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DE102004033280A1 - Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung - Google Patents

Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung Download PDF

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DE102004033280A1
DE102004033280A1 DE102004033280A DE102004033280A DE102004033280A1 DE 102004033280 A1 DE102004033280 A1 DE 102004033280A1 DE 102004033280 A DE102004033280 A DE 102004033280A DE 102004033280 A DE102004033280 A DE 102004033280A DE 102004033280 A1 DE102004033280 A1 DE 102004033280A1
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DE
Germany
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valve seat
plastic
valve
magnetic
plastic housing
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Withdrawn
Application number
DE102004033280A
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English (en)
Inventor
Johann Bayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
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Publication date
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Priority to EP05749768A priority patent/EP1789673B1/de
Priority to DE502005009000T priority patent/DE502005009000D1/de
Priority to PCT/EP2005/051954 priority patent/WO2006005639A1/de
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Abstract

Es wird ein Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung angegeben, das einen Anschlussstutzen (12) für eine Kraftstoffzuleitung (30), einen Ventilsitzträger (13) mit einem eine Ventilöffnung (15) aufweisenden Ventilsitzkörper (14), einen Elektromagneten (19) zum Betätigen eines die Ventilöffnung (15) steuernden Ventilglieds (17) und eine Anschlussstutzen (12), Elektromagnet (19) und Ventilsitzträger (13) übergreifende Kunststoffummantelung (11) aufweist. Zur Realisierung einer kostengünstigen Fertigung durch deutlich weniger Bauteile für das Einspritzventil und Reduzierung des Montageaufwands sind Anschlussstutzen (12) und Ventilsitzträger (13) aus Kunststoff und zusammen mit der Kunststoffummantelung (11) als einstückiges Kunststoffgehäuse (10) ausgeführt. Das Rückschlusselement (23) zum Schließen des über Magnetkern (20) und Magnetanker (22) verlaufenden Magnetkreises des Elektromagneten (19) ist eine die Magnetspule (21) einschließende Magnetwerkstoff-Umspritzung (24), die sich spaltlos am Magnetkern (20) anschließt und mit Spaltabstand vor dem Magnetanker (22) endet (Fig. 1).

Description

  • Die Erfindung geht aus von einem Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung, insbesondere für Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bei einem bekannten Einspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von Verbrennungsmotoren ( DE 195 03 224 A1 ) ist der Anschlussstutzen aus einem Stahlrohr gedreht, der den mit der Erregerwicklung bewickelten Kunststoff-Spulenträger des Elektromagneten aufnimmt und zugleich den Magnetkern des Elektromagneten bildet. Der ebenfalls aus einem Stahlrohr gefertigte Ventilsitzträger ist an der Unterseite des Spulenträgers angesetzt und umschließt teilweise den mit der Kunststoff-Ventilnadel verbundenen Magnetanker, der im Ventilsitzträger gleitverschieblich geführt ist und teilweise in den Spulenträger hineinragt. Der magnetische Rückschluss zwischen dem Magnetkern bzw. Anschlussstutzen und dem Magnetanker wird von einem hülsenförmigen, ferromagnetischen Zwischenstück gebildet, das zwischen Spulenträger und Anschlussstutzen bzw. Magnetkern festgelegt ist und mit einem über den Anschlussstutzen bzw. Magnetkern vorstehenden Abschnitt den Magnetanker gleitverschieblich umfasst. Der aus weichmagnetischem Stahl gefertigte Magnetanker ist zum Schutz gegen Verschleiß hartverchromt. Die Kunststoff-Ventilnadel ist am Magnetanker angespritzt.
    •
  • Vorteile der Erfindung
  • Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil der einfacheren und kostengünstigeren Fertigung, da das Einspritzventil im Vergleich zu den bekannten Einspritzventilen aus deutlich weniger Bauteilen zusammengesetzt ist, die zudem noch durch einfache Spritzverfahren hergestellt werden können. Die reduzierte Anzahl der Bauteile bedingt weniger Montageschritte, somit weniger Montagezeit und weniger Aufwand für Montageautomaten und Fügestationen. Die Fertigungsschnitte beschränken sich auf das Einlegen des mit der Magnetspule belegten Magnetkerns in ein Spritzwerkzeug, das Spritzen des Rückschlusselements aus Magnetwerkstoff, das anschließende Umspritzen des Rückschlusselements mit Magnetspule und Eisenkern zur Herstellung des Kunststoffgehäuses und das Fügen von Ventilglied mit Ventilschließfeder und Ventilsitzträger mit Spritzlochscheibe in das vorgefertigte Kunststoffgehäuse. Die Fertigungsschritte für das Spritzen können mit einem sog. Cube-System durchgeführt werden, bei dem ein quaderförmiges Spritzwerkzeug mit vertikalen Trennebenen eingesetzt wird, das nach jedem Fertigungsschritt zur Durchführung des nächsten Fertigungsschrittes um 90° gedreht wird. Bei 0° wird der die Magnetspule tragende, zylinderförmige Magnetkern eingelegt, bei 90° erfolgt die Umspritzung von Magnetspule und Magnetkern mit dem Magnetwerkstoff, wobei eine spaltlose Verbindung zum Magnetkern geschaffen wird, bei 180° erfolgt die Kunststoffumspritzung zur Herstellung des Kunststoffgehäuses und bei 270° wird das fertige Kunststoffgehäuse mit daran ausgebildeten Ventilsitzträger und Anschlussstutzen sowie Anschlussstecker für die Magnetspule entnommen.
  • Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Einspritzventils möglich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind zwischen dem Kunststoffgehäuse und der die Magnetspule umschließenden Magnetstoff-Umspritzung Labyrinthdichtungen vorgesehen, die vorzugsweise aus jeweils einer im Spritzwerkzeug hergestellten, konzentrisch zum Magnetkern umlaufenden Verzahnung zwischen Magnetwerkstoff-Umspritzung und aufgespritztem Kunststoffgehäuse bestehen. Diese Labyrinthdichtung verhindert in Verbindung mit dem Verwenden von kraftstoffdichtem Kunststoff für das Kunststoffgehäuse ein Austreten von Kraftstoff aus dem Kraftstoffströmungspfad.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Magnetspule einen auf den Magnetkern aufgeschobenen oder aufgespritzten Spulenträger aus Kunststoff und eine auf den Spulenträger aufgewickelte Erregerwicklung auf. Zwischen dem Spulenträger und der Magnetwerkstoff-Umspritzung sind wiederum der Abdichtung gegenüber dem Kraftstoffströmungspfad dienende, konzentrisch umlaufende Labyrinthdichtungen vorgesehen, die vorzugsweise jeweils aus einer Verzahnung zwischen Spulenträger und aufgespritzter Magnetwerkstoff-Umspritzung besteht.
  • In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung entfällt der Spulenträger und die Erregerwicklung ist aus Backlackdraht unmittelbar auf den Magnetkern aufgewickelt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht das Ventilglied aus Kunststoff und trägt eine mit dem Ventilsitzkörper zusammenwirkende Elastomerdichtung zum Abdichten der Ventilöffnung gegenüber dem Kraftstoffