WO2002084103A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

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WO2002084103A1
WO2002084103A1 PCT/DE2002/001291 DE0201291W WO02084103A1 WO 2002084103 A1 WO2002084103 A1 WO 2002084103A1 DE 0201291 W DE0201291 W DE 0201291W WO 02084103 A1 WO02084103 A1 WO 02084103A1
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fuel injection
damping
injection valve
armature
valve needle
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PCT/DE2002/001291
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Pohlmann
Guido Pilgram
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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    • F02M2200/30—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/306—Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using mechanical means

Definitions

  • the invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1 and claim 9.
  • Valve needle connected valve closing body with a
  • a fuel injector is provided with a solenoid. interacts with an anchor that is non-positively connected to the valve needle.
  • An additional mass is provided in a cylindrical shape around the armature and the valve needle, which mass is connected to the armature via an elastomer layer.
  • a disadvantage is the complex design with an additional component.
  • the large-area elastomer ring is also unfavorable for the course of the magnetic field and makes it difficult to close the field lines and thus to achieve high tightening forces during the opening movement of the fuel injector.
  • a further cylindrical mass is provided for damping and debouncing around the armature and the valve needle, which is clamped and held in position by two elastomer rings. When the valve needle strikes the sealing seat, this second mass can move relative to the armature and valve needle and prevent the valve needle from bouncing.
  • a disadvantage of the described embodiment is the additional effort and space requirement.
  • the armature itself is not decoupled, so its impulse increases the tendency for the valve needle to bounce.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that damping segments are attached to a carrier disk in such a way that a durable, displacement-free structure is created which balances the liquid between an internal volume enclosed by the valve needle, the armature and the damping element and one Central recess of the fuel injector allows. An additional one is created by the liquid balance. Damping based on the shock absorber principle.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 9 has the advantage that damping segments can be inserted into a pre-embossed surface structure of the flange, on which the armature of the fuel injector is supported, and thus the assembly of a further component in the form of a damping element can be omitted.
  • the damping properties can be fully met.
  • the support disk of the damping element is advantageously made of metal, which is what is
  • Damping element makes it durable and stable against lateral migration.
  • the damping segments are designed in the shape of a ring segment and are advantageously glued or vulcanized onto the carrier disk.
  • damping segments do not extend to the edge of the inner recess of the carrier disk, since the volume between the valve needle and the damping element can thereby be reduced.
  • the number of damping segments and the width of the gaps between the damping segments or between the depressions receiving the damping segments can advantageously be adapted to the requirements of the damping properties.
  • Fig. 1 shows a schematic section through a
  • FIG. 2A shows a perspective schematic view of a damping element of a fuel injector designed according to the invention
  • FIG. 2B is a schematic side view of the damping element from FIG. 2A
  • Fig. 2C is a schematic plan view of the damping element of Fig. 2A
  • Fig. 3 is a perspective schematic view of a second embodiment of an inventive. designed fuel injector.
  • a first exemplary embodiment of a fuel injection valve 1 according to the invention shown in FIG. 1 is in the form of a fuel injection valve 1 for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignition internal combustion engines.
  • the fuel injection valve 1 is particularly suitable for injecting fuel directly into a combustion chamber (not shown) of an internal combustion engine.
  • the fuel injector 1 consists of a nozzle body 2; in which a valve needle 3 is arranged.
  • the valve needle 3 is operatively connected to a valve closing body 4, which cooperates with a valve seat surface 6 arranged on a valve seat body 5 to form a sealing seat.
  • fuel injector 1 is a fuel injector 1 that opens inward and has a spray opening 7.
  • the nozzle body 2 is sealed by a seal 8 against an outer pole 9 of a solenoid 10.
  • the magnet coil 10 is encapsulated in a coil housing 11 and wound on a coil carrier 12, which bears against an inner pole 13 of the magnet coil 10.
  • the inner pole 13 and the outer pole 9 are separated from one another by a constriction 26 and connected to one another by a non-ferromagnetic connecting component 29.
  • the magnet coil 10 is excited via a line 19 by an electrical current that can be supplied via an electrical plug contact 17.
