 51 is connected to the actuator housing 15.
  • the actuator housing 15 is connected to the valve housing 2 both via the circumferential weld seam 42 and via the circumferential weld seam 54.
  • the actuator housing 15 can be connected to the valve housing 2 at further points.
  • the actuator housing 15 can also have support elements, such as. B. the support element 32 in FIGS. 1 and 2, which can also be arranged in the tubular space 23, may be supported on the valve housing 2.
  • the actuator 16 By fastening the actuator housing 15 with the valve housing 2 via the two weld seams 42 and 54, the actuator 16 can be easily fixed in the fuel injector 1, the valve needle 8 being easily adjusted by attaching the weld seams 42, 54 can.
  • the deformation of the actuator housing 2 in the edge region of the through opening 41 or in the edge region of the recess 51 can be achieved by cold forming, so that the production can also be carried out inexpensively.
  • FIG 5 shows a further exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention.
  • the electrical feed line 37a, 37b is fixed in the region 60 with the filler element 43 in a through opening 41, not shown.
  • the electrical supply line 37a, 37b is also surrounded outside the region 60 of the through opening 41 with the filler element 43, so that the electrical supply line 37a, 37b is also fixed outside the region 60, that is in a region 61, by the filler element 43.
  • This is particularly advantageous if high mechanical loads on the feed lines 37a, 37b to the actuator 16 are to be expected, as they occur e.g. B. occur when the fuel Injection valve 1, after the filling element 43 has been introduced, is provided with a plastic sheath which at least partially surrounds the feed line 37a, 37b.
  • the ends 62a, 62b of the electrical feed line 37a, 37b are fixed in a defined position, so that an electrical connection is advantageously provided by the extrusion coating 44 and the ends 62a, 62b.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiments described.
  • the invention is also suitable for an internal fuel injector 1.

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Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere ein Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, weist einen in einem Ventilgehäuse (2) angeordneten piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor (16), der durch ein Aktorgehäuse (15) gegen einen Brennstoff abgedichtet ist und einen von dem Aktor (16) mittels einer Ventilandel (6) betätigbaren Ventilschließkörper (7), welcher mit einer Ventilsitzfläche (5) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, auf. Dabei weisen das Ventilgehäuse (2) und das Aktorgehäuse (15) aneinander angrenzende Aussparungen (38, 39) auf, und das Ventilgehäuse (2) ist in einem Randbereich der Aussparungen (38, 39) mit dem Aktorgehäuse (15) verbunden. Dadurch ist eine gegen den Brennstoff abgedichtete Durchgangsöffnung (41) gebildet. Die Durchgangsöffnung (41) ist mit einem Füllelement (43) gefüllt, mit welchem zumindest eine elektrische Zuleitung (37) des Aktors (16) in der Durchgangsöffnung (41) fixiert ist.

Description

Brennstoffeinspritzventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der DE 40 05 455 AI ist ein Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs bekannt .
Das aus dieser Druckschrift hervorgehende Brennstoffeinspritzventil weist einen piezoelektrischen Aktor und einen mittels einer Ventilnadel betätigbaren Ventilschließkörper, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, auf. Der Aktor ist dabei an dem der Abspritzseite abgewandten Ende des Brennstoffeinspritz- ventils angeordnet und über eine sich über den Querschnitt des Brennstoffeinspritzventils erstreckende Federmembran gegen einen seitlich und in Abspritzrichtung unterhalb der Federmembran eingeführten Brennstoff abgedichtet. Die Federmembran teilt daher das Brennstoffeinspritzventil in einen mit Brennstoff gefüllten abspritzseitigen Abschnitt und einen gegen den Brennstoff abgedichteten Abschnitt, in dem sich der Aktor befindet, auf. Der abgedichtete Abschnitt des Brennstoffeinspritzventils weist einen elektrischen Anschluß auf, über den eine elektrische Zuleitung an den Aktor geführt ist. Der elektrische Anschluß ist dabei in eine seitlich an dem Ventilgehäuse des Brennstoffeinspritz- ventils angebrachte Bohrung gesteckt. Nachteilig bei dem aus der DE 40 05 455 AI bekannten Brennstoffeinspritzventil ist, daß der Brennstoff nur über einen seitlich am Ventilgehäuse angebrachten und in Abspritzrichtung unterhalb der Federmembran liegenden Brennstoffeinlaßstutzen in das Brennstoffeinspritzventil eingeführt werden kann. Insbesondere kann der Brennstoff nicht über das der Abspritzseite gegenüberliegende Ende des Ventilgehäuses in das Brennstoffeinspritzventil eingeführt werden. Durch die unvorteilhafte Lage des Brennstoff- einlaßstutzens wird sowohl die Länge als auch der Durchmesser des Brennstoffeinspritzventils vergrößert.
