WO2004101986A1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

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WO2004101986A1
WO2004101986A1 PCT/DE2004/000663 DE2004000663W WO2004101986A1 WO 2004101986 A1 WO2004101986 A1 WO 2004101986A1 DE 2004000663 W DE2004000663 W DE 2004000663W WO 2004101986 A1 WO2004101986 A1 WO 2004101986A1
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valve sleeve
fuel
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Helmut Schwegler
Ferdinand Reiter
Franz Thoemmes
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Robert Bosch Gmbh
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    • F02M61/165Filtering elements specially adapted in fuel inlets to injector

Definitions

  • the invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1.
  • Fuel injection valve which has, among other things, a valve housing, a valve seat body arranged in a longitudinal opening of the valve housing and an injection orifice plate attached to the valve seat body.
  • a split disc with a small axial distance is additionally arranged downstream of the spray hole disc in the valve housing.
  • a recess in the axial direction is delimited by the split disk, which exerts a capillary action in the radial direction on the fuel emerging at the spray openings.
  • a further plastic or rubber capillary disk with star-shaped recesses can additionally be provided between the spray hole disk and the split disk.
  • at least one other plate is required to build up the capillary action.
  • the fuel injector according to the invention with the characterizing features of claim 1 has the advantage that it is inexpensive to manufacture in a particularly simple manner.
  • a component can be completely dispensed with above all compared to known solutions, since additional split disks, capillary disks or protective caps with capillary action are not required.
  • the assembly effort is also reduced due to connection techniques of the now superfluous component which are not to be carried out, it being possible advantageously to dispense with integral joining processes.
  • the assembly of the valve is also simplified in that no tools for attaching the component have to attack in this sensitive spraying area.
  • the thin-walled, elongated valve sleeve which represents the valve body itself, with its base section already guarantees a correspondingly desired capillary action on the fuel through the recess formed between itself and the plane of the at least one spray opening.
  • the thin-walled valve sleeve serves as a valve seat carrier and thereby fulfills holding, carrier or receiving functions.
  • the capillary action function is also taken over by the valve sleeve.
  • the valve sleeve At its one axial end, the valve sleeve has a bottom section which extends perpendicularly to the axial extent of the valve sleeve and through which the stability of the valve sleeve is increased.
  • the main contributor to volume and weight reduction is that the sleeve extends more than half the axial length of the fuel injector.
  • valve sleeve by means of sheet metal deep drawing, since this method is simple and inexpensive and the required accuracy is nevertheless achieved.
  • FIG. 1 shows a fuel injection valve in an embodiment according to the invention
  • FIG. 2 shows a bottom view of a second embodiment variant of the bottom section of the valve sleeve.
  • the electromagnetically actuated valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines, shown by way of example in FIG. 1, has a largely tubular core 2 surrounded by a magnet coil 1, serving as an inner pole and partly as a fuel flow.
  • the magnet coil 1 is from an outer , sleeve-shaped and stepped, z.
  • the magnet coil 1, the core 2 and the valve jacket 5 together form an electrically excitable actuating element.
  • the core 2 is introduced into an inner opening 11 of the valve sleeve 6 which is concentric with a longitudinal axis 10 of the valve.
  • the ferritic valve sleeve 6, for example, is elongated and executed thin-walled and has a jacket portion 12 and a bottom portion 13, wherein the jacket portion 12 in the circumferential direction and the bottom portion 13 in the axial direction delimit the opening 11 at its downstream end.
  • the opening 11 also serves as a guide opening for a valve needle 14 that is axially movable along the longitudinal axis 10 of the valve.
  • the valve sleeve 6 extends in the axial direction over more than half of the total axial extent of the fuel injector.
  • valve seat body 15 is also arranged in the opening 11, which is spaced apart from the bottom section 13 of the valve sleeve 6 on the jacket section 12 of the valve sleeve 6, e.g. is fixed by means of a weld 8.
