WO2001031194A1 - Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen Download PDF

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WO2001031194A1
WO2001031194A1 PCT/DE2000/003394 DE0003394W WO0131194A1 WO 2001031194 A1 WO2001031194 A1 WO 2001031194A1 DE 0003394 W DE0003394 W DE 0003394W WO 0131194 A1 WO0131194 A1 WO 0131194A1
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spring
grooves
fuel injection
valve
spring chamber
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PCT/DE2000/003394
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Giovanni Ferraro
Hansjörg EGELER
Andreas Wengert
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Priority to BR0007212-5A priority patent/BR0007212A/pt
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Definitions

  • the invention is based on a fuel injection valve for internal combustion engines according to the preamble of claim 1.
  • a fuel injector known from DE 41 01 235 Cl, has a valve body which is connected to a valve holding body by means of a clamping nut.
  • a bore is formed in the valve body, in which a valve member is arranged to be axially movable against the force of two closing springs. The valve member closes at its end on the combustion chamber side
  • the valve member projects away from the combustion chamber with a spring tappet into a spring chamber which receives the closing springs and is formed in the valve holding body.
  • the first closing spring arranged in the section of the spring chamber facing away from the valve member is supported with its end facing the valve member via a spring plate on the spring tappet of the valve member and with its other end on the end of the spring chamber facing away from the valve member.
  • the second closing spring which is arranged in the section of the spring chamber facing the valve member, is supported on its side facing the valve member on a side through the Valve member movable spring plate from and at the other end to a support disc fixed in the spring chamber.
  • the fixation is done by caulking the wall of the spring chamber against the support disk and disadvantageously requires a lot of space because of the thick support disk in this case. In addition, the support disc cannot be removed non-destructively.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that the support plate is supported only on parts of its circumference on the valve holding body by protruding into the area of the grooves, thereby reducing the space required in the valve holding body. Because the one side is freely accessible during assembly of the fuel injector, the support plate can be easily inserted.
  • the spring chamber is designed as a central bore and the grooves are formed by blind bores which are smaller in diameter and can be carried out easily and inexpensively and which are arranged around the central bore.
  • the blind holes are made before drilling the central bore and are arranged so that their surfaces overlap with that of the central bore. After the central bore has been drilled, grooves with a crescent-shaped cross section result on its wall.
  • these blind bores can be distributed evenly or unevenly over the circumference of the central bore. This ensures that the fuel supply line, which must be led through the wall surrounding the spring chamber, extends between the blind bores. space. A very slim valve holding body can thus be realized.
  • the support disk has a chamfer at its edge, so that the support disk comes into positive contact with the bottom surfaces of the grooves formed by blind holes without the bottom surfaces of the blind holes having to be reworked.
  • the bottom surface of bores is conical when using conventional drilling tools. After drilling the central bore forming the spring chamber, the crescent-shaped bottom surfaces thus have a bevel. If the support disc is provided with a chamfer which has approximately the same angle as the base surface, the support disc bears in a form-fitting manner against the base surface without the base surfaces of the blind holes having to be reworked.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the fuel injection valve with an inwardly opening valve member in partial longitudinal section with an outwardly opening valve member
  • FIG. 2 shows a second embodiment of the fuel injection valve in longitudinal section
  • FIG. 3 shows a cross section through the fuel injection valve along the line III-III of FIG FIG. 1 or FIG. 2
  • FIG. 4 shows an enlarged detail from FIG. 1 in the area of the spring chamber
  • 5a and 5b show two different exemplary embodiments of the bottom surfaces of the grooves
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of the supporting disc with straight edges
  • FIG. 7 shows an exemplary embodiment of the supporting disc with chamfered edges.
  • FIG. 1 shows a first exemplary embodiment of a fuel injection valve according to the invention.
  • a valve body 1 is clamped against a valve holding body 6 with the interposition of an intermediate disk 3.
  • a bore 2 is formed in the valve body 1, in which a piston-shaped, axially movable valve member 4 is guided over part of its length.
  • the valve member 4 controls at least one injection opening 5 on its combustion chamber end, which connects it to an inlet channel 10 formed in the valve body 1 and in the valve holding body 6 during the opening stroke movement.
  • the inlet channel 10 is connected to a high-pressure fuel pump via a high-pressure inlet line, not shown in the drawing.
  • An elongated spring chamber 16, 17 is arranged in the valve holding body 6 and is divided into a first spring chamber 16 facing away from the combustion chamber and a second spring chamber 17 facing away from the combustion chamber by means of a support disk 25 arranged approximately at its middle height, the first spring chamber 16 via an outlet channel 11 is connected to a drain line, not shown in the drawing.
  • the spring chamber 16, 17 is connected to the bore 2 by an opening 18 formed in the intermediate disk 3, and the first 16 and second spring chamber 17 are connected to each other by a passage opening 36 formed in the support disk 25.