  • the plug contact 17 is surrounded by a plastic sheath 18, which can be molded onto the inner pole 13.
  • the valve needle 3 is guided in a valve needle guide 14, which is disc-shaped. to Stroke adjustment is provided by a paired adjusting disk 15.
  • the armature 20 is located on the other side of the adjusting disk 15. This armature is non-positively connected via a first flange 21 to the valve needle 3, which is connected to the first flange 21 by a weld seam 22.
  • a restoring spring 23 is supported on the first flange 21 and, in the present design of the fuel injector 1, is preloaded by a sleeve 24.
  • Fuel channels 30a to 30c run in the valve needle guide 14, in the armature 20 and on the valve seat body 5, which channels the fuel, which is supplied via a central fuel supply 16 and filtered by a filter element 25.
  • the fuel injector 1 is sealed by a seal 28 against a fuel line, not shown.
  • an annular damping element 32 which consists of an elastomer material, is arranged on the spray-side side of the armature 20. It rests on a second flange 31, which is non-positively connected to the valve needle 3 via a weld seam 33.
  • the damping element 32 ′ is shaped in such a way that a liquid balance between a volume 34, which is formed between the damping element 32 and the valve needle 3, and an interior 35 of the fuel injection valve 1 is possible.
  • the damping element 32 comprises a carrier disk 36, on the end faces 38 and 39 damping segments 37 of an elastomer material are glued or vulcanized. A detailed description of the damping element 32 and its mode of operation can be found in the description of FIGS. 2A to 2C.
  • the first flange 21 is welded to the valve needle 3
  • the armature 20 and the damping element 32 are plugged on, and then the second flange 31 is pressed onto the damping element 32 and also welded to the valve needle 3.
  • the armature 20 has only a slight, highly damped play between the first flange 21 and the damping element 32.
  • the armature 20 In the idle state of the fuel injector 1, the armature 20 is acted upon by the return spring 23 against its lifting direction so that the valve closing body 4 is held on the valve seat 6 in sealing contact.
  • the magnetic coil 10 When the magnetic coil 10 is excited, it builds up a magnetic field which moves the armature 20 against the spring force of the return spring 23 in the stroke direction, the stroke being predetermined by a working gap 27 which is in the rest position between the inner pole 12 and the armature 20.
  • the armature 20 also takes the first flange 21, which is welded to the valve needle 3, in the lifting direction.
  • the valve closing body 4 connected to the valve needle 3 lifts off from the valve seat surface 6, and the fuel passed through the fuel channels 30a to 30c is sprayed through the spray opening 7.
  • the armature 20 drops from the inner pole 13 after the magnetic field has been sufficiently reduced by the pressure of the return spring 23, as a result of which the first flange 21, which is connected to the valve needle 3, moves counter to the stroke direction.
  • the valve needle 3 is thereby moved in the same direction, as a result of which the valve-closure member 4 is seated on the valve seat surface 6 and the fuel injection valve 1 is closed.
  • FIG. 2A shows a schematic perspective illustration of a damping element of the fuel injector 1 designed according to the invention shown in FIG. 1.
  • the damping element 32 comprises a carrier disk 36, on the inlet-side and / or outlet-end face 38 and 39 damping segments 37 are arranged.
  • the number of damping segments 37 in the present exemplary embodiment is four per end face 38, 39, so that the damping element 32 ′ has a total of eight damping segments 37.
  • These are made of an elastomer and glued to the carrier disk 36, which is preferably made of metal, or vulcanized onto the latter.
  • Gaps 40 are provided between the individual damping segments 37 of each end face 38, 39, which create a connection between a volume 34, which is delimited by the valve needle 3 and the carrier disk 36 of the damping element 32, and the interior 35 of the fuel injection valve 1.
  • the gaps 40 ensure the drainage of the volume 34 between the damping element 32 and the valve needle 3, into which fuel penetrates 1 during the operation of the fuel injector.
  • the ratio of the outflowing amount of fuel to the inflowing amount from or into the volume 34 can be regulated.
  • the resulting damping can be used to avoid bouncing.