  • the valve seat body 15 has a fixed valve seat surface 16 as a valve seat.
  • the valve needle 14 is formed, for example, by a tubular anchor section 17, a likewise tubular needle section 18 and a spherical valve closing body 19, the
  • Valve closing body 19 e.g. is firmly connected to the needle section 18 by means of a weld seam.
  • a e.g. Pot-shaped spray disk 21 is arranged, the bent and circumferential circumferential retaining edge 20 is directed upward against the direction of flow.
  • the fixed connection of valve seat body 15 and spray orifice plate 21 is, for. B. realized by a circumferential dense weld.
  • One or more transverse openings 22 are provided in the needle section 18 of the valve needle 14, so that fuel flowing through the armature section 17 in an inner longitudinal bore 23 escapes and exits the valve closing body 19 e.g. can flow along flats 24 to the valve seat surface 16.
  • the injection valve is actuated electromagnetically in a known manner.
  • a return spring 25 engaging the valve needle 14 or closing the injection valve serves the electromagnetic circuit with the magnet coil 1, the inner core 2, the outer valve jacket 5 and the armature section 17.
  • the armature section 17 is at the end facing away from the valve closing body 19 onto the core 2 aligned.
  • the spherical valve closing body 19 interacts with the valve seat surface 16 of the valve seat body 15 which tapers in the shape of a truncated cone and is formed in the axial direction downstream of a guide opening in the valve seat body 15.
  • the spray hole disk 21 has at least one, for example four, spray openings 27 formed by eroding, laser drilling or punching.
  • the insertion depth of the core 2 in the injection valve is, among other things, decisive for the stroke of the valve needle 14.
  • the one end position of the valve needle 14 when the magnet coil 1 is not energized is determined by the valve closing body 19 resting against the valve seat surface 16 of the valve seat body 15, while the other End position of the valve needle 14 when the solenoid coil 1 is energized by the abutment of the armature section 17 at the downstream core end.
  • the stroke is adjusted by axially displacing the core 2, which is produced, for example, by a machining process such as turning, and which is subsequently firmly connected to the valve sleeve 6 in accordance with the desired position.
  • an adjusting element in the form of an adjusting sleeve 29 is inserted into a flow bore 28 of the core 2, which runs concentrically to the longitudinal axis 10 of the core and serves to supply the fuel in the direction of the valve seat surface 16.
  • the adjusting sleeve 29 is used to adjust the spring preload of the return spring 25 resting on the adjusting sleeve 29 in turn is supported with its opposite side on the valve needle 14, the dynamic spray quantity also being adjusted with the adjusting sleeve 29.
  • a fuel filter 32 is arranged above the adjusting sleeve 29 in the valve sleeve 6.
  • the injection valve described so far is characterized by its particularly compact design, so that a very small, handy injection valve is created.
  • These components form a pre-assembled, independent assembly, which is referred to below as functional part 30.
  • the functional part 30 thus essentially comprises the electromagnetic circuit 1, 2, 5 and a sealing valve (valve closing body 19, valve seat body 15) with a subsequent jet processing element (spray perforated disk 21) and, as the base body, the valve sleeve 6.
  • the connecting part 40 is characterized above all by the fact that it comprises the electrical and the hydraulic connection of the fuel injector.
  • the connection part 40 which is largely designed as a plastic part, therefore has a tubular base body 42 which serves as a fuel inlet connection.
  • a flow bore 43 of an inner tube 44 in the base body 42 which runs concentrically to the longitudinal axis 10 of the valve serves as a fuel inlet and is flowed through by the fuel in the axial direction from the inflow end of the fuel injection valve ,
  • connection part 40 and the functional part 30 are achieved in the fully assembled fuel injection valve in that the flow bores 43 and 28 of the two assemblies are brought together so that an unimpeded flow of fuel is ensured.
  • connection part 40 is mounted on the functional part 30, a lower part protrudes End 47 of the tube 44 into the opening 11 of the valve sleeve 6 to increase the connection stability.
