WO2001007777A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

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WO2001007777A1
WO2001007777A1 PCT/DE2000/002459 DE0002459W WO0107777A1 WO 2001007777 A1 WO2001007777 A1 WO 2001007777A1 DE 0002459 W DE0002459 W DE 0002459W WO 0107777 A1 WO0107777 A1 WO 0107777A1
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WO
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valve
damping element
valve seat
fuel
damping
Prior art date
Application number
PCT/DE2000/002459
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ferdinand Reiter
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
Priority to JP2001512180A priority Critical patent/JP2003505645A/ja
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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
    • F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
    • 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
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of the main claim.
  • Disc spring is clamped downstream of the valve seat body between this and a shoulder of the valve seat carrier.
  • the disc spring biases the valve seat body against a valve needle interacting with a valve seat surface.
  • the disk spring is intended to ensure that the valve closing body, which is formed in one piece with the valve needle, strikes the valve seat surface gently and that a rebound of the valve needle on the valve seat body is damped.
  • this type of damping has the disadvantage that the valve seat body swings through in the spray direction after the valve closing body strikes, while the valve closing body either stops or, due to the pulse reversal, even moves back from the valve seat body against the spray direction.
  • Valve bumpers can therefore with this type of Fuel injection valve even occur to an increasing extent.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that possible bouncing of the valve needle can be avoided even more effectively.
  • the movement of the valve needle is damped hydraulically by displacing a hydraulic cushion between the damping element and a downstream element. This hydraulic damping leads to reduced noise when the fuel injector is operating.
  • the damped impact of the valve needle on the valve seat increases the durability.
  • damping element in the form of a disk is particularly advantageous to design the damping element in the form of a disk as a plate spring.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of a fuel injection valve according to the invention in a sectional view
  • FIG. 2 shows an injection-side guide and seat area on a changed scale
  • FIG. 3 shows a damping element according to the invention in a top view
  • FIG. 4 shows the section identified by IV in FIG 5 shows the section marked V in FIG. 1 with the valve closed.
  • the electromagnetically actuated valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of spark-ignition internal combustion engines has a tubular, largely hollow cylindrical core 2, which is at least partially surrounded by a magnetic coil 1 and serves as the inner pole of a magnetic circuit.
  • the fuel injection valve is suitable especially as a high-pressure injection valve for the direct injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine.
  • a stepped bobbin 3 made of plastic takes a winding Magnet coil 1 and in connection with the core 2 and an annular, non-magnetic intermediate part 4 with an L-shaped cross section partially surrounded by the magnet coil 1 enables a particularly compact and short structure of the injection valve in the region of the magnet coil 1.
  • a continuous longitudinal opening 7 is provided in the core 2 and extends along a longitudinal valve axis 8.
  • the core 2 of the magnetic circuit also serves as a fuel inlet connection, the longitudinal opening 7 being one
  • An outer metallic (for example ferritic) housing part 14 which closes the magnetic circuit as an outer pole or outer guide element and completely surrounds the magnet coil 1 at least in the circumferential direction, is firmly connected to the core 2 above the magnet coil 1.
  • a fuel filter 15 is provided on the inlet side, which ensures that those fuel components are filtered out which, due to their size, could cause blockages or damage in the injection valve.
  • the fuel filter 15 is, for. B. fixed by pressing in the core 2.
  • the core 2 forms with the housing part 14 the inlet-side end of the fuel injector, the upper housing part 14, for example, just extending beyond the solenoid coil 1, seen downstream in the axial direction.
  • a lower tubular housing part 18 connects tightly and firmly, which, for. B. an axially movable valve part consisting of an armature 19 and a rod-shaped valve needle 20 or an elongated valve seat support 21 or receives.
  • the two housing parts 14 and 18 are, for. B. firmly connected to each other with a circumferential weld.
  • Valve seat carrier 21 firmly connected to each other by screwing; Welding, soldering or flanging are also possible joining methods.
  • the sealing between the housing part 18 and the valve seat support 21 is carried out, for. B. by means of a sealing ring 22.
  • the valve seat support 21 has an inner through opening 24 over its entire axial extent, which runs concentrically to the longitudinal axis 8 of the valve.
  • valve seat carrier 21 With its lower end 25, which also represents the downstream termination of the entire fuel injection valve, the valve seat carrier 21 surrounds a disk-shaped valve seat element 26 fitted in the through opening 24 with a frustoconical tapering shape downstream
  • Valve seat surface 27 In the through opening 24, the z. B. rod-shaped, a largely circular cross-section valve needle 20 is arranged, which has a valve closing section 28 at its downstream end.