  • FIG. 2B shows a schematic side view of the damping element 32 shown in FIG. 2A. It is clarified here that both the inlet-side end surface 38 and the outlet-side end surface 39 of the carrier disk 36 have damping segments 37.
  • FIG. 2C shows a schematic top view of the damping element 32 shown in FIGS. 2A and 2B. It can be seen here that the damping segments 37 do not extend to an inner recess 41 of the carrier disk 36. This improves the drainage of the volume 34 between the valve needle 3 and the damping element 32, since the volume 34 is limited to the axial extent of the carrier disk 36 and the amount of liquid of the fuel pumped into the volume 34 can be kept small.
  • FIG 3 shows a perspective schematic view of a flange 31 with damping segments 37 of a second exemplary embodiment of a fuel injector 1 designed according to the invention.
  • a structure for draining the volume 34 can also be provided in a shoulder-like widening 43 formed on an inlet-side end face 42 of the second flange 31 by the damping segments 37 without gluing into correspondingly provided recesses 44 in the shoulder-like widening 43 of the flange facing the armature 20 31 can be inserted.
  • the depression 44 facing the viewer is shown in FIG. 3 without an inserted damping element 37.
  • the depressions 44 can be produced simply and inexpensively during the manufacture of the cup-shaped flange 31, for example by embossing.
  • the damping segments 37 must protrude axially beyond the depressions 44.
  • the preload achieved when the flange 31 is installed after the armature 20 has been pushed onto the valve needle 3 holds the damping segments 37 in the recesses 44.
  • the one-piece design of the flange 31 with the damping element 32 enables the number of components to be reduced, since the flange 31 and the damping element 32 are designed as a common component.
  • the gaps 40 between the individual damping elements 37 or the recesses 44 receiving the damping elements 37 can be selected as desired, so that the damping behavior can be adapted as desired to the requirements.

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Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1), insbesondere ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, umfasst eine. Ventilnadel (3), die mit einer Ventilsitzfläche (6) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und einen an der Ventilnadel (3) angreifenden Anker (20), wobei der Anker (20) an der Ventilnadel (3) axial beweglich ist und von einem Dämpfungselement (32) gedämpft wird. Das Dämpfungselement (32) umfasst eine ringförmige Trägerscheibe (36), wobei an zumindest einer Stirnfläche (38, 39) der Trägerscheibe (36) zumindest ein aus einem Elastomer bestehendes Dämpfungssegment (37) angebracht ist.

Description

Breimstoffeinspritzventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1 und des Anspruchs 9.
Es ist bereits aus der US 4,766,405 ein
Brennstoffeinspritzventil bekannt, das einen mit einer
Ventilnadel verbundenen Ventilschließkörper, der mit einer
• an einem Ventilsitzkörper ausgebildeten Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, aufweist. Zur elektromagnetischen Betätigung des
Brennstoffeinspritzventils ist eine Magnetspule vorgesehen, die . mit einem Anker zusammenwirkt, der mit der Ventilnadel kr.aftschlüssig verbunden • ist. Um den Anker und die Ventilnadel ist eine zusätzliche Masse zylinderförmig vorgesehen, die über eine Elastomerschicht mit dem Anker verbunden "ist.
Nachteilig ist dabei insbesondere die aufwendige Bauform mit einem zusätzlichen Bauteil. Auch ist der großflächige Elastomerring ungünstig für den Verlauf des Magnetfelds und erschwert das Schließen der Feldlinien und somit das Erreichen hoher Anzugskräfte bei der Öffnungsbewegung des Brennstoffeinspritzventils . Aus der US 4,766,405 ist eine weitere Ausführungs form eines Brennstoffeinspritzventils bekannt, bei dem zur Dämpfung und Entprellung um den Anker und die Ventilnadel eine weitere zylinderförmige Masse vorgesehen ist, die durch zwei Elastomerringe in ihrer Position beweglich eingespannt und gehalten wird. Beim Auftreffen der Ventilnadel auf dem Dichtsitz kann sich diese zweite Masse relativ zu Anker und Ventilnadel bewegen und ein Prellen der Ventilnadel verhindern.