  • the base body 42 made of plastic can be sprayed onto the functional part 30, so that the plastic immediately surrounds parts of the valve sleeve 6 and the valve jacket 5.
  • a secure seal between the functional part 30 and the base body 42 of the connecting part 40 is achieved, for example, via a labyrinth seal 46 on the circumference of the valve jacket 5.
  • the base body 42 also includes an injection molded electrical connector 56. At its end opposite the connector 56, the contact elements are electrically connected to the magnetic coil 1.
  • the valve sleeve 6 is designed and arranged at a distance from the spray openings 27 with its bottom portion 13 such that a recess 60 with a small axial extent is formed, which exerts a capillary action on the fuel emerging from the at least one spray opening 27, so that after closing of the fuel injection valve, any fuel present at the at least one spray opening 27 is drawn radially outward into the recess 60 and deposits remaining only by evaporation remain in the recess 60.
  • the bottom section 13 of the valve sleeve 6 there is a central through opening 61 which has a diameter such that the fuel emerging from the spray openings 27 can be sprayed off unhindered and thus does not collide with the bottom section 13.
  • This simple constructional measure very effectively and effectively achieves that deposits which reduce negative diameters and thus change the fuel quantities are avoided at the spray openings.
  • no additional split disks, capillary disks or protective caps with capillary action are required.
  • the thin-walled valve sleeve 6 has been formed, for example, by deep drawing, a magnetic ferritic material being used as the material.
  • the valve sleeve 6 present as a sheet metal part serves, as already mentioned, due to its large extent to accommodate the valve seat body 15, the spray hole plate 21, the valve needle 14 with the armature 17, the return spring 25 and the core 2 and, in addition to its support and carrier function, takes over as Base body of the entire fuel injection valve according to the invention also the capillary action function described above.
  • the valve sleeve 6 is characterized by a particularly high level of functional integration. Due to the design of the valve sleeve 6 with a bottom section 13, the valve components are mounted within the valve sleeve 6 according to the so-called ballpoint pen installation principle, that is to say exclusively from the upstream side of the valve sleeve 6.
  • FIG. 2 shows a bottom view of a second embodiment variant of the bottom section 13 of the valve sleeve 6.
  • the bottom section 13 of the valve sleeve 6 has four radially extending slots 62, starting from the circular opening 61 in the first example.
  • the bottom portion 13 of the valve sleeve 6 is segmented.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen. Das Brennstoffeinspritzventil umfasst ein elektromagnetisches Betätigungselement mit einer Magnetspule (1), mit einem Innenpol (2) und mit einem äußeren Magnetkreisbauteil (5) und einen bewegbaren Ventilschließkörper (19), der mit einem einem Ventilsitzkörper (15) zugeordneten Ventilsitz (16) zusammenwirkt. Der Ventilsitzkörper (15) und der Innenpol (2) werden in einer inneren Öffnung (11) einer dünnwandigen Ventilhülse (6) sowie die Magnetspule (1) und das äußere Magnetkreisbauteil (5) am äußeren Umfang der Ventilhülse (6) angeordnet. Die Ventilhülse (6) weist einen Mantelabschnitt (12) und an ihrem stromabwärtigen Ende einen Bodenabschnitt (13) auf, der weitgehend senkrecht zu der ansonsten axialen Erstreckung der Ventilhülse (6) mit einem axialen Abstand zu einer wenigstens eine Abspritzöffnung (27) aufweisenden Spritzlochscheibe (21) verläuft. Zwischen der Spritzlochscheibe (21) und dem Bodenabschnitt (13) der Ventilhülse (6) ist eine Ausnehmung (60) gebildet, die auf den aus der wenigstens einen Abspritzöffnung (27) austretenden Brennstoff eine Kapillarwirkung in radialer Richtung nach außen ausübt.

Description

Brennstoffeinspritzventil
Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1.