Ein weiterer Nachteil ist, daß der Aktor nicht gegen über die Trennfuge zwischen dem Ventilgehäuse und dem elektrischen Anschluß eindringende Stoffe, wie z. B. Lecköl und Leckbrennstoff, geschützt ist. Außerdem ist die Verbindung des elektrischen Anschlusses mit einem elektrischen Kontakt des Aktors aufwendig, da der Aktor über eine endseitige Öffnung in das Ventilgehäuse eingeführt wird und die elektrischen Anschlüsse seitlich an den Aktor geführt sind.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Aktor vollständig abgedichtet ist, wobei sich diese Abdichtung für beliebige Brennstoffeinspritzventile eignet und außerdem eine elektrische Zuleitung des Aktors in einfacher Weise mit einem elektrischen Anschluß verbunden werden kann.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
In vorteilhafter Weise ist die elektrische Zuleitung als eine an dem Aktor abgewinkelte Kontaktfahne ausgebildet. Dadurch wird eine zuverlässige elektrische Kontaktierung an dem Aktor erreicht, wobei durch die elektrische Zuleitung gleichzeitig ein elektrischer Anschluß gegeben sein kann.
Vorteilhaft ist es, daß das Füllelement eine ausgehärtete Füllmasse oder ein elastischer Feststoff ist. Dadurch kann das Füllelement in einfacher Weise in die Durchgangsöffnung eingebracht werden, wobei es sich der speziellen Form der Durchgangsöffnung anpaßt.
Vorteilhaft ist es ferner, daß das Brennstoffeinspritzventil eine Kunststoffummantelung aufweist, welche das Füllelement der Durchgangsöffnung abdeckt. Dadurch ist ein weiterer Schutz der Durchgangsöffnung und des die Durchgangsöffnung füllenden Füllelements, insbesondere gegen mechanische Beanspruchung gegeben, wobei die Kunststoffummantelung mit der elektrischen Zuleitung einen elektrischen Anschluß bilden kann.
Vorteilhaft ist es, daß sich ein zwischen dem Ventilgehäuse und dem Aktorgehäuse ausgebildeter Zwischenraum in dem Randbereich der Durchgangsöffnung zu der Durchgangsöffnung hin kontinuierlich verjüngt. Dadurch sind das Ventilgehäuse und das Aktorgehäuse zueinander hingebogen, wobei die Aussparungen des Ventilgehäuses und des Aktorgehäuses unmittelbar aneinander angrenzen, so daß sich die Abdichtung fertigungstechnisch vereinfacht.
Vorteilhaft ist es auch, daß sich ein zwischen dem Ventilgehäuse und dem Aktorgehäuse ausgebildeter Zwischenraum zum Befestigen des Aktorgehäuses an das Ventilgehäuse in einem Bereich einer weiteren Aussparung des Ventilgehäuses kontinuierlich verjüngt. Auf diese Weise liegt das Ventilgehäuse an dem Aktorgehäuse an, wodurch eine stabilisierende Anlage des Aktorgehäuses an dem Ventilgehäuse erreicht wird, wobei durch eine Befestigung des Aktorgehäuses an dem Ventilgehäuse eine einfach auszubildende Befestigung des Aktors in dem Brennstoffeinspritzventil gegeben ist. Dabei ist es wiederum besonders vorteilhaft, wenn das Ventilgehäuse zur Bildung des sich stetig verjüngenden Zwischenraumes im Bereich zumindest einer Aussparung des Ventilgehäuses eine nach innen durchgebogene Mantelfläche aufweist.