  • Downstream of the valve seat surface 27, at least one outlet opening 32 for the fuel is introduced in the valve seat element 26.
  • the outlet opening 32 extends in the exemplary embodiment 1 concentric to the valve longitudinal axis 8 and ends at a flat lower end face of the valve seat element 26 running perpendicular to the valve longitudinal axis 8.
  • the injection valve is actuated electromagnetically in a known manner.
  • a piezo actuator or a magnetostrictive actuator as excitable actuation elements are also conceivable.
  • Actuation via a controlled pressure-loaded piston is also conceivable.
  • the electromagnetic circuit with the magnet coil 1, the core 2, the housing parts 14 and 18 and the armature serves to axially move the valve needle 20 and thus to open against the spring force of a return spring 33 arranged in the longitudinal opening 7 of the core 2 or to close the injection valve 19.
  • the anchor 19 is with the
  • Valve closing section 28 facing away from the valve needle 20 z. B. connected by a weld and aligned to the core 2.
  • a guide opening 34 provided in the valve seat support 21 at the end facing the armature 19 and on the other hand a disk-shaped guide element 35 with a dimensionally accurate guide opening 55 arranged upstream of the valve seat element 26 19 is surrounded by the intermediate part 4 during its axial movement.
  • Two further disk-shaped elements namely a swirl element 47 and a damping element 48, are arranged between the guide element 35 and the valve seat element 26, so that all four elements 35, 47, 48 and 26 lie largely on top of one another and are accommodated in the valve seat carrier 21.
  • the four disc-shaped elements 35, 47, 48 and 26 are firmly bonded to one another, this being done, for example, by means of a weld seam 60 attached to the outer circumference of the elements 35, 47, 48 and 26 or by means of several weld points or short weld seams 60 distributed over the circumference.
  • An adjusting sleeve 38 inserted, pressed or screwed in the longitudinal opening 7 of the core 2 serves to adjust the spring preload of the return spring 33, which is located on the adjusting sleeve 38 with its upstream side and is supported with its opposite side on the armature 19 by means of a centering piece 39.
  • armature 19 one or more bore-like flow channels 40 are provided, through which the fuel can pass through opening 24 from longitudinal opening 7 in core 2 via connecting channels 41 formed downstream of flow channels 40 near guide opening 34 in valve seat support 21 to m.
  • the stroke of the valve needle 20 is predetermined by the installation position of the valve seat element 26.
  • One end position of the valve needle 20 is determined when the solenoid coil 1 is not energized by the contact of the valve closing section 28 on the valve seat surface 27 of the valve seat element 26, while the other end position of the valve needle 20 when the solenoid coil 1 is energized by the contact of the armature 19 on the downstream end face of the Kerns 2 results.
  • the surfaces of the components in the latter stop area are chromed, for example.
  • Plastic extrusion 44 are provided. The
  • Plastic encapsulation 44 can also be used for other
  • Components e.g. housing parts 14 and 18 of the
  • Plastic extrusion 44 runs an electrical
  • connection cable 45 via which the solenoid 1 is energized.
  • the plastic encapsulation 44 projects through the upper housing part 14, which is interrupted in this area.
  • FIG. 2 shows a guide and seating area enlarged and shown in a slightly different configuration from FIG. 1, the parts that remain the same or have the same function as in FIG. 1 being identified by the same reference numerals.
  • the valve seat element 26 has a circumferential flange 64 which engages under the downstream end of the valve seat carrier 21.
  • the outlet opening 32 is e.g. introduced obliquely inclined to the valve longitudinal axis 8, which ends downstream in a convexly curved spray region 66.
  • the guide element 35 has a dimensionally accurate inner guide opening 55 through which the valve needle 20 moves during its axial movement. From the outer circumference, the guide element 35 has a plurality of recesses 56 distributed over the circumference, one of which
  • the damping element 48 clamped between the swirl element 47 and the valve seat element 26 is disc-shaped with a small thickness and is essentially similar 777
  • the damping element 48 is attached cohesively e.g. by means of a plurality of welding points or welding seams 60 set on the outer circumference, which also ensure a firm connection of guide element 35, swirl element 47 and valve seat element 26.
  • the damping element 48 is made of a wear-resistant, resilient and rustproof metallic material.