  • the valve member 4 has a spring plunger 13 which is smaller in diameter and which is disc 3, the second spring chamber 17 and the support plate 25 protrudes into the first spring chamber 16, the spring plunger 13 being guided in the passage opening 36 of the support plate 25.
  • a first spring plate 28 is arranged, between the and the end of the first spring chamber 16 facing away from the combustion chamber, a first closing spring 20 is arranged, which biases the first spring plate 28 and thus also the valve member 4 in the direction of the spring plunger 13 to the combustion chamber.
  • a stop sleeve 7, which surrounds the spring plunger 13, is guided in the intermediate disk 3 and protrudes into the second spring chamber 17 and a second spring plate 29 comes to rest against the end thereof remote from the valve member 4. Between the support plate 25 and the second spring plate 29 is under
  • a second closing spring 21 preferably designed as a helical compression spring, which presses the stop sleeve 7 against the valve body 1.
  • the stop sleeve 7 is axially movable in the opening 18 of the washer 3 against the closing force of the second closing spring 21.
  • a stop surface 14 is formed on the stop sleeve 7, against which the valve member 4 comes to rest during part of the maximum stroke during its opening stroke movement.
  • a stop shoulder 23 is formed in the intermediate disk 3, which shoulder is formed by reducing the diameter of the opening 18 towards the spring chamber 16, 17 and against which the stop sleeve 7 comes to rest against the force of the second closing spring 21.
  • the bottom surfaces 34 are at the same height of the spring space 16,17 arranged in a common radial plane to the longitudinal axis of the spring space 16,17, whereby the support disc 25 lying on the bottom surfaces 34 is aligned perpendicular to the longitudinal axis of the spring space 16,17.
  • FIG. 1 A further exemplary embodiment of the fuel injection valve according to the invention is shown in FIG.
  • a piston-shaped valve member 4 is axially displaceably arranged in a bore 2, which is formed in a valve body 1.
  • the valve body 1 is clamped against a valve holding body 6 by means of a clamping nut 8 and a valve connecting body 50 is fastened to the valve holding body 6 at the end facing away from the combustion chamber by means of a clamping nut 52.
  • the valve member 4 is guided in a section of the bore 2 facing away from the combustion chamber and merges into a closing head 40 likewise guided in the bore 2 on the combustion chamber side. Since the closing head 40 is larger in diameter than the valve member 4, a pressure shoulder 41 is formed on the closing head 40.
  • valve member 4 The part of the valve member 4 between the guided sections is surrounded by a pressure chamber 42, which can be filled with fuel under high pressure via an inlet channel 10 formed in the valve holding body 6 and the valve body 1 and a high-pressure inlet line, not shown in the drawing.
  • a pressure chamber 42 which can be filled with fuel under high pressure via an inlet channel 10 formed in the valve holding body 6 and the valve body 1 and a high-pressure inlet line, not shown in the drawing.
  • an injection channel 44 is formed, the injection opening 45 arranged on the lateral surface of the closing head in the closed position of the valve member 4, that is, when the closing head 40 rests on the end face 46 of the valve body 1, is closed by the valve body 1 and via which injection channel 44 in the to the outside, towards the combustion chamber toward the opening stroke movement of the valve member 4, the pressure chamber 42 is connected to the combustion chamber.
  • a spring chamber 16 is formed in the valve holding body 6, in which a spring tappet 13 is arranged, which is connected to the valve member 4 on the combustion chamber side and a spring plate 28 is arranged on the end remote from the combustion chamber.
  • a plurality of grooves 32 of equal length are formed, which extend from the end of the valve holding body 6 facing away from the combustion chamber to a certain height of the spring chamber 16.
  • a support disk 25 comes to rest, which has a passage opening 36 for guiding the spring plunger 13.
  • a closing spring 20 preferably designed as a helical compression spring, is arranged under prestress. Due to the force of the closing spring 20, the spring plate 28 is urged away from the combustion chamber and the valve member 4 with the closing head 40 is thus also pressed against the end face 46 of the valve body 1 via the spring tappet 13.
  • a ring shoulder 48 is formed on the spring plunger 13 facing away from the combustion chamber and facing the support disk 25, the outer diameter of which is larger than the diameter of the passage opening 36 of the support disk 25.
  • This ring shoulder 48 arrives during the outward opening stroke movement of the valve member 4 the support disc 25 to the system and thereby limits the opening stroke of the valve member 4 to a maximum stroke.
  • the support disk 25 is introduced into the spring chamber 16 before the valve connecting body 50 is mounted on the valve holding body 6. Since the support disc 25 also serves as a limitation of the maximum opening stroke, the desired maximum opening stroke can easily be set by a corresponding thickness of the support disc 25.
  • Injection opening emerges from hole 2.
  • the pressure chamber 42 is thus connected to the combustion chamber and fuel is injected into the combustion chamber.