In vorteilhafter Weise ist das Ventilgehäuse an zumindest einer Aussparung des Ventilgehäuses mit einer umlaufenden Schweißnaht mit dem Aktorgehäuse verbunden. Dadurch ist eine zuverlässige form- und Stoffschlüssige Verbindung gegeben, die eine alterungsbeständige und langzeitstabile Dichtung und Befestigung ermöglicht.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ;
Fig. 2 den in Fig. 1 mit II bezeichneten Ausschnitt;
Fig. 3 den in Fig. 2 mit III bezeichneten Schnitt;
Fig. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils ; und
Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Fig. 1 zeigt in einer auszugsweisen axialen Schnittdarstellung ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil 1, wobei der Ausschnitt II in Fig. 2 nochmals vergrößert dargestellt ist. 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 Anwendungsfalle .
Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist ein Ventilgehäuse 2 und einen mit dem Ventilgehäuse 2 verbundenen Brennstoffeinlaßstutzen 3 auf. An einem mit dem Ventilgehäuse 2 verbundenen Ventilsitzkörper 4 ist eine Ventilsitzfläche 5 ausgebildet, die mit einem von einer Ventilnadel 6 betätigbaren Ventilschließkörper 7 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Ventilschließkörper 7 mit der Ventilnadel 6 einteilig ausgebildet, wobei die Ventilnadel 6 einen Abschnitt 8 mit verringertem Durchmesser aufweist. Die Ventilnadel 6 wird durch Ventilnadelführungen 9 und 10 in axialer Richtung bezüglich der Ventilachse 11 geführt. Um den Durchfluß von Brennstoff zu ermöglichen, weisen die Ventilnadelführungen 9, 10 Aussparungen 12a, 12b; 13a, 13b auf.
Im Inneren des Ventilgehäuses 2 des Brennstoffeinspritzventils 1 befindet sich ein von einem Aktorgehäuse 15 umgebener piezoelektrischer oder magnetostriktiver Aktor 16, der an einer oberen Stirnseite 17 an einer Druckplatte 18 des Aktorgehäuses 15 anliegt. Außerdem liegt der Aktor 16 an einer unteren Stirnseite 19 an einer Druckplatte 20 an, die mit der Ventilnadel 6 verbunden ist. Dabei ist die Druckplatte 18 über eine umlaufende Schweißnaht 21 mit einem Aktortopf 22 des Aktorgehäuses 15 verbunden. Zwischen dem Aktortopf 22 und dem Ventilgehäuse 2 ist ein rohrförmiger Zwischenraum 23 ausgebildet, über den der Brennstoff vom Brennstoffeinlaßstutzen 3 in Richtung des aus dem Ventilschließkörper 7 und der Ventilsitzfläche 5 gebildeten Dichtsitzes geleitet wird.
Der Aktortopf 22 weist an seinem abspritzseitigen Ende einen Abschnitt 24 mit vermindertem Durchmesser auf. An dem Abschnitt 24 ist eine Aussparung ausgebildet, durch welche die Ventilnadel 6 hindurchragt. Ein Aktorraum 25 ist über eine Dichtung 26, die insbesondere als Elastomerdichtung ausgebildet sein kann, gegen den Brennstoff im rohrförmigen Zwischenraum 23 abgedichtet.
Der Aktor 16 wird über eine Druckfeder 30, die sich an einer Innenfläche 31 des Aktortopfes 22 und der Druckplatte 20 abstützt, mit einer Vorspannung beaufschlagt. Über ein ringförmiges Abstützelement 32 stützt sich das Aktorgehäuse 15 an dem Brennstoffeinlaßstutzen 3 ab. Um den Durchfluß von Brennstoff zu ermöglichen, weist das Abstützelement 32 Aussparungen 33a, 33b auf.