Nachteilig an der beschriebenen Ausführungsform ist der zusätzliche Aufwand und Platzbedarf. Auch ist der Anker selbst nicht entkoppelt, sein Impuls vergrößert somit bei der Ventilnadel die Neigung, zu prellen.
Aus 'der US 5,299,776 ist ein Brennstoffeinspritzventil mit einer Ventilnadel und einem Anker bekannt, der auf der Ventilnadel beweglich geführt ist und dessen Bewegung in der Hubrichtung der Ventilnadel durch einen ersten Anschlag und entgegen der Hubrichtung der Ventilnadel durch einen zweiten Anschlag begrenzt wird. Das durch die beiden Anschläge festgelegte axiale Bewegungsspiel des Ankers führt in gewissen Grenzen zu einer Entkoppelung der trägen Masse der Ventilnadel einerseits und der trägen Masse des Ankers andererseits. Dadurch wird einem Zurückprellen der Ventilnadel von der Ventilsitzfläche beim Schließen des Brennstoffeinspritzventils in gewissen Grenzen entgegengewirkt. Da jedoch die axiale Lage des Ankers bezüglich der Ventilnadel durch die freie Beweglichkeit des Ankers gegenüber der Ventilnadel vollkommen Undefiniert ist, werden Preller nur in beschränktem Maße vermieden. Insbesondere wird bei der aus der US 5,299,776 bekannten Bauweise des Brennstoffeinspritzventils nicht vermieden, daß der Anker bei der Schließbewegung des Brennstoffeinspritzventils auf den dem Ventilschließkörper zugewandten Anschlag auftrifft und seinen ImpuLs dadurch schlagartig auf die Ventilnadel überträgt. Diese schlagartige Impulsübertragung kann zusätzliche Preller des Ventilschließkörpers verursachen. Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß Dämpfungssegmente an einer Trägerscheibe so angebracht sind, daß eine haltbare, verschiebungsfreie Struktur entsteht, die einen Flüssigkeitsausgleich zwischen einem von der Ventilnadel, dem Anker und dem Dämpfungseiement eingeschlossenen Innenvolumen und einer zentralen Ausnehmung des Brennstoffeinspritzventils ermöglicht . Durch den Flüssigkeitsausgleich entsteht weiterhin eine zusätzliche . Dämpfung nach dem Stoßdämpferprinzip .
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 9 hat demgegenüber den Vorteil, daß DämpfungsSegmente in eine vorgeprägte Oberflächenstruktur des Flansches, an denn sich der Anker des Brennstoffeinspritzventils abstützt, einlegbar sind und somit die Montage eines weiteren Bauteils in Form eines Dämpfungseiements entfallen kann. Die Dämpfungseigenschaften können jedoch in vollem Umfang erfüllt werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen des im Anspruch 1 und im Anspruch 9 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Vorteilhafterweise ist die Trägerscheibe des Dämpfungseiements aus Metall gefertigt, was das
Dämpfungselement haltbar und stabil gegen seitliches Auswandern macht .
Die Dämpfungssegmente sind ringsegmentförmig ausgeführt und vorteilhafterweise auf die Trägerscheibe aufgeklebt oder aufvulkanisiert .
Besonders vorteilhaft ist die Anbringung von DämpfungsSegmenten an der zulaufseitigen und an der ablaufseitigen Stirnfläche der Trägerscheibe, was einen ungerichteten Einbau des Dämpfungselements ermöglicht.
Von Vorteil ist auch, daß sich die Dämpfungssegmente nicht bis an den Rand der inneren Ausnehmung der Trägerscheibe erstrecken, da das Volumen zwischen Ventilnadel und Dämpfungselement dadurch verringert werden kann.
Weiterhin ist von Vorteil, die DämpfungsSegmente ohne Kleben in die Vertiefungen im Flansch einzulegen, da die Dämpfungssegmente durch die vorgespannte Montage des Flansches gegen den Anker verschiebungsfest fixiert sind.