  • the valve seat element 26 and the damping element 48 are designed in such a way that the damping element 48 can perform a slight axial movement in a partial area when the valve is opened and closed. This is described below with reference to FIGS. 4 and 5.
  • a damping element 48 is shown in a plan view.
  • the damping element 48 represents an annular disk which has an inner through opening 70.
  • Valve needle 20 with valve closing section 28 extends through this through opening 70.
  • the damping element 48 has a plurality of radially consecutive sections.
  • the through opening 70 is directly surrounded by a sealing section 71.
  • a boundary wall 72 of the through opening 70 is slightly conical, the opening width of the through opening 70 being reduced in the downstream direction.
  • the boundary wall 72 has a different conicity than the valve closing section 28 in this area, so that there is a difference angle between the two adjacent surfaces 28, 72. From the boundary wall 72 extends together with the
  • Sealing section 71 is a curved section 73 which is S-shaped in cross section and to which a radially outer, flat fastening section 74 is connected. Since the S-shaped section 73 also has an axial extension component, a cup-shaped damping element 48 is also present a recessed interior.
  • the passage opening 70 with the boundary wall 72 and the sealing section 71 lie axially offset from the fastening section 74, while the section 73 connects the sections 71 and 74.
  • the valve seat element 26 has an upper end face 77 which faces the swirl element 47 and which does not run exactly perpendicular to the longitudinal axis 8 of the valve, but has a slight inclination. In this way, between the swirl element 47 and the valve seat element 26
  • the valve seat element 26 is formed in its central region upstream of the valve seat surface 27 with a recess 78 which largely has the contour of the section 73 and the sealing section 71 of the damping element 48.
  • Figure 4 shows that marked IV in Figure 1
  • Section with the valve open and Figure 5 shows the section marked V in Figure 1 with the valve closed.
  • the damping element 48 with its fastening section 74 lies directly flat on the lower end face of the swirl element 47.
  • This gap 79 is filled with fuel due to the capillary action.
  • the damping element 48 With its boundary wall 72 of the through opening 70, the damping element 48 does not abut the valve closing section 28, so that there is a narrow annular gap 80, which widens downstream due to the difference angle, between the boundary wall 72 and the surface of the valve closing section 28.
  • the valve needle 20 moves along the longitudinal axis 8 of the valve in the direction of the valve seat surface 27.
  • the resilient damping element 48 is carried slightly, at least to such an extent that the valve needle 20 with its valve closing section 28 lies against an upper, annular edge the boundary wall 72 comes, which represents a sealing edge 27 v . In this way, the volume of the gap 79 is reduced during the closing process.
  • Damping element 48 completely takes over the sealing function when the valve is closed.
  • the damping element 48 is not in contact with the recess 78 of the valve seat element 26, as shown in FIG. 5.
  • Sealing edge 27 * are e.g. executed so precisely that they both take over the sealing function of the valve when the valve closing section 28 is in contact.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil mit einem Brennstoffeinlass an einem zulaufseitigen Ende, mit einer erregbaren Betätigungseinrichtung, durch die eine Ventilnadel (20) bewegbar ist, mit einem mit der Ventilnadel (20) verbundenen Ventilschließglied (28), das zum Öffnen und Schließen des Ventils mit einem Ventilsitz (27, 27) zusammenwirkt, mit einem stromabwärts des Ventilsitzes (27, 27) vorgesehenen Brenstoffauslass (32) an einem abspritzseitigen Ende, und mit einem am abspritzseitigen Ende vorgesehenen scheibenförmigen Dämpfungselement (48) zum Abdämpfen der Bewegung der Ventilnadel (20). Das Dämpfungselement (48) ist zwischen einem Drallelement (47) und einem Ventilsitzelement (26) eingespannt, wobei beim Schließen des Ventils zwischen dem Dämpfungselement (48) und dem Ventilsitzelement (26) befindlicher Brennstoff aus einem keiligen Spalt (79) verdrängt wird, so dass die Bewegung der Ventilnadel (20) hydraulisch gedämpft wird.