Zum Betätigen des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Aktor 16 mit einer elektrischen Spannung beaufschlagt, wodurch sich dieser ausdehnt und über die Druckplatte 20 auf die Ventilnadel 6 einwirkt, wodurch der Ventilschließkörper 7 von der Ventilsitzfläche 5 des Ventilsitzkörpers 4 abhebt und der Brennstoff z. B. über an der Ventilnadel 6 ausgebildete Drallnuten 34 aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 abgespritzt wird.
Der Aktor 16 ist an einem elektrischen Kontakt 35 mit einem abgewinkelten Ende einer elektrischen Zuleitung 37 verbunden. Dabei kann die elektrische Zuleitung 37 als Kontaktfahne ausgebildet sein. Außerdem kann die Verbindung des abgewinkelten Endes 36 mit dem elektrischen Kontakt 35 über eine Lötverbindung gegeben sein. Der Aktortopf 15 und das Ventilgehäuse 2 weisen aneinander angrenzende Aussparungen 38, 39 (Fig. 2) auf, durch die die elektrische Zuleitung 37 hindurchragt. Das Ventilgehäuse 2 ist in einem Randbereich 40 der Aussparungen 38, 39 mit dem Aktorgehäuse 15 verbunden, wodurch eine gegen den Brennstoff abgedichtete Durchgangsöffnung 41 gebildet ist. Die Befestigung des Ventilgehäuses 2 an dem Aktorgehäuse 15 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch eine umlaufende Schweißnaht 42. Die Durchgangsöffnung 41 ist mit einem Füllelement 43 gefüllt, wobei die elektrische Zuleitung 37 von dem Füllelement 43 in der Durchgangsöffnung 41 fixiert und gestützt wird.
Das Füllelement 43 kann durch mehrere Materialien gegeben sein. Vorteilhaft ist es, wenn das Füllelement 43 durch eine aushärtende Füllmasse gegeben ist, da die Füllmasse in die Durchgangsöffnung 41 eingespritzt werden kann und sie sich somit an die Durchgangsöffnung 41 und die elektrische Zuleitung 37 anpaßt, so daß nach Aushärten der Füllmasse das Füllelement 43 auch bei einer baulich abweichenden Fertigung der Durchgangsöffnung 41 den Aktor 16 zuverlässig abdichtet. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß das Füllelement 43 als elastischer Feststoff, insbesondere als Kunststoffring ausgebildet ist, der zumindest eine Aussparung aufweist, so daß das Füllelement 43 auch bei bereits angelötetem angewinkeltem Ende 36 an den Aktor 16 in die Durchgangsöffnung 41 eingebracht werden kann.
Durch das Füllelement 43 ist der Aktor 16 in dem Aktorgehäuse 15 vollständig abgedichtet, so daß auch außerhalb des Ventilgehäuses 2 des Brennstoffeinspritzventils 1 vorhandene Stoffe, insbesondere Leckflüssigkeiten, nicht an den Aktor 16 dringen können.
Zur Ausbildung eines elektrischen Anschlußelementes und zur Verbindung des Ventilgehäuses 2 mit dem Brennstoffeinlaßstutzen 3 sind das Ventilgehäuse 2 und der Brennstoffeinlaßstutzen 3 zumindest abschnittsweise mit einer KunstStoffummantelung 44 umschlossen, wobei sich die KunstStoffummantelung 44 zum Schutz der Durchgangsöffnung 41 auch über diese erstreckt, so daß das Füllelement 43 von der Kunststoffummantelung 44 abgedeckt ist. Die elektrische Zuleitung 37 erstreckt sich in ein Anschlußelement 45, das Teil der Kunststoffummantelung 44 ist, wodurch ein elektrischer Anschlußstecker gebildet ist.