  • the opening stroke movement of the valve member 4 is continued until the ring shoulder 48 comes to rest on the support disk 25.
  • the closing movement is initiated in that the pressure in the pressure chamber 42 drops until the resulting force on the pressure shoulder 41 of the closing head 40 is less than the force of the closing spring 20, whereby the valve member 4 is moved back into the bore 2 by the closing spring 20, until the closing head 40 rests on the end face 46 of the valve body 1.
  • the injection opening 44 is closed again by the valve body 1 and the injection of the fuel into the combustion chamber is stopped.
  • the support plate 25 is pressed against the bottom surfaces 34 of the grooves 32 during the entire injection cycle with the force of the closing spring, so that the support plate 25 does not move.
  • FIG. 3 shows a cross section through the spring chamber 16, 17 of the fuel injection valve along the line III-III of the FIGS. gur 1 and Figure 2 shown, the closing spring 20,21 has been omitted in Figure 3.
  • the grooves are formed by three blind bores 32 ', which are smaller in diameter than the diameter of a subsequently introduced bore which creates the spring space 16, 17.
  • the cross sections of the blind bore 32 ' overlap with the bore forming the spring space 16, 17, so that a crescent-shaped cross-sectional area of the grooves 32 results.
  • FIG. 3 shows the position of the inlet channel, which is arranged in the intermediate area of two grooves 32 and thus has the required wall thickness for the passage of fuel under high pressure, without reserving any special space for itself.
  • FIG. 4 shows an enlargement of FIG. 1 in the area of the grooves 32 and in FIGS. 5a and 5b enlargements of FIG. 4 in the area of the bottom surfaces 34.
  • the holes drilled with it have a conical bottom surface 34.
  • the bottom surfaces 34 of the grooves are chamfered and have a crescent-shaped cross section, as shown in FIG. 5a. If, instead, a floor surface 34 perpendicular to the longitudinal axis of the spring space 16, 17 is desired, it must be reworked accordingly or a milling tool used.
  • FIG. 5 b shows the bottom surface 34 of such a reworked groove 32.
  • FIG. 6 shows a support disk 25 according to the invention with an edge formed perpendicular to the support surfaces of the support disk 25.
  • the shape of the support disk 25 is formed in that three circular surfaces with radius Rl are each offset by 120 degrees around a center point and are connected by transitions so that an approximately triangular surface with rounded corners and concavely curved sides is formed.
  • a passage opening 36 is formed in the center of the support disk 25 and serves as a guide for the spring plunger 13.
  • the support disk 25 formed in this way engages precisely in the grooves 32 formed by the blind bores due to the shape composed essentially of three circular surfaces, the radius of the blind bores being equal to or somewhat larger than the radius R1 of the circular surfaces.
  • the support disk 25 comes into contact with the bottom surfaces 34 of the grooves 32 and is secured against twisting by engaging in the grooves 32.
  • FIG. 7 shows a further exemplary embodiment of a support disk 25 according to the invention.
  • the shape of the cross section is the same as that of the support disk shown in FIG. 6, but here the support disk 25 is provided with a chamfer 38 with a chamfer angle ⁇ which corresponds to the apex angle ⁇ of the drill used to produce the grooves 32.
  • the support disk 25 arrives in a form-fitting manner on the bottom surface 34 of the groove 32, as shown in FIG. 5a.
  • the support disc 25 can be almost on both sides so that assembly errors can be connected.
  • the grooves 32 overall permit a compact, slim design of the injection valve.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilgrundkörper (1), in dem in einer Bohrung (2) ein Kolbenförmiges, axial entgegen der Kraft wenigsten einer Schliessfeder (20, 21) bewegliches Ventilglied (4) angeordnet ist. Brennraumabgewandt zum Ventilglied (4) ist ein Ventilhalterkörper (6) gegen den Ventilgrundkörper (1) mit einer Spannmutter (8) verspannt, und im Ventilhaltekörper (6) ist ein die Schliessfeder (20, 21) aufnehmender, länglicher Federraum (16, 17) ausgebildet. An der Wand des Federraums (16, 17) sind mehrere, längs des Federraums (16, 17) verlaufende nuten (32) ausgebildet, die von einem Ende bis zu einer bestimmten Radialebene des Federraums (16, 17) verlaufen. Die Bodenflächen (34) der Nuten (32) dienen so als Anlagefläche einer Stützscheibe (25), die mit entsprechenden Anformungen versehen in die Nuten (32) eingreift und senkrecht auf der Längsachse des Federraums (16, 17) steht. Die Schliessfeder (20, 21) stütz sich an einem Ende an einem mit dem Ventilglied (4) verbindbaren Federteller (28, 29) ab und am anderen Ende an der Stützscheibe (25), die durch die leicht ausbildbaren Nuten (32) sicher in der gewünschten Position gehalten wird.