Description

Brennstoffeinspritzventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Aus der US-PS 5,236,173 ist ein Magnetventil bekannt, das zwischen einem Ventilsitzkörper und einem Ventilsitzträger, an welchem der Ventilsitzkörper montiert ist, eine Dämpfungsfeder in Form einer Tellerfeder aufweist. Die
Tellerfeder ist dabei stromabwärts des Ventilsitzkörpers zwischen diesem und einer Schulter des Ventilsitzträgers eingeklemmt. Die Tellerfeder spannt den Ventilsitzkörper gegen eine mit einer Ventilsitzfläche zusammenwirkenden Ventilnadel vor. Außerdem soll mit der Tellerfeder erreicht werden, dass der einteilig mit der Ventilnadel ausgebildete Ventilschließkörper an der Ventilsitzfläche weich anschlägt und ein Rückprall der Ventilnadel an dem Ventilsitzkörper gedämpft wird. Diese Art der Dämpfung hat jedoch den Nachteil, dass der Ventilsitzkörper nach dem Anschlagen des Ventilschließkörpers in Abspritzrichtung durchschwingt, während der Ventilschließkörper entweder stehen bleibt oder aufgrund der Impulsumkehr sich sogar von dem Ventilsitzkörper entgegen der Abspritzrichtung zurückbewegt. Ventilpreller können deshalb bei dieser Bauform des Brennstoffeinspritzventils sogar noch in verstärktem Maße auftreten.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass eventuelle Preller der Ventilnadel noch wirkungsvoller vermieden werden können. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Dämpfung der Bewegung der Ventilnadel hydraulisch, indem ein hydraulisches Polster zwischen dem Dämpfungselement und einem stromabwärtigen Element verdrängt wird. Diese hydraulische Dämpfung führt zu einer verminderten Geräuschentwicklung beim Betrieb des Brennstoffeinspritzventils . Durch die gedämpften Aufschläge der Ventilnadel am Ventilsitz erhöht sich die Dauerlaufbeständigkeit .
Das erfindungsgemäße Dämpfungselement ist in vorteilhafter Weise einfach und kostengünstig herstellbar und im
Brennstoffeinspritzventil montierbar. Eine kostengünstige Herstellung "des Dämpfungselements ist mittels Stanz- und PrägeVorgängen möglich.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
In vorteilhafter Weise besitzt das Dämpfungselement eine
Dichtkante, die mit dem axial beweglichen Ventilschließglied zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Durch die Ausbildung des Dämpfungselements mit einer konischen Begrenzungswand der Durchgangsöffnung, die von der Ventilnadel durchragt wird, liegt eine ringförmige Linienberührung vor. Auf diese Weise wird ein hydraulisches Kleben vermieden.
Besonders vorteilhaft ist es, das Dämpfungselement scheibenförmig als Tellerfeder auszubilden.
Zeichnung
Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert . Es zeigen Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils in einer geschnittenen Darstellung, Figur 2 einen abspritzseitigen Führungs- und Sitzbereich in einem geänderten Maßstab, Figur 3 ein erfindungsgemäßes Dämpfungseiement in einer Draufsicht, Figur 4 den in Figur 1 mit IV gekennzeichneten Ausschnitt bei offenem Ventil und Figur 5 den in Figur 1 mit V gekennzeichneten Ausschnitt bei geschlossenem Ventil.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in der Figur 1 beispielsweise als ein Ausführungsbeispiel dargestellte elektromagnetisch betätigbare Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 zumindest teilweise umgebenen, als Innenpol eines Magnetkreises dienenden, rohrförmigen, weitgehend hohlzylindrischen Kern 2. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders als Hochdruckeinspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Ein beispielsweise gestufter Spulenkörper 3 aus Kunststoff nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 1 auf und ermöglicht in Verbindung mit dem Kern 2 und einem ringförmigen, nichtmagnetischen, von der Magnetspule 1 teilweise umgebenen Zwischenteil 4 mit einem L-förmigen Querschnitt einen besonders kompakten und kurzen Aufbau des Einspritzventils im Bereich der Magnetspule 1.
In dem Kern 2 ist eine durchgängige Längsöffnung 7 vorgesehen, die sich entlang einer Ventillängsachse 8 erstreckt. Der Kern 2 des Magnetkreises dient auch als Brennstoffeinlaßstutzen, wobei die Längsöffnung 7 einen
Brennstoffzufuhrkanal darstellt. Mit dem Kern 2 oberhalb der Magnetspule 1 fest verbunden ist ein äußeres metallenes (z. B. ferritisches) Gehäuseteil 14, das als Außenpol bzw. äußeres Leitelement den Magnetkreis schließt und die Magnetspule 1 zumindest in Umfangsrichtung vollständig umgibt. In der Längsöffnung 7 des Kerns 2 ist zulaufseitig ein Brennstoffilter 15 vorgesehen, der für die Herausfiltrierung solcher Brennstoffbestandteile sorgt, die aufgrund ihrer Größe im Einspritzventil Verstopfungen oder Beschädigungen verursachen könnten. Der Brennstoffilter 15 ist z. B. durch Einpressen im Kern 2 fixiert.