Aus der DE 195 22 284 AI ist bereits ein
Brennstoffeinspritzventil bekannt, das unter anderem ein Ventilgehäuse, einen in einer Längsöffnung des Ventilgehäuses angeordneten Ventilsitzkörper und eine an dem Ventilsitzkörper befestigte Spritzlochscheibe aufweist. Um die Gefahr von Ablagerungen an den Abspritzöffnungen der Spritzlochscheibe infolge Ausdampfens des an den Abspritzöffnungen verbleibenden Brennstoffs zu verringern, ist stromabwärts der Spritzlochscheibe im Ventilgehäuse noch zusätzlich eine Spaltscheibe mit geringem axialen Abstand angeordnet. Durch die Spaltscheibe ist eine Ausnehmung in axialer Richtung begrenzt, die auf den an den Abspritzöffnungen austretenden Brennstoff eine Kapillarwirkung in radialer Richtung nach außen ausübt. Zwischen der Spritzlochscheibe und der Spaltscheibe kann zusätzlich noch eine weitere Kapillarscheibe aus Kunststoff oder Gummi mit sternförmigen Ausnehmungen vorgesehen sein. Zusätzlich zur Spritzlochscheibe ist somit mindestens eine weitere Scheibe zum Aufbau der Kapillarwirkung erforderlich. Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass es auf besonders einfache Art und Weise kostengünstig herstellbar ist. Erfindungsgemäß kann vor allen Dingen gegenüber bekannter Lösungen auf ein Bauteil ganz verzichtet werden, da zusätzliche Spaltscheiben, Kapillarscheiben oder Schutzkappen mit Kapillarwirkung nicht erforderlich sind. Insofern ist auch der Montageaufwand wegen nicht vorzunehmender Verbindungstechniken des nun überflüssigen Bauteils reduziert, wobei in vorteilhafter Weise auf stoffschlüssige Fügeverfahren verzichtet werden kann. Somit entfallen alle Nachteile von unter Wärme vorzunehmenden Verfahren, wie Schweißverzug. Die Montage des Ventils ist auch insofern vereinfacht, dass keine Werkzeuge zum Befestigen des Bauteils in diesem sensiblen Abspritzbereich angreifen müssen. Von besonderem Vorteil ist es, dass die den Ventilgrundkörper selbst darstellende, dünnwandige, langgestreckte Ventilhülse mit ihrem Bodenabschnitt bereits durch die zwischen sich und der Ebene der wenigstens einen Abspritzöffnung ausgebildete Ausnehmung eine entsprechend gewünschte Kapillarwirkung auf den Brennstoff garantiert.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.
Von Vorteil ist es, dass die dünnwandige Ventilhülse als Ventilsitzträger dient und dabei Halte-, Träger- bzw. Aufnahmefunktionen erfüllt. Zudem wird erfindungsgemäß auch noch die Kapillarwirkungsfunktion von der Ventilhülse übernommen. Die Ventilhülse weist an ihrem einen axialen Ende einen senkrecht zur axialen Erstreckung der Ventilhülse verlaufenden Bodenabschnitt auf, durch den die Stabilität der Ventilhülse erhöht ist. Zur Volumen- und Gewichtsreduzierung trägt vor allen Dingen bei, dass sich die Hülse über mehr als die halbe axiale Länge des Brennstoffeinspritzventils erstreckt .
Besonders vorteilhaft ist es, die Ventilhülse mittels Blechtiefziehen herzustellen, da dieses Verfahren einfach und preiswert ist und trotzdem die geforderte Genauigkeit erreicht wird.