Description

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Ein derartiges, aus der Schrift DE 41 01 235 Cl bekann- ten Kraftstoffeinspritzventil weist einen Ventilgrundkorper auf, der mit einem Ventilhaltekörper mittels einer Spannmutter verbunden ist . Im Ventilgrundkorper ist eine Bohrung ausgebildet, in der ein Ventilglied entgegen der Kraft zweier Schließfedern axial beweglich angeordnet ist. An seinem brennraumseitigen Ende verschließt das Ventilglied in
Schließstellung wenigstens eine in der Wand des Ventilgrundkörpers vorgesehene Einspritzöffnung und verbindet diese bei seiner Öffnungshubbewegung mit einem im Ventilkörper ausgebildeten Zulaufkanal, wodurch Kraftstoff in den Brennraum gespritzt wird. Das Ventilglied ragt brennraumabgewandt mit einem Federstößel bis in einen die Schließfedern aufnehmenden Federraum, welcher im Ventilhaltekörper ausgebildet ist. Die erste, im dem Ventilglied abgewandten Abschnitt des Federraums angeordnete Schließfeder stützt sich mit ihrem dem Ventilglied zugewandten Ende über einen Federteller am Federstößel des Ventilgliedes ab und mit ihrem anderen Ende an dem dem Ventilglied abgewandten Ende des Federraums. Die zweite Schließfeder, die in dem dem Ventilglied zugewandten Abschnitt des Federraums angeordnet ist, stützt sich an ih- rer dem Ventilglied zugewandten Seite an einem durch das Ventilglied verschiebbaren Federteller ab und am anderen Ende an einer im Federraum fixierten Stützscheibe. Die Fixierung erfolgt durch Verstemmen der Wand des Federraums gegen die Stützscheibe und benötigt in nachteiliger Weise wegen der in diesem Fall dicken Stützscheibe viel Bauraum. Darüber hinaus ist die Stützscheibe ist nicht zerstörungsfrei demontierbar.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sich die Stützscheibe nur auf Teilen ihres Umfangs am Ventilhaltekörper abstützt, indem sie im Bereich der Nuten in diese hineinragt, wodurch sich der benötigte Bauraum im Ventilhaltekörper verringert . Dadurch daß die auf ihrer einen Seite bei der Montage des Kraftstoffeinspritzventils frei zugänglich sind, läßt sich die Stützscheibe leicht einführen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Federraum als Zentralbohrung ausgebildet und die Nuten werden durch im Durchmesser kleinere, leicht und kostengünstig ausführbare Sackbohrungen gebildet, die um die Zentralbohrung herum an- geordnet sind. Die Sackbohrungen werden vor dem Bohren der Zentralbohrung ausgeführt und sind so angeordnet, daß sich ihre Flächen mit der der Zentralbohrung überlappen. Nach dem Ausführen der Zentralbohrung ergeben sich an deren Wand Nuten mit einem sichelförmigen Querschnitt. Je nach Geometrie des Ventilhaltekörpers können diese Sackbohrungen gleichmäßig oder ungleichmäßig über den Umfang der Zentralbohrung verteilt sein. Dadurch ist sichergestellt, daß die KraftstoffZulaufleitung, die durch die den Federraum umgebende Wand geführt werden muß, zwischen den Sackbohrungen ausrei- chend Platz hat. Somit kann ein sehr schlanker Ventilhaltekörper realisiert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Stützscheibe an ihrem Rand eine Fase auf, so daß die Stütz- Scheibe formschlüssig an den Bodenflächen der durch Sackbohrungen ausgebildeten Nuten zur Anlage kommt, ohne daß die Bodenflächen der Sackbohrungen nachbearbeitet werden müssen. Die Bodenfläche von Bohrungen ist bei Verwendung von üblichen Bohrwerkzeugen konisch ausgebildet. Nach dem Bohren der den Federraum bildenden Zentralbohrung weisen die sichelförmigen Bodenflächen somit eine Abschrägung auf . Wird die Stützscheibe mit einer Fase versehen, die in etwa den gleichen Winkel aufweist wie die Bodenfläche, so liegt die Stützscheibe formschlüssig an der Bodenfläche an, ohne daß die Bodenflächen der Sackbohrungen nachbearbeitet werden müssen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventil sind in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert . Es zeigen die Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzventils mit nach innen öffnendem Ventilglied im teilweisen Längsschnitt mit nach außen öffnendem Ventil - glied, Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzventils im Längsschnitt, Figur 3 einen Querschnitt durch das Kraftstoffeinspritzventil entlang der Linie III-III der Figur 1 oder der Figur 2, Figur 4 einen ver- größerten Ausschnitt aus Figur 1 im Bereich des Federraums, wobei die Schließfedern und der Federstößel weggelassen wurden, Figur 5a und Figur 5b zwei verschiedene Ausführungsbei- spiele der Bodenflächen der Nuten, Figur 6 ein Ausführungs- beispiel der Stützscheibe mit geraden Kanten und Figur 7 ein Ausführungsbeispiel der Stützscheibe mit abgefasten Rändern.