Zudem kann vorteilhafterweise die Anzahl der Dämpfungssegmente sowie die Weite der Lücken zwischen den DämpfungsSegmenten bzw. zwischen den die Dämpfungssegmente aufnehmenden Vertiefungen beliebig an die Anforderungen ' an die Dämpfungseigenschaften angepaßt werden können.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch ein
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Brennstoffeinspritzventils,
Fig. 2A eine perspektivische schematische Ansicht eines Dämpfungselements eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils ,
Fig. 2B eine schematische Seitenansicht des Dämpfungselements aus Fig. 2A,
Fig. 2C eine schematische Aufsicht auf das Dämpfungselement aus Fig. 2A, und Fig. 3 eine perspektivische schematische Ansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß . ausgestalteten Brennstof einspritzventils .
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Ein in Fig. 1 dargestelltes erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils 1 ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils 1 für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper.2; in welchem eine Ventilnadel 3 angeordnet ist. Die Ventilnadel 3 steht in Wirkverbindung mit einem Ventilschließkörper 4, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen einen Außenpol 9 einer Magnetspule 10 abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch eine Verengung 26 voneinander getrennt und miteinander durch ein nicht ferromagnetisches Verbindungsbauteil 29 verbunden. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.
Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich der Anker 20. Dieser steht über einen ersten Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, welche durch eine Schweißnaht 22 mit dem ersten Flansch 21 verbunden ist. Auf dem ersten Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird. In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und am Ventilsitzkörper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c, die den Brennstoff, welcher über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert wird, zur. Abspritzöffnung 7 leiten. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen eine nicht weiter dargestellte Brennstoffleitung abgedichtet .
An der abspritzseitigen Seite des Ankers 20 ist erfindungsgemäß ein ringförmiges Dämpfungselement 32, welches aus einem Elastomerwerkstoff besteht, angeordnet. Es liegt auf einem zweiten Flansch 31 auf, welcher über eine Schweißnaht 33 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 verbunden ist. Das Dämpfungselement 32' ist dabei so geformt, daß ein Flüssigkeitsausgleich zwischen einem Volumen 34, welches zwischen dem Dämpfungselement 32 und der Ventilnadel 3 ausgebildet ist, und einem Innenraum 35 des Brennstoffeinspritzventils 1 möglich ist. Das Dämpfungselement 32 umfaßt dabei eine Trägerscheibe 36, an deren Stirnflächen 38 und 39 DämpfungsSegmente 37 aus einem Elastomerwerkstoff aufgeklebt oder aufvulkanisiert sind. Eine detaillierte Beschreibung des Dämpfungselements 32 und seiner Funktionsweise ist der Beschreibung zu den Fig. 2A bis 2C zu entnehmen.
Bei der Fertigung des aus Anker 20 und Ventilnadel 3 bestehenden Bauteils wird der • erste Flansch 21 mit der Ventilnadel 3 verschweißt, der Anker 20 und das Dämpfungselement 32 aufgesteckt und anschließend der zweite Flansch 31 unter Druck auf das Dämpfungselement 32 gepreßt und ebenfalls mit der Ventilnadel 3 verschweißt. Auf diese Weise verfügt der Anker 20 nur über ein geringfügiges, stark gedämpftes Spiel zwischen dem ersten Flansch 21 und dem Dämpfungselement 32.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschli ßkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 12 und dem Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt den ersten Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzflache 6 ab, und der über die Brennstoffkanäle 30a bis 30c geführte Brennstoff wird durch die Abspri zöffnung 7 abgespritzt.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Verbindung stehende erste Flansch 21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird.
Fig. 2A zeigt eine schematische perspektivische Darstellung eines Dämpfungseiements des in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1.
Wie bereits oben erwähnt, umfaßt das Dämpfungselement 32 eine Trägerscheibe 36, an dessen Zulaufseitiger und/oder ablaufseifiger Stirnfläche 38 und 39 Dämpfungssegmente 37 angeordnet sind. Die Anzahl der Dämpfungssegmente 37 beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier pro Stirnfläche 38, 39, so daß das Dämpfungselement 32' insgesamt acht Dämpfungssegmente 37 aufweist. Diese sind aus einem Elastomer hergestellt und mit der vorzugsweise aus Metall bestehenden Trägerscheibe 36 verklebt oder auf diese aufvulkanisiert.