Zeichnung
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein Brennstoffeinspritzventil in einer erfindungsgemäßen Ausbildung und Figur 2 eine Unteransicht auf eine zweite AusführungsVariante des Bodenabschnitts der Ventilhülse.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in der Figur 1 beispielhaft dargestellte, elektromagnetisch betätigbare Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 umgebenen, als Innenpol und teilweise als Brennstoffdurchfluss dienenden weitgehend rohrförmigen Kern 2. Die Magnetspule 1 ist von einem äußeren, hülsenförmigen und gestuft ausgeführten, z. B. ferromagnetischen Ventilmantel 5, der ein als Außenpol dienendes äußeres Magnetkreisbauteil darstellt, in Umfangsrichtung vollständig umgeben. Die Magnetspule 1, der Kern 2 und der Ventilmantel 5 bilden zusammen ein elektrisch erregbares Betätigungselement.
Während die in einem Spulenkörper 3 eingebettete Magnetspule 1 eine Ventilhülse 6 von außen umgibt, ist der Kern 2 in einer inneren, konzentrisch zu einer Ventillängsachse 10 verlaufenden Öffnung 11 der Ventilhülse 6 eingebracht. Die z.B. ferritische Ventilhülse 6 ist langgestreckt und dünnwandig ausgeführt und besitzt einen Mantelabschnitt 12 und einen Bodenabschnitt 13, wobei der Mantelabschnitt 12 in Umfangsrichtung und der Bodenabschnitt 13 in axialer Richtung an ihrem stromabwärtigen Ende die Öffnung 11 begrenzen. Die Öffnung 11 dient auch als Führungsöffnung für eine entlang der Ventillängsachse 10 axial bewegliche Ventilnadel 14. Die Ventilhülse 6 erstreckt sich in axialer Richtung über mehr als die Hälfte der axialen Gesamterstreckung des Brennstoffeinspritzventils.
Neben dem Kern 2 und der Ventilnadel 14 ist in der Öffnung 11 des weiteren ein Ventilsitzkörper 15 angeordnet, der zum Bodenabschnitt 13 der Ventilhülse 6 beabstandet am Mantelabschnitt 12 der Ventilhülse 6 z.B. mittels einer Schweißnaht 8 befestigt ist. Der Ventilsitzkörper 15 weist eine feste Ventilsitzfläche 16 als Ventilsitz auf. Die Ventilnadel 14 wird beispielsweise von einem rohrförmigen Ankerabschnitt 17, einem ebenfalls rohrförmigen Nadelabschnitt 18 und einem kugelförmigen Ventilschließkörper 19 gebildet, wobei der
Ventilschließkörper 19 z.B. mittels einer Schweißnaht fest mit dem Nadelabschnitt 18 verbunden ist. An der stromabwärtigen Stirnseite des Ventilsitzkörpers 15 ist eine z.B. topfförmige Spritzlochscheibe 21 angeordnet, deren umgebogener und umfangsmäßig umlaufender Halterand 20 entgegen der Strömungsrichtung nach oben gerichtet ist. Die feste Verbindung von Ventilsitzkörper 15 und Spritzlochscheibe 21 ist z. B. durch eine umlaufende dichte Schweißnaht realisiert. Im Nadelabschnitt 18 der Ventilnadel 14 sind eine oder mehrere Queröffnungen 22 vorgesehen, so dass den Ankerabschnitt 17 in einer inneren Längsbohrung 23 durchströmender Brennstoff nach außen treten und am Ventilschließkörper 19 z.B. an Abflachungen 24 entlang bis zur Ventilsitzfläche 16 strömen kann.
Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 14. und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer an der Ventilnadel 14 angreifenden Rückstellfeder 25 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem inneren Kern 2, dem äußeren Ventilmantel 5 und dem Ankerabschnitt 17. Der Ankerabschnitt 17 ist mit dem dem Ventilschließkörper 19 abgewandten Ende auf den Kern 2 ausgerichtet .
Der kugelförmige Ventilschließkörper 19 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 16 des Ventilsitzkörpers 15 zusammen, die in axialer Richtung stromabwärts einer Führungsöffnung im Ventilsitzkörper 15 ausgebildet ist. Die Spritzlochscheibe 21 besitzt wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren, Laserbohren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 27.