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Figur 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Ein Ventilgrundkorper 1 ist unter Zwischenlage einer Zwischenscheibe 3 gegen einen Ventilhaltekörper 6 verspannt. In dem Ventilgrundkorper 1 ist eine Bohrung 2 ausgebildet, in der ein kolbenförmiges, axial bewegliches Ventilglied 4 auf einem Teil seiner Länge geführt ist. Das Ventilglied 4 steuert an seinem brennraumseitigen Ende wenigstens eine Einspritzöffnung 5, die es bei der Öffnungshubbewegung mit einem im Ventilgrundkorper 1 und im Ventilhaltekörper 6 ausgebildeten Zulaufkanal 10 verbindet. Dabei ist der Zulaufkanal 10 über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Hochdruckzulauflei- tung mit einer Kraftstoffhochdruckpumpe verbunden. Im Ventilhaltekörper 6 ist ein länglicher Federraum 16,17 angeordnet, der durch eine etwa auf dessen mittlerer Höhe angeord- nete Stützscheibe 25 in einen brennraumabgewandten, ersten Federraum 16 und einen brennraumzugewandten, zweiten Federraum 17 unterteilt wird, wobei der erste Federraum 16 über einen Ablaufkanal 11 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ablaufleitung verbunden ist. Der Federraum 16,17 ist durch eine in der Zwischenscheibe 3 ausgebildete Öffnung 18 mit der Bohrung 2 verbunden, und der erste 16 und zweite Federraum 17 sind durch eine in der Stützscheibe 25 ausgebildete Durchtrittsöffnung 36 miteinander verbunden. Am brennraumabgewandten Ende weist das Ventilglied 4 einen im Durchmesser kleineren Federstößel 13 auf, der durch die Zwi- schenscheibe 3, den zweiten Federraum 17 und die Stützscheibe 25 bis in den ersten Federraum 16 ragt, wobei der Federstößel 13 in der Durchtrittsöffnung 36 der Stützscheibe 25 geführt ist. Am brennraumabgewandten Ende des Federstößels 13 ist ein erster Federteller 28 angeordnet, zwischen dem und dem brennraumabgewandten Ende des ersten Federraums 16 eine erste Schließfeder 20 angeordnet ist, die durch ihre Vorspannung den ersten Federteller 28 und damit über den Federstößel 13 auch das Ventilglied 4 in Richtung auf den Brennraum zu beaufschlagt.
In der Zwischenscheibe 3 ist eine den Federstößel 13 umgebende Anschlaghülse 7 geführt, die bis in den zweiten Federraum 17 ragt und an deren dem Ventilglied 4 abgewandten Ende ein zweiter Federteller 29 zur Anlage kommt. Zwischen der Stützscheibe 25 und dem zweiten Federteller 29 ist unter
Vorspannung eine vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildete zweite Schließfeder 21 angeordnet, die die Anschlaghülse 7 gegen den Ventilgrundkorper 1 preßt. Die Anschlaghülse 7 ist in der Öffnung 18 der Zwischenscheibe 3 axial entgegen der Schließkraft der zweiten Schließfeder 21 beweglich. An der Anschlaghülse 7 ist eine Anschlagfläche 14 ausgebildet, an der das Ventilglied 4 bei seiner Öffnungshubbewegung bei einem Teil des Maximalhubs zur Anlage kommt. In der Zwischenscheibe 3 ist eine Anschlagschulter 23 ausgebil- det, die durch eine Verringerung des Durchmessers der Öffnung 18 zum Federraum 16,17 hin gebildet wird und an der die Anschlaghülse 7 bei ihrer Bewegung entgegen der Kraft der zweiten Schließfeder 21 zur Anlage kommt. An der Wand des zweiten Federraums 17 sind mehrere, parallel zur Längsachse des zweiten Federraums 17 ausgebildete Nuten 32 angeordnet, die sich vom brennraumseitigen Ende des Ventilhaltekörpers 6 bis zum Übergang des zweiten 17 in den ersten Federraum 16 erstrecken, an deren Ende Bodenflächen 34 ausgebildet sind. Da die Nuten 32 untereinander gleich lang sind, sind die Bodenflächen 34 auf derselben Höhe des Feder- raums 16,17 in einer gemeinsamen radialen Ebene zur Längsachse des Federraums 16,17 angeordnet, wodurch die an den Bodenflächen 34 anliegende Stützscheibe 25 senkrecht zur Längsachse des Federraums 16,17 ausgerichtet ist. Bei der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 4 wird die Hubbewegung zu Beginn nur gegen die Kraft der ersten Schließfeder 20 ausgeführt. Nach einem bestimmten Hub, der einem Teil des Maximalhubs entspricht, kommt die durch den Übergang des Ventilgliedes 4 zum Federstößel 13 gebildete Ringschulter an der Anschlagfläche 14 der Anschlaghülse 7 zur Anlage. Eine Fortsetzung der Öffnungshubbewegung ist nur dann möglich, wenn auch die Anschlaghülse 7 mitbewegt wird und damit auch die Kraft der zweiten Schließfeder 21 überwunden wird. Ist dies der Fall, so kommt die Anschlaghülse 7 an der in der Zwischenscheibe 3 ausgebildeten Anschlagschulter 23 zur Anlage, wodurch die Öffnungshubbewegung beendet wird. Die Stützscheibe 25 wird während der gesamten Öffnungshubbewegung nicht bewegt, da die Kraft der zweiten Schließfeder 21 diese ständig an die Bodenflächen 34 der Nu- ten 32 preßt.