Der Kern 2 bildet mit dem Gehäuseteil 14 das Zulaufseitige Ende des Brennstoffeinspritzventils , wobei sich das obere Gehäuseteil 14 beispielsweise in axialer Richtung stromabwärts gesehen gerade noch über die Magnetspule 1 hinaus erstreckt. An das obere Gehäuseteil 14 schließt sich dicht und fest ein unteres rohrförmiges Gehäuseteil 18 an, das z. B. ein axial bewegliches Ventilteil bestehend aus einem Anker 19 und einer stangenförmigen Ventilnadel 20 bzw. einen langgestreckten Ventilsitzträger 21 umschließt bzw. aufnimmt. Die beiden Gehäuseteile 14 und 18 sind z. B. mit einer umlaufenden Schweißnaht fest miteinander verbunden.
In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind das untere Gehäuseteil 18 und der weitgehend rohrförmige
Ventilsitzträger 21 durch Verschrauben fest miteinander verbunden; Schweißen, Löten oder Bördeln stellen aber ebenso mögliche Fügeverfahren dar. Die Abdichtung zwischen dem Gehäuseteil 18 und dem Ventilsitzträger 21 erfolgt z. B. mittels eines Dichtrings 22. Der Ventilsitzträger 21 besitzt über seine gesamte axiale Ausdehnung eine innere Durchgangsöffnung 24, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 8 verläuft.
Mit seinem unteren Ende 25, das auch zugleich den stromabwärtigen Abschluß des gesamten Brennstoffeinspritzventils darstellt, umgibt der Ventilsitzträger 21 ein in der Durchgangsöffnung 24 eingepasstes scheibenförmiges Ventilsitzelement 26 mit einer sich stromabwärts kegelstumpfförmig verjüngenden
Ventilsitzfläche 27. In der Durchgangsöffnung 24 ist die z. B. stangenförmige, einen weitgehend kreisförmigen Querschnitt aufweisende Ventilnadel 20 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende einen Ventilschließabschnitt 28 aufweist. Dieser beispielsweise kugelig oder teilweise kugelförmig bzw. abgerundet ausgebildete oder sich keglig verjüngende Ventilschließabschnitt 28 wirkt in bekannter Weise mit der im Ventilsitzelement 26 vorgesehenen Ventilsitzfläche 27 zusammen. Stromabwärts der Ventilsitzfläche 27 ist im Ventilsitzelement 26 wenigstens eine Austrittsöffnung 32 für den Brennstoff eingebracht. Die Austrittsöffnung 32 verläuft bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 konzentrisch zur Ventillängsachse 8 und endet an einer senkrecht zur Ventillängsachse 8 verlaufenden, ebenen unteren Stirnseite des Ventilsitzelements 26.
Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise elektromagnetisch. Ein Piezoaktor oder ein magnetostriktiver Aktor als erregbare Betätigungselemente sind jedoch ebenso denkbar. Ebenso ist eine Betätigung über einen gesteuert druckbelasteten Kolben denkbar. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 20 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer in der Längsöffnung 7 des Kerns 2 angeordneten Rückstellfeder 33 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem Kern 2, den Gehäuseteilen 14 und 18 und dem Anker 19. Der Anker 19 ist mit dem dem
Ventilschließabschnitt 28 abgewandten Ende der Ventilnadel 20 z. B. durch eine Schweißnaht verbunden und auf den Kern 2 ausgerichtet. Zur Führung der Ventilnadel 20 während ihrer Axialbewegung mit dem Anker 19 entlang der Ventillängsachse 8 dient einerseits eine im Ventilsitzträger 21 am dem Anker 19 zugewandten Ende vorgesehene Führungsöffnung 34 und andererseits ein stromaufwärts des Ventilsitzelements 26 angeordnetes scheibenförmiges Führungselement 35 mit einer maßgenauen Führungsöffnung 55. Der Anker 19 ist während seiner Axialbewegung von dem Zwischenteil 4 umgeben.