Die Einschubtiefe des Kerns 2 im Einspritzventil ist unter anderem entscheidend für den Hub der Ventilnadel 14. Dabei ist die eine Endstellung der Ventilnadel 14 bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 19 an der Ventilsitzfläche 16 des Ventilsitzkörpers 15 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 14 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankerabschnitts 17 am stromabwärtigen Kernende ergibt. Die Hubeinstellung erfolgt durch ein axiales Verschieben des beispielsweise durch ein spanendes Verfahren wie Drehen hergestellten Kerns 2, der entsprechend der gewünschten Position nachfolgend fest mit der Ventilhülse 6 verbunden wird.
In eine konzentrisch zu der Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 28 des Kerns 2, die der Zufuhr des Brennstoffs in Richtung der Ventilsitzfläche 16 dient, ist außer der Rückstellfeder 25 ein Einstellelement in der Form einer Einstellhülse 29 eingeschoben. Die Einstellhülse 29 dient zur Einstellung der Federvorspannung der an der Einstellhülse 29 anliegenden Rückstellfeder 25, die sich wiederum mit ihrer gegenüberliegenden Seite an der Ventilnadel 14 abstützt, wobei auch eine Einstellung der dynamischen Abspritzmenge mit der Einstellhülse 29 erfolgt. Ein Brennstofffilter 32 ist oberhalb der Einstellhülse 29 in der Ventilhülse 6 angeordnet.
Das bis hierher beschriebene Einspritzventil zeichnet sich durch seinen besonders kompakten Aufbau aus, so dass ein sehr kleines, handliches Einspritzventil entsteht. Diese Bauteile bilden eine vormontierte eigenständige Baugruppe, die nachfolgend Funktionsteil 30 genannt wird. Das Funktionsteil 30 umfasst also im wesentlichen den elektromagnetischen Kreis 1, 2, 5 und ein Dichtventil (Ventilschließkörper 19, Ventilsitzkörper 15) mit einem nachfolgenden Strahlaufbereitungselement (Spritzlochscheibe 21) sowie als Grundkörper die Ventilhülse 6.
Unabhängig vom Funktionsteil 30 wird eine zweite Baugruppe erzeugt, die im folgenden als Anschlussteil 40 bezeichnet wird. Das Anschlussteil 40 zeichnet sich vor allen Dingen dadurch aus, dass es den elektrischen und den hydraulischen Anschluss des Brennstoffeinspritzventils umfasst. Das weitgehend als Kunststoffteil ausgeführte Anschlussteil 40 besitzt deshalb einen als Brennstoffeinlassstutzen dienenden rohrförmigen Grundkörper 42. Eine konzentrisch zur Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 43 eines inneren Rohres 44 im Grundkörper 42 dient als Brennstoffeinlass und wird von dem zuströmseitigen Ende des Brennstoffeinspritzventils aus in axialer Richtung vom Brennstoff durchströmt.
Eine hydraulische Verbindung von Anschlussteil 40 und Funktionsteil 30 wird beim vollständig montierten Brennstoffeinspritzventil dadurch erreicht, dass die Strömungsbohrungen 43 und 28 beider Baugruppen so zueinander gebracht werden, dass ein ungehindertes Durchströmen des Brennstoffs gewährleistet ist. Bei der Montage des Anschlussteils 40 an dem Funktionsteil 30 ragt ein unteres Ende 47 des Rohres 44 zur Erhöhung der Verbindungsstabilität in die Öffnung 11 der Ventilhülse 6 hinein. Der Grundkörper 42 aus Kunststoff kann auf das Funktionsteil 30 aufgespritzt werden, so dass der Kunststoff unmittelbar Teile der Ventilhülse 6 sowie des Ventilmantels 5 umgibt. Eine sichere Abdichtung zwischen dem Funktionsteil 30 und dem Grundkörper 42 des Anschlussteils 40 wird beispielsweise über eine Labyrinthdichtung 46 am Umfang des Ventilmantels 5 erzielt.