In Figur 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils gezeigt. Ein kolbenförmiges Ventilglied 4 ist in einer Bohrung 2 axial ver- schiebbar angeordnet, die in einem Ventilgrundkorper 1 ausgebildet ist. Der Ventilgrundkorper 1 ist mittels einer Spannmutter 8 gegen einen Ventilhaltekörper 6 verspannt und am brennraumabgewandten Ende ist ein Ventilanschlußkörper 50 mittels einer Spannmutter 52 am Ventilhaltekörper 6 befe- stigt. Das Ventilglied 4 wird in einem brennraumabgewandten Abschnitt der Bohrung 2 geführt und geht brennraumseitig in einen ebenfalls in der Bohrung 2 geführten Schließkopf 40 über. Da der Schließkopf 40 im Durchmesser größer als das Ventilglied 4 ist, ist am Schließkopf 40 eine Druckschulter 41 ausgebildet. Der Teil des Ventilgliedes 4 zwischen den geführten Abschnitten ist von einem Druckraum 42 umgeben, der über einen im Ventilhaltekörper 6 und dem Ventilgrundkorper 1 ausgebildeten Zulaufkanal 10 und einer in der Zeichnung nicht dargestellten Hochdruckzulaufleitung mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Im Schließkopf
40 ist ein Einspritzkanal 44 ausgebildet, dessen an der Mantelfläche des Schließkopfs angeordnete Einspritzöffnung 45 in Schließstellung des Ventilgliedes 4, das ist, wenn der Schließkopf 40 an der Stirnseite 46 des Ventilgrundkörpers 1 anliegt, vom Ventilgrundkorper 1 verschlossen wird und über welchen Einspritzkanal 44 bei der nach außen, auf den Brennraum zu gerichteten Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 4 der Druckraum 42 mit dem Brennraum verbunden wird. Im Ventilhaltekörper 6 ist ein Federraum 16 ausgebildet, in dem ein Federstößel 13 angeordnet ist, der brennraumseitig mit dem Ventilglied 4 verbunden ist und an dessen brennraum- abgewandtem Ende ein Federteller 28 angeordnet ist. An der Wand des Federraums sind mehrere, untereinander gleich lange Nuten 32 ausgebildet, die vom brennraumabgewandten Ende des Ventilhaltekörpers 6 bis zu einer bestimmten Höhe des Federraums 16 reichen. An den durch die Nuten 32 gebildeten Bodenflächen 34 kommt eine Stützscheibe 25 zur Anlage, die eine Durchtrittsöffnung 36 zur Führung des Federstößels 13 aufweist. Zwischen der Stützscheibe 25 und dem Federteller 28 ist eine vorzugsweise als Schraubendruckfeder ausgebildete Schließfeder 20 unter Vorspannung angeordnet. Durch die Kraft der Schließfeder 20 wird der Federteller 28 vom Brennraum weg beaufschlagt und damit auch über den Federstößel 13 das Ventilglied 4 mit dem Schließkopf 40 gegen die Stirnflä- ehe 46 des Ventilgrundkörpers 1 gepreßt.