Zwischen den einzelnen DämpfungsSegmenten 37 jeder Stirnfläche 38, 39 sind Lücken 40 vorgesehen, die eine Verbindung zwischen einem Volumen 34, welches von der Ventilnadel 3 und der Trägerscheibe 36 des Dämpfungselements 32 begrenzt ist, und dem Innenraum 35 des Brennstoffeinspritzventils 1 herstellen. Somit sorgen die Lücken 40 für die Drainage des Volumens 34 zwischen dem Dämpfungselement 32 und der Ventilnadel 3, in welches während des Betriebs des Brennstoffeinspritzventils 1 Brennstoff eindringt.
Kann der in dem Volumen 34 während des Betriebs des Brennstoffeinspritzventils 1 einfließende und aufgrund der Relativbewegung zwischen Ventilnadel 3 und Anker 20 komprimierte Brennstoff nicht aus dem Volumen 34 abfließen, kann dies beispielsweise zu seitlichen Versätzen des Dämpfungselements 32 führen, was wiederum Beschädigungen des Dämpfungseiements 32 aufgrund unerwünschter Dehnung und Kerbwirkung oder Störungen im Brennstofffluß zur Folge hat .
Bei geeigneter Wahl der Größe der Lücken 40 kann das Verhältnis der abströmenden Menge des Brennstoffs zu der einströmenden Menge aus dem bzw. in das Volumen 34 geregelt werden. Die dadurch entstehende Dämpfung kann zur Prellervermeidung genutzt werden.
Insbesondere werden durch diese Maßnahme Ventilnadelpreller vermindert, da die Ventilnadel 3 nach dem Aufsetzen des Ventilschließkörpers 4 aufgrund der Viskosität des Brennstoffs in dem Volumen 34 einen Widerstand vorfindet und deshalb keine Möglichkeit mehr hat, sich erneut in Hubrichtung zu bewegen. Fig. 2B zeigt eine schematische Seitenansicht des in Fig. 2A dargestellten Dämpfungselements 32. Hier ist verdeutlicht, daß sowohl die Zulaufseitige Stirnfläche 38 als auch die ablaufseitige Stirnfläche 39 der Trägerscheibe 36 DämpfungsSegmente 37 aufweisen. Durch diese Anordnung kann zum einen eine stärkere Dämpfung gewährleistet werden, auf der anderen Seite braucht die Montage des Dämpfungselements 32 zwischen dem Anker 20 und dem zweiten Flansch 31 des Brennstoffeinspritzventils 1 nicht gerichtet zu erfolgen, wie dies bei einer einseitig mit Dämpfungssegmenten 37 versehenen Trägerscheibe 36 der Fall wäre.
Fig. 2C zeigt eine schematische Aufsicht auf das in den Fig. 2A und 2B dargestellte Dämpfungselement 32. Hier ist erkennbar, daß die DämpfungsSegmente 37 sich nicht bis an eine innere Ausnehmung 41 der Trägerscheibe 36 erstrecken. Dadurch wird die Drainage des Volumens 34 zwischen der Ventilnadel 3 und dem Dämpfungselement 32 verbessert, da das Volumen 34 auf die axiale Ausdehnung der Tragerscheibe 36 beschränkt ist und die Flüssigkeitsmenge des in das Volumen 34 gepumpten Brennstoffs klein gehalten werden kann.
Fig. 3 zeigt in einer perspektivischen schematischen Ansicht einen Flansch 31 mit Dämpfungssegmenten 37 eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils 1.
Wahlweise kann eine Struktur zur Drainage des Volumens 34 auch in einer an einer zulaufseitigen Stirnseite 42 des zweiten Flansches 31 ausgebildeten schulterartigen Verbreiterung 43 angebracht sein, indem die DämpfungsSegmente 37 ohne Klebung in entsprechend vorgesehene Vertiefungen 44 in der dem Anker 20 zugewandten schulterartigen Verbreiterung 43 des Flansches 31 eingelegt werden können. Zur Verdeutlichung der Vertiefungen 44 ist in Fig. 3 die dem Betrachter zugewandte Vertiefung 44 ohne eingelegtes Dämpfungselement 37 dargestellt. Die Vertiefungen 44 sind beispielsweise durch Prägen einfach und kostengünstig bei der Fertigung des topfförmigen Flansches 31 herstellbar.