Zu dem Grundkörper 42 gehört auch ein mitangespritzter elektrischer Anschlussstecker 56. An ihrem dem Anschlussstecker 56 gegenüberliegenden Ende sind die Kontaktelemente mit der Magnetspule 1 elektrisch verbunden.
Erfindungsgemäß ist die Ventilhülse 6 derart ausgestaltet und gegenüber den Abspritzöffnungen 27 mit ihrem Bodenabschnitt 13 beabstandet angeordnet, dass eine Ausnehmung 60 mit geringer axialer Ausdehnung gebildet ist, die auf den aus der wenigstens einen Abspritzöffnung 27 austretenden Brennstoff eine Kapillarwirkung ausübt, so dass nach dem Schließen des Brennstoffeinspritzventils eventuell an der wenigstens einen Abspritzöffnung 27 vorhandener Brennstoff in die Ausnehmung 60 radial nach außen weggezogen wird und durch Verdampfung verbleibende Ablagerungen nur in der Ausnehmung 60 zurückbleiben. Im Bodenabschnitt 13 der Ventilhülse 6 ist eine mittlere Durchgangsöffnung 61 vorgesehen, die einen solchen Durchmesser aufweist, dass der aus den Abspritzöffnungen 27 austretende Brennstoff ungehindert abgespritzt werden kann und somit nicht am Bodenabschnitt 13 kollidiert. Die Ausnehmung 60 weist z.B. eine axiale Erstreckung von </= 1mm auf. Durch diese einfache konstruktive Maßnahme wird sehr effektiv und wirkungsvoll erreicht, dass an den Abspritzöffnungen 27 negative Durchmesser reduzierende und damit die Brennstoffmengen verändernde Ablagerungen vermieden werden. In vorteilhafter Weise sind dazu keine zusätzlichen Spaltscheiben, Kapillarscheiben oder Schutzkappen mit Kapillarwirkung erforderlich. Durch den Einsatz der relativ preiswerten Ventilhülse 6 ist es möglich, auf in Einspritzventilen übliche Drehteile, wie Ventilsitzträger oder Düsenhalter, die aufgrund ihres größeren Außendurchmessers voluminöser und bei der Herstellung teurer als die Ventilhülse 6 sind, zu verzichten. Die dünnwandige Ventilhülse 6 ist beispielsweise durch Tiefziehen ausgebildet worden, wobei als Werkstoff ein magnetisches ferritisches Material verwendet ist. Die als Blechziehteil vorliegende Ventilhülse 6 dient, wie bereits erwähnt, aufgrund ihrer großen Erstreckung zur Aufnahme des Ventilsitzkörpers 15, der Spritzlochscheibe 21, der Ventilnadel 14 mit dem Anker 17, der Rückstellfeder 25 sowie des Kerns 2 und übernimmt neben ihrer Stütz- und Trägerfunktion als Grundkörper des gesamten Brennstoffeinspritzventils erfindungsgemäß auch noch die oben beschriebene Kapillarwirkungsfunktion. Die Ventilhülse 6 zeichnet sich so durch eine besonders hohe Funktionsintegration aus. Aufgrund der Ausbildung der Ventilhülse 6 mit einem Bodenabschnitt 13 erfolgt die Montage der Ventilbauteile innerhalb der Ventilhülse 6 nach dem so genannten Kugelschreibereinbauprinzip, also ausschließlich von der stromaufwärtigen Seite der Ventilhülse 6 her.
Figur 2 zeigt eine Unteransicht auf eine zweite Ausführungsvariante des Bodenabschnitts 13 der Ventilhulse 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Bodenabschnitt 13 der Ventilhülse 6 ausgehend von der im ersten Beispiel kreisförmigen Durchgangsöffnung 61 vier radial verlaufende Schlitze 62 auf. Auf diese Weise ist der Bodenabschnitt 13 der Ventilhülse 6 segmentiert ausgebildet. In vorteilhafter Weise verlaufen vier voneinander im Winkel von jeweils 90° beabstandete Schlitze 62 im Bodenabschnitt 13; es können jedoch auch mehr oder weniger als vier Schlitze 62 vorgesehen sein.