Am Federstößel 13 ist brennraumabgewandt zur Stützscheibe 25 ein Ringabsatz 48 ausgebildet, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Durchtrittsöffnung 36 der Stützscheibe 25 ist. Bei der nach außen gerichteten Öffnungshub- bewegung des Ventilgliedes 4 kommt dieser Ringabsatz 48 an der Stützscheibe 25 zur Anlage und begrenzt dadurch den Öffnungshub des Ventilgliedes 4 auf einen Maximalhub. Die Stützscheibe 25 wird vor der Montage des Ventilanschlußkörpers 50 an den Ventilhaltekörper 6 in den Federraum 16 eingebracht. Da die Stützscheibe 25 auch als Begrenzung des maximalen Öffnungshubs dient, kann durch eine entsprechende Dicke der Stützscheibe 25 der gewünschte maximale Öffnungshub leicht eingestellt werden. Die Funktionsweise des in Figur 2 dargestellten Kraftstoff- einspritzventils ist wie folgt: Durch den in den Zulaufkanal 10 eingeführten Kraftstoff steigt der Druck im Druckraum an, bis die daraus resultierende Kraft auf die am Schließkopf 40 ausgebildete Druckschulter 41 größer als die Kraft der Schließfeder 20 ist. Das Ventilglied 4 wird auf den Brenn- räum zu bewegt, wodurch die am Schließkopf 40 angeordnete
Einspritzöffnung aus der Bohrung 2 austaucht. Der Druckraum 42 wird so mit dem Brennraum verbunden und Kraftstoff wird in den Brennraum eingespritzt. Die Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 4 wird solange fortgesetzt, bis der Ringabsatz 48 an der Stützscheibe 25 zur Anlage kommt. Die Schließbewegung wird dadurch eingeleitet, daß der Druck im Druckraum 42 abfällt, bis die resultierende Kraft auf die Druckschulter 41 des Schließkopfs 40 kleiner als die Kraft der Schließfeder 20 ist, wodurch das Ventilglied 4 durch die Schließfeder 20 zurück in die Bohrung 2 bewegt wird, bis der Schließkopf 40 an der Stirnfläche 46 des Ventilgrundkörpers 1 anliegt. Die Einspritzöffnung 44 wird durch den Ventilgrundkorper 1 wieder verschlossen und die Einspritzung des Kraftstoffs in den Brennraum gestoppt. Die Stützscheibe 25 wird während des gesamten Einspritzzyklus mit der Kraft der Schließfeder gegen die Bodenflächen 34 der Nuten 32 gepreßt, so daß sich die Stützscheibe 25 nicht bewegt.
In Figur 3 ist ein Querschnitt durch den Federraum 16,17 des Kraftstoffeinspritzventils entlang der Linie III-III der Fi- gur 1 bzw. Figur 2 gezeigt, wobei die Schließfeder 20,21 in der Figur 3 weggelassen wurde. Die Nuten sind in diesem Fall durch drei Sackbohrungen 32' ausgebildet, die im Durchmesser kleiner sind als der Durchmesser einer nachträglich einge- brachten, den Federraum 16,17 erzeugenden Bohrung. Die Querschnitte der Sackbohrung 32 ' überschneiden sich mit der den Federraum 16,17 bildenden Bohrung, so daß sich eine sichelförmige Querschnittsfläche der Nuten 32 ergibt. Statt wie in der Figur 3 gezeigt drei Nuten 32 durch entsprechende Sack- bohrungen 32' auszubilden kann es auch vorgesehen sein, mehr als drei oder nur zwei Sackbohrungen 32 ' auszubilden, an deren Bodenflächen 34 sich die Stützscheibe 25 abstützt. Diese können in regelmäßigen Abständen oder, wenn es die Bauart des Kraf stoffeinspritzventils erfordert, auch ungleichmäßig um den Umfang des Federraums 16,17 verteilt angeordnet sein. Figur 3 zeigt die Lage des Zulaufkanals, der im Zwischenbereich zweier Nuten 32 angeordnet ist und somit über die erforderliche Wandstärke zur Durchleitung von Kraftstoff unter hohem Druck verfügt, ohne besonderen Platz für sich zu re- servieren.
In Figur 4 ist eine Vergrößerung von Figur 1 im Bereich der Nuten 32 zu sehen und in den Figuren 5a und 5b Vergrößerungen von Figur 4 im Bereich der Bodenflächen 34. Bei üblichen Bohrwerkzeugen weisen die damit gebohrten Löcher eine konische Bodenfläche 34 auf. Werden die Nuten durch Sackbohrungen ausgebildet und der Federraum 16,17 durch eine zentrale Bohrung, so sind die Bodenflächen 34 der Nuten abgeschrägt und weisen einen sichelförmigen Querschnitt auf, wie in Fi- gur 5a gezeigt. Ist statt dessen eine senkrecht zur Längsachse des Federraumes 16,17 stehende Bodenfläche 34 gewünscht, so muß diese entsprechend nachbearbeitet werden oder ein Fräswerkzeug eingesetzt werden. Figur 5b zeigt die Bodenfläche 34 einer solchen nachbearbeiteten Nut 32. In Figur 6 zeigt eine erfindungsgemäße Stützscheibe 25 mit einem senkrecht zu den Stützflächen der Stützscheibe 25 ausgebildeten Rand. Die Form der Stützscheibe 25 wird dadurch gebildet, daß drei Kreisflächen mit Radius Rl jeweils um 120 Grad versetzt um einen Mittelpunkt herum angeordnet sind und die durch Übergänge so miteinander verbunden sind, daß eine in etwa dreieckförmige Fläche mit abgerundeten Ecken und konkav gekrümmten Seiten entsteht. In der Mitte der Stützscheibe 25 ist eine Durchtrittsöffnung 36 ausgebildet, die als Führung für den Federstößel 13 dient. Die so ausgebildete Stützscheibe 25 greift durch die im wesentlichen aus drei Kreisflächen zusammengesetzte Form genau in die durch die Sackbohrungen gebildeten Nuten 32 ein, wobei der Radius der Sackbohrungen gleich oder etwas größer als der Radius Rl der Kreisflächen ist. Bei der Montage kommt die Stützscheibe 25 an den Bodenflächen 34 der Nuten 32 zur Anlage und ist durch das Eingreifen in die Nuten 32 gegen Verdrehen gesichert.