Zwischen dem Ventilgehäuse 2 und dem Aktorgehäuse 15 ist ein Zwischenraum 50 ausgebildet, der sich in dem Randbereich 40 der Durchgangsöffnung 41 zu der Durchgangsöffnung 41 hin kontinuierlich verjüngt. Dabei weist das Ventilgehäuse 2 zur Bildung des sich stetig verjüngenden Zwischenraumes 50 im Bereich der Aussparung 38 des Ventilgehäuses 2 eine nach innen durchgebogene Mantelfläche 46 auf. Im Randbereich der Durchgangsöffnung 41 liegt daher das Ventilgehäuse 2 an dem Aktorgehäuse 15 an, wobei diese mit der Schweißnaht 42 miteinander verbunden sind.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der in Fig. 2 mit III bezeichneten Schnittlinie. Sich entsprechende Elemente sind in allen Figuren mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen.
Die elektrische Zuleitung 37 weist zwei elektr. Kontakte 37a, 37b auf, die durch die Durchgangsöffnung 41 geführt sind. Zur Fixierung der elektrischen Zuleitung 37 des Aktors 16 ist die Durchgangsöffnung 41 mit dem Füllelement 43 gefüllt. Dadurch wird die Verbindung der elektrischen Zuleitung 37 mit dem Aktor 16 mechanisch entlastet. Außerdem kann die elektrische Zuleitung 37 in diesem Ausführungsbeispiel ohne eigene elektrische Isolation an den Aktor 16 geführt sein, wenn ein elektrisch isolierendes Füllelement 43 zur Füllung der Durchgangsöffnung 41 verwendet wird, da die beiden Kontakte 37a, 37b der elektrischen Zuleitung 37 zuverlässig voneinander isoliert sind. Durch das Füllelement 43 ist außerdem die Durchgangsöffnung 41 verschlossen, so daß ein Eindringen von Stoffen, insbesondere von Flüssigkeiten wie Wasser, Benzin und Lecköl, verhindert wird.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Ventilgehäuse 2 eine weitere Aussparung 51 auf. Dabei ist das Ventilgehäuse 2 zur Bildung eines sich stetig verjüngenden Zwischenraumes 52 im Bereich der weiteren Aussparung 51 des Ventilgehäuses 2 zum Aktorgehäuse 15 hin verbogen, so daß das Ventilgehäuse 2 im Randbereich der weiteren Aussparung 51 eine nach innen durchgebogene Mantelfläche 53 aufweist. Mit einer umlaufenden Schweißnaht 54 wird das im Randbereich der Aussparung 51 nach innen durchgebogene Ventilgehäuse 2 mit dem Aktorgehäuse 15 verbunden.
Dadurch ist das Aktorgehäuse 15 sowohl über die umlaufende Schweißnaht 42 als auch über die umlaufende Schweißnaht 54 mit dem Ventilgehäuse 2 verbunden. Auf ähnliche Weise kann das Aktorgehäuse 15 mit dem Ventilgehäuse 2 an weiteren Stellen verbunden sein. Das Aktorgehäuse 15 kann auch über Abstützelemente, wie z. B. das Abstützelement 32 in Fig. 1 und 2, die auch in dem rohrförmigen Zwischenraum 23 angeordnet sein können, an dem Ventilgehäuse 2 abgestützt sein.
Durch die Befestigung des Aktorgehäuses 15 mit dem Ventilgehäuse 2 über die beiden Schweißnähte 42 und 54 ist eine einfach zu realisierende Befestigung des Aktors 16 in dem Brennstoffeinspritzventil 1 gegeben, wobei durch das Anbringen der Schweißnähte 42, 54 auf einfach Weise eine Justage der Ventilnadel 8 erfolgen kann. Die Verformung des Aktorgehäuses 2 im Randbereich der Durchgangsöffnung 41 bzw. im Randbereich der Aussparung 51 kann durch Kaltumformung erreicht werden, so daß die Fertigung zudem kostengünstig ausgeführt sein kann.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils .
Die elektrische Zuleitung 37a, 37b ist in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich 60 mit dem Füllelement 43 in einer nicht dargestellten Durchgangsöffnung 41 fixiert. Außerdem ist die elektrische Zuleitung 37a, 37b auch außerhalb des Bereichs 60 der Durchgangsöffnung 41 mit dem Füllelement 43 umgeben, so daß die elektrische Zuleitung 37a, 37b auch außerhalb des Bereiches 60, das ist in einem Bereich 61, von dem Füllelement 43 fixiert ist. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn hohe mechanische Belastungen auf die Zuleitungen 37a, 37b an den Aktor 16 zu erwarten sind, wie sie z. B. auftreten, wenn das Brennstoff- einspritzventil 1 nach Einbringen des Füllelements 43 mit einer die Zuleitung 37a, 37b zumindest teilweise umschließenden Kunststoffummantelung versehen wird. Dadurch sind die Enden 62a, 62b der elektrischen Zuleitung 37a, 37b in einer definierten Position fixiert, so daß in vorteilhafter Weise durch die Umspritzung 44 und die Enden 62a, 62b ein elektrischer Anschluß gegeben ist.
Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere eignet sich die Erfindung auch für ein innenöffnendes Brennstoffeinspritzventil 1.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzventil (1)/ insbesondere Einspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem in einem Ventilgehäuse (2) angeordneten piezoelektrischen oder magnetostriktiven Aktor
(16) , der durch ein Aktorgehäuse (15) gegen einen Brennstoff abgedichtet ist, und einem von dem Aktor (16) mittels einer
Ventilnadel (6) betätigbaren Ventilschließkörper (7) , der mit einer Ventilsitzfläche (5) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt , dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (2) und das Aktorgehäuse (15) aneinander angrenzende Aussparungen (38, 39) aufweisen und daß das Ventilgehäuse (2) in einem Randbereich der Aussparungen (38, 39) mit dem Aktorgehäuse (15) verbunden ist, wodurch eine gegen den Brennstoff abgedichtete Durchgangsöffnung (41) gebildet ist, und daß die Durchgangsöffnung (41) mit einem Füllelement (43) gefüllt ist, mit welchem zumindest eine elektrische Zuleitung (37) des Aktors (16) in der Durchgangsöffnung (41) fixiert ist.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Zuleitung (37) an den Aktor (16) gelötet ist .
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Zuleitung (37) als eine an dem Aktor (16) abgewinkelte Kontaktfahne ausgebildet ist.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllelement (43) eine ausgehärtete Füllmasse oder ein elastischer Feststoff ist.
5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das Brennstoffeinspritzventil (1) eine
Kunststoffummantelung (44) aufweist, welche das Füllelement (43) der Durchgangsöffnung (41) abdeckt.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein zwischen dem Ventilgehäuse (2) und dem Aktorgehäuse (15) ausgebildeter Zwischenraum (50) in dem Randbereich der Durchgangsöffnung (41) zu der Durchgangsöffnung (41) hin kontinuierlich verjüngt.
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
6, dadurch gekennzeichnet, daß sich ein zwischen dem Ventilgehäuse (2) und dem
Aktorgehäuse (15) ausgebildeter Zwischenraum (52) zum Befestigen des Aktorgehäuses (15) an dem Ventilgehäuse (2) in einem Randbereich einer weiteren Aussparung (51) des
Ventilgehäuses (2) kontinuierlich verjüngt.
8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (2) zur Bildung des sich kontinuierlich verjüngenden Zwischenraumes (50, 52) im Randbereich zumindest einer Aussparung (38, 51) des Ventilgehäuses (2) eine nach innen durchgebogene Mantelfläche (46, 53; aufweist .
9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (2) an zumindest einer Aussparung (38, 51) des Ventilgehäuses (2) mit einer umlaufenden Schweißnaht (42, 54) mit dem Aktorgehäuse (15) verbunden ist.
10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllelement (43) die elektrische Zuleitung (37) des Aktors (16) auch außerhalb der Durchgangsöffnung (41) zumindest teilweise umgibt.
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