Claims

Ansprüche
1. Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einer Ventillängsachse, mit einem Ventilschließkörper, der Teil einer axial entlang der Ventillängsachse bewegbaren Ventilnadel ist und der mit einem an einem Ventilsitzkörper vorgesehenen Ventilsitz zusammenwirkt, und mit wenigstens einer Abspritzö fnung stromabwärts des Ventilsitzes, dadurch gekennzeichnet, dass als Ventilgrundkörper eine dünnwandige, sich axial erstreckende Ventilhülse (6) vorgesehen ist, wobei die wenigstens eine Abspritzöffnung (27) , der Ventilsitzkörper (15) , die Ventilnadel (14) und ein Innenpol (2) in einer inneren Öffnung (11) der Ventilhülse (6) sowie eine Magnetspule (1) und ein äußeres Magnetkreisbauteil (5) am äußeren Umfang der Ventilhülse (6) angeordnet sind, und die Ventilhülse (6) einen Mantelabschnitt (12) und an ihrem stromabwärtigen Ende einen Bodenabschnitt (13) aufweist, der weitgehend senkrecht zu der ansonsten axialen Erstreckung der Ventilhülse (6) mit einem axialen Abstand zu der wenigstens einen Abspritzöffnung (27) verläuft.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Abspritzöffnung (27) in einer Spritzlochscheibe (21) eingebracht ist, die fest mit dem Ventilsitzkörper (15) verbunden ist.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Spritzlochscheibe (21) und dem Bodenabschnitt (13) der Ventilhülse (6) eine Ausnehmung
(60) gebildet ist, die auf den aus der wenigstens einen Abspritzöffnung (27) austretenden Brennstoff eine Kapillarwirkung in radialer Richtung nach außen ausübt.
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (60) eine axiale Erstreckung von </= 1mm aufweist.
5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse (6) eine axiale Ausdehnung hat, die mehr als der halben axialen Gesamtlänge des Brennstoffeinspritzventils selbst entspricht.
6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse (6) ein Blechtiefziehteil darstellt.
7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventilhülse (6) aus einem ferritischen Material besteht.
8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bodenabschnitt
(13) der Ventilhülse (6) eine Durchgangsöffnung (61) vorgesehen ist, durch die der bereits stromaufwärts zugemessene Brennstoff ungehindert austreten kann.
9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (61) mehrere radial nach außen verlaufende Schlitze (62) aufweist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101581265B (zh) * 2005-04-18 2011-07-20 株式会社电装 燃料喷射阀
CN101166899B (zh) * 2005-04-28 2012-07-04 罗伯特·博世有限公司 燃料喷射阀及其装配方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5193747A (en) * 1989-08-19 1993-03-16 Robert Bosch Gmbh Protective cap for a fuel injection valve
DE19522284A1 (de) * 1995-06-20 1997-01-09 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
US6264112B1 (en) * 1999-05-26 2001-07-24 Delphi Technologies, Inc. Engine fuel injector
DE10142974A1 (de) * 2001-09-01 2003-03-27 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5193747A (en) * 1989-08-19 1993-03-16 Robert Bosch Gmbh Protective cap for a fuel injection valve
DE19522284A1 (de) * 1995-06-20 1997-01-09 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
US6264112B1 (en) * 1999-05-26 2001-07-24 Delphi Technologies, Inc. Engine fuel injector
DE10142974A1 (de) * 2001-09-01 2003-03-27 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101581265B (zh) * 2005-04-18 2011-07-20 株式会社电装 燃料喷射阀
CN101166899B (zh) * 2005-04-28 2012-07-04 罗伯特·博世有限公司 燃料喷射阀及其装配方法

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