Zwischen dem Führungselement 35 und dem Ventilsitzelement 26 sind zwei weitere scheibenförmige Elemente, und zwar ein Drallelement 47 und ein Dämpfungselement 48 angeordnet, so dass alle vier Elemente 35, 47, 48 und 26 weitgehend aufeinanderliegen und im Ventilsitzträger 21 Aufnahme finden. Die vier scheibenförmigen Elemente 35, 47, 48 und 26 sind stoffschlüssig fest miteinander verbunden, wobei dies z.B. mittels einer am äußeren Umfang der Elemente 35, 47, 48 und 26 angebrachten Schweißnaht 60 bzw. durch mehrere über den Umfang verteilte Schweißpunkte bzw. kurze Schweißnähte 60 erfolgt.
Eine m der Längsöffnung 7 des Kerns 2 eingeschobene, emgepresste oder eingeschraubte Einstellhülse 38 dient zur Einstellung der Federvorspannung der über ein Zentrierstück 39 mit ihrer stromaufwärtigen Seite an der Einstellhülse 38 anliegenden Rückstellfeder 33, die sich mit ihrer gegenüberliegenden Seite am Anker 19 abstützt. Im Anker 19 s nd ein oder mehrere bohrungsahnliche Strömungskanäle 40 vorgesehen, durch die der Brennstoff von der Längsoffnung 7 im Kern 2 aus über stromabwärts der Strömungskanäle 40 ausgebildete Verbindungskanäle 41 nahe der FührungsÖffnung 34 im Ventilsitzträger 21 bis m die Durchgangsöffnung 24 gelangen kann.
Der Hub der Ventilnadel 20 wird durch die Einbaulage des Ventilsitzelements 26 vorgegeben. Eine Endstellung der Ventilnadel 20 ist bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschl eßabschnitts 28 an der Ventilsitzfläche 27 des Ventilsitzelements 26 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 20 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankers 19 an der stromabwärtigen Stirnseite des Kerns 2 ergibt. Die Oberflächen der Bauteile im letztgenannten Anschlagbereich sind beispielsweise verchromt.
Die elektrische Kontaktierung der Magnetspule 1 und damit deren Erregung erfolgt über Kontaktelemente 43, die noch außerhalb des Spulenkörpers 3 mit einer
Kunststoffumspritzung 44 versehen sind. Die
Kunststoffumspritzung 44 kann sich auch über weitere
Bauteile (z. B. Gehäuseteile 14 und 18) des
Brennstoffeinspritzventils erstrecken. Aus der
Kunststoffumspritzung 44 heraus verläuft ein elektrisches
Anschlusskabel 45, über das die Bestromung der Magnetspule 1 erfolgt. Die Kunststoffumspritzung 44 ragt durch das in diesem Bereich unterbrochene obere Gehäuseteil 14.
In der Figur 2 ist ein Führungs- und Sitzbereich vergrößert und in einer geringfügig gegenüber Figur 1 geänderten Ausbildung dargestellt, wobei die gegenüber Figur 1 gleichbleibenden bzw. gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Bei dem in Figur 2 gezeigten Beispiel hat das Ventilsitzelement 26 einen umlaufenden Flansch 64, der das stromabwärtige Ende des Ventilsitzträgers 21 untergreift. Die Austrittsöffnung 32 ist z.B. schräg geneigt zur Ventillängsachse 8 eingebracht, wobei sie stromabwärtig in einem konvex ausgewölbten Abspritzbereich 66 endet.
Das Führungselement 35 weist eine maßgenaue innere Führungsöffnung 55 auf, durch die sich die Ventilnadel 20 während ihrer Axialbewegung hindurch bewegt. Vom äußeren Umfang her besitzt das Führungselement 35 über den Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen 56, womit eine
BrennstoffStrömung am äußeren Umfang des Führungselements 35 entlang in das Drallelement 47 hinein und weiter in Richtung zur Ventilsitzfläche 27 garantiert ist.