Um die gewünschte Dämpfungswirkung zu erzielen, müssen die Dämpfungssegmente 37 die Vertiefungen 44 axial überragen. Die bei der Montage des Flansches 31 nach dem Aufschieben des Ankers 20 auf die Ventilnadel 3 erzielte Vorspannung hält dabei die DämpfungsSegmente 37 in den Vertiefungen 44 fest.
Durch die einteilige Ausbildung des Flansches 31 mit dem Dämpfungselement 32 kann die Anzahl der Bauteile reduziert werden, da der Flansch 31 und das Dämpfungselement 32 als ein gemeinsames Bauteil ausgeführt sind. Die Lücken 40 zwischen den einzelnen Dämpfungselementen 37 bzw. den die Dämpfungselemente 37 aufnehmenden Vertiefungen 44 sind beliebig wählbar, so daß das Dämpfungsverhalten an die gestellten Anforderungen beliebig angepaßt werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte
Ausführungsbeispiel beschränkt und z . B . auch für nach außen öffnende Brennstof feinspritzventile 1 , eine beliebige Anzahl von Dämpfungssegmenten 37 auf der Trägerscheibe 36 des Dämpfungs element s 32 oder andere Ankerformen, beispielsweise Flachanker, geeignet .

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzventil (1) für
Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einer
Ventilnadel (3), die mit einer Ventilsitzfläche (6) zu einem
Dichtsitz zusammenwirkt, und mit einem an der Ventilnadel
(3) angreifenden Anker (20), wobei der Anker (20) an der Ventilnadel (3) axial beweglich ist und von einem Dämpfungselement (32) gedämpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement (32) eine ringförmige Tragerscheibe (36) umfaßt, wobei an zumindest einer Stirnfläche (38, 39) der Tragerscheibe (36) zumindest ein aus einem Elastomer bestehendes Dämpfungssegment (37) angebracht ist.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (36) aus Metall besteht.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsele ent (32) auf einem mit der Ventilnadel (3) kraftschlüssig verbundenen zweiten Flansch (31) aufliegt.
4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine DämpfungsSegment (37) mit der
Tragerscheibe (36) verklebt ist.
5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Dämpfungssegment (37) auf die Trägerscheibe (36) aufvulkanisiert ist.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (36) an einer zulaufseitigen Stirnfläche (38) und an einer ablaufseitigen Stirnfläche (39) jeweils zumindest ein Dämpfungssegment (37) aufweist.
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zumindest eine Dämpfungssegment (37) zumindest eine Lücke (40) aufweist, die ein Volumen (34) zwischen der Ventilnadel (3) und dem Dämpfungselement (32) -mit einem Innenraum (35) des Brennstoffeinspritzventils (1) verbindet.
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungssegmente (37) sich nicht bis an eine innere Ausnehmung (41) der Trägerscheibe (36) erstrecken.
9. Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einer Ventilnadel (3), die mit einer Ventilsitzfläche (6) zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, und mit einem an der Ventilnadel (3) angreifenden Anker (20), wobei der Anker (20) an der Ventilnadel (3) axial beweglich ist und von einem Dämpfungselement gedämpft wird, dadurch gekennzeichnet, daß das. Dämpfungselement unmittelbar an einem abströmseitig des Ankers (20) angeordneten Flansch (31) in Form von DämpfungsSegmenten (37) ausgebildet ist.
10. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (31) mit der Ventilnadel (3) kraftschlüssig verbunden ist.
11. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (31) eine schulterartige Verbreiterung (43) an einer dem Anker (20) zugewandten Stirnseite (42) aufweist .
12. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in der schulterartigen Verbreiterung (43) ringsegmentförmige Vertiefungen (44) angebracht sind, in die DämpfungsSegmente (37) eingelegt sind.
13. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefungen (44) durch Prägen hergestellt sind.
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