In Figur 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfin- dungsgemäßen Stützscheibe 25 gezeigt. Die Form des Querschnitts ist gleich wie die der in Figur 6 gezeigten Stützscheibe, jedoch ist die Stützscheibe 25 hier mit einer Fase 38 versehen mit einem Fasenwinkel ß, der dem Spitzenwinkel α des für die Herstellung der Nuten 32 verwendeten Bohrers entspricht. Durch diese Fase 38 und die im Durchmesser an die Nuten 32 angepaßte Form kommt die Stützscheibe 25 an der Bodenfläche 34 der Nut 32 formschlüssig zur Anlage an wie in Figur 5a gezeigt. Die Stützscheibe 25 kann beidseitig ange- fast sein, damit Montagefehler angeschlossen werden können.
Mit einer solchen Ausgestaltung werden große Auflageflächen zwischen Stützscheibe 25 und Bodenfläche 34 der Nuten 32 erreicht, was die Lebensdauer des Einspritzventils erhöht. Die Nuten 32 insgesamt erlauben eine kompakte, schlanke Bauform des Einspritzventils.

Claims

Ansprüche
1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Ventilgrundkorper (1) , der mittels einer Spannmutter
(8) gegen einen Ventilhaltekörper (6) verspannt ist, in welchem Ventilhaltekörper (6) in einer Bohrung (2) ein kolbenförmiges, entgegen der Kraft wenigstens einer Schließfeder (20,21) axial bewegliches, die Einspritzöffnungen 5,45 steuerndes Ventilglied (4) angeordnet ist, wobei eine Schließfeder (20,21) in einem im Ventilhalte- körper (6) ausgebildeten Federraum (16,17) angeordnet ist und sich mit einem ersten Ende an einem mit dem Ventilglied (4) verbindbaren Federteller (28,29) abstützt und mit ihrem zweiten Ende zumindest mittelbar am Ventilhaltekörper (6), wobei der Federraum (16,17) zumindest annä- hernd zylinderförmig um eine Längsachse ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wand des Federraums (16,17) mehrere, in Längsrichtung des Federraums (16,17) verlaufende Nuten (32) ausgebildet sind, die jeweils in einer Bodenfläche (34) enden, wobei die Bodenflächen (34) zumindest näherungsweise in einer gemeinsamen, zur Achse des Federraums (16,17) radialen Ebene angeordnet sind, und einer in die Nuten (32) eingreifenden Stützscheibe (25) , die an den Bodenflächen (34) der Nuten (32) zur Anlage kommt und an der sich die Schließfeder (20,21) mit ihrem zweiten Ende abstützt.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Nuten (32) von einem Ende des Federraums (16,17) aus an der Wand des Federraums (16,17) entlang erstrecken.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (32) gleichmäßig über den Umfang der Wand des Federraums (16,17) verteilt sind.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (32) ungleichmäßig über den
Umfang der Wand des Federraums (16,17) verteilt sind.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (32) beidseitig eines durch den Ventilhaltekörper (6) führenden Zulaufkanals (10) an- geordnet sind, der in den Ventilgrundkorper (1) mündet.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nuten (32) einen sichelförmigen Querschnitt aufweisen.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß am Rand der Stützscheibe (25) für jede
Nut (32) eine Anformung ausgebildet ist, die im Querschnitt dieselbe Form aufweist wie die entsprechende Nut (32) .
8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Bodenflächen (34) der Nuten (32)
Teile einer Kegelmantelfläche bilden, wobei die Spitze des die Kegelmantelfläche bildenden Kegels mit einem Spitzenwinkel α von der Stützscheibe (25) wegweist.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Stützscheibe (25) an ihrem Rand eine Fase (38) aufweist, wobei der Fasenwinkel (ß) zumindest etwa dem Spitzenwinkel (α) der Bodenfläche (34) entspricht .
10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge- kennzeichnet, daß die Stützscheibe (25) eine Durchtrittsöffnung (36) aufweist, durch die ein mit dem Ventilglied (4) verbindbarer Federstößel (13) geführt werden kann.
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