Das zwischen dem Drallelement 47 und dem Ventilsitzelement 26 eingespannte Dämpfungselement 48 ist scheibenförmig mit einer geringen Dicke ausgeführt und ähnelt im wesentlichen 777
einer Tellerfeder. Befestigt ist das Dämpfungselement 48 Stoffschlüssig z.B. mittels mehrerer am äußeren Umfang gesetzter Schweißpunkte bzw. Schweißnähte 60, die auch für eine feste Verbindung von Führungselement 35, Drallelement 47 und Ventilsitzelement 26 sorgen. Das Dämpfungselement 48 ist aus einem verschleißfesten, federnden und nichtrostenden metallischen Werkstoff hergestellt. Das Ventilsitzelement 26 und das Dämpfungselement 48 sind derart ausgeführt, dass das Dämpfungselement 48 beim Öffnen und Schließen des Ventils eine geringfügige Axialbewegung in einem Teilbereich vollziehen kann. Anhand der Figuren 4 und 5 wird dies nachfolgend noch beschrieben.
In Figur 3 ist ein Dämpfungselement 48 in einer Draufsicht dargestellt. Das Dämpfungselement 48 stellt eine Ringscheibe dar, die eine innere Durchgangsöffnung 70 aufweist. Diese Durchgangsöffnung 70 wird von der Ventilnadel 20 mit ihrem Ventilschließabschnitt 28 durchragt. Ausgehend von der inneren Durchgangsöffnung 70 besitzt das Dämpfungselement 48 mehrere radial aufeinanderfolgende Abschnitte. Unmittelbar umgeben ist die Durchgangsöffnung 70 von einem Dichtabschnitt 71. Eine Begrenzungswand 72 der Durchgangsöffnung 70 ist geringfügig konisch ausgebildet, wobei sich die Öffnungsweite der Durchgangsöffnung 70 in stromabwärtiger Richtung verringert. Die Begrenzungswand 72 besitzt dabei eine andere Konizität als der Ventilschließabschnitt 28 in diesem Bereich, so dass ein Differenzwinkel zwischen den beiden benachbart gegenüberliegenden Flächen 28, 72 besteht. Von der Begrenzungswand 72 aus erstreckt sich zusammen mit dem
Dichtabschnitt 71 ein gebogener, im Querschnitt S-förmiger Abschnitt 73, an den sich ein radial äußerer, ebener Befestigungsabschnitt 74 anschließt. Da der S-förmige Abschnitt 73 auch eine axiale Erstreckungskomponente besitzt, liegt ein napfförmiges Dämpfungselement 48 mit einem vertieften Innenbereich vor. Die Durchgangsöffnung 70 mit der Begrenzungswand 72 und der Dichtabschnitt 71 liegen axial versetzt zum Befestigungsabschnitt 74, während der Abschnitt 73 die Abschnitte 71 und 74 verbindet.
Das Ventilsitzelement 26 besitzt eine obere, dem Drallelement 47 zugewandte Stirnfläche 77, die nicht genau senkrecht zur Ventillängsachse 8 verläuft, sondern eine geringe Neigung aufweist. Auf diese Weise ist zwischen dem Drallelement 47 und dem Ventilsitzelement 26 ein
Zwischenraum geschaffen, der sich zur Ventillängsachse 8 hin in seiner axialen Ausdehnung vergrößert, so dass sich das Dämpfungselement 48 axial bewegen kann. Um das Dämpfungselement 48 aufnehmen zu können, ist das Ventilsitzelement 26 in seinem zentralen Bereich stromaufwärts der Ventilsitzfläche 27 mit einer Vertiefung 78 ausgebildet, die weitgehend die Kontur des Abschnitts 73 und des Dichtabschnitts 71 des Dämpfungselements 48 hat.
Figur 4 zeigt den in Figur 1 mit IV gekennzeichneten
Ausschnitt bei offenem Ventil und Figur 5 den in Figur 1 mit V gekennzeichneten Ausschnitt bei geschlossenem Ventil . Im geöffneten Zustand des Ventils liegt das Dämpfungselement 48 mit seinem Befestigungsabschnitt 74 direkt plan an der unteren Stirnseite des Drallelements 47 an. Zwischen dem
Dämpfungselement 48 und dem Ventilsitzelement 26 besteht ein kleiner Differenzwinkel, der zu einem keiligen Spalt 79 zwischen den Elementen 48 und 26 führt. Dieser Spalt 79 ist infolge der Kapillarwirkung mit Brennstoff gefüllt. Mit seiner Begrenzungswand 72 der Durchgangsöffnung 70 liegt das Dämpfungselement 48 nicht am Ventilschließabschnitt 28 an, so dass ein schmaler, sich aufgrund des Differenzwinkels stromabwärts erweiternder Ringspalt 80 zwischen der Begrenzungswand 72 und der Oberfläche des Ventilschließabschnitts 28 vorliegt. Beim Schließen des Ventils bewegt sich die Ventilnadel 20 entlang der Ventillängsachse 8 in Richtung zur Ventilsitzfläche 27. Das federnde Dämpfungselement 48 wird dabei geringfügig mitgenommen, und zwar mindestens so weit, dass die Ventilnadel 20 mit ihrem Ventilschließabschnitt 28 zur Anlage an einer oberen, ringförmigen Kante der Begrenzungswand 72 kommt, die eine Dichtkante 27 v darstellt. Während des Schließvorgangs wird das Volumen des Spaltes 79 auf diese Weise verkleinert. Durch das Verdrängen des
Brennstoffs aus dem Spalt 79 wird ein eventuelles Prellen der Ventilnadel 20 beim Auftreffen auf der Ventilsitzfläche 27 wirkungsvoll verhindert. Es liegt also eine hydraulische Dämpfung durch das Dämpfungselement 48 vor. Die Formgebung des Dämpfungselements 48 erlaubt es, dass das
Dämpfungselement 48 vollständig die Dichtfunktion bei geschlossenem Ventil übernimmt. Bei geschlossenem Ventil liegt das Dämpfungselement 48 nicht an der Vertiefung 78 des Ventilsitzelements 26 an, wie Figur 5 verdeutlicht. Die Ventilsitzfläche 27 und die Begrenzungswand 72 mit der
Dichtkante 27* sind z.B. so exakt ausgeführt, dass sie beide zusammen die Dichtfunktion des Ventils bei anliegendem Ventilschließabschnitt 28 übernehmen.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzventil mit einem Brennstoffeinlass (2) an einem Zulaufseitigen Ende, mit einer erregbaren Betätigungseinrichtung (1, 2, 19), durch die eine Ventilnadel (20) bewegbar ist, mit einem mit der Ventilnadel (20) verbundenen Ventilschließglied (28) , das zum Öffnen und Schließen des Ventils mit einem Ventilsitz (27, 27λ) zusammenwirkt, mit einem stromabwärts des Ventilsitzes (27, 27') vorgesehenen Brennstoffauslass (32) an einem abspritzseitigen Ende, und mit einem am abspritzseitigen Ende vorgesehenen Dämpfungselement (48) zum Abdämpfen der Bewegung der Ventilnadel (20) , dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (48) derart zwischen einem stromaufwärtigen Element (47) und einem stromabwärtigen Element (26) eingespannt ist, dass bei einer Bewegung der
Ventilnadel (20) ein zwischen dem Dämpfungselement (48) und dem stromabwärtigen Element (26) befindliches hydraulisches Polster veränderlich ist.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (48) eine Dichtkante (27λ) aufweist, die mit dem Ventilschließglied (28) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (48) scheibenförmig als Tellerfeder ausgeführt ist.
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (48) die Form einer Ringscheibe hat, die eine innere Durchgangsöffnung (70) mit einer Begrenzungswand (72) aufweist, wobei die Durchgangsöffnung (70) von der Ventilnadel (20) durchragt wird.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Begrenzungswand (72) der Durchgangsöffnung (70) geringfügig konisch ausgebildet ist und an ihrem stromaufwärtigen Ende eine Dichtkante (27") besitzt .
6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (48) napfförmig ausgebildet ist, wobei sich von der Begrenzungswand (72) ausgehend radial nach außen hin ein Dichtabschnitt (71) , ein gebogener, im Querschnitt S-förmiger Abschnitt (73) und ein radial .äußerer, ebener Befestigungsabschnitt (74) anschließen.
7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das stromabwärtige Element (26) in seinem zentralen Bereich eine Vertiefung (78) besitzt, die weitgehend die Kontur des Abschnitts (73) und des Dichtabschnitts (71) des Dämpfungselements (48) hat.
8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei geöffnetem Ventil das Dämpfungselement (48) mit seinem Befestigungsabschnitt (74) an dem stromaufwärtigen Element (47) anliegt und zwischen dem Dämpfungselement (48) und dem stromabwärtigen Element (26) ein keiliger Spalt (79) gebildet ist.
9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das stromaufwärtige Element ein Drallelement (47) in Form einer Drallscheibe ist und das stromabwärtige Element ein Ventilsitzelement (26) mit einem Ventilsitz (27) ist.
10. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (48) an seinem radial äußeren Rand mit dem Drallelement (47) und dem Ventilsitzelement (26) stoffschlüssig fest verbunden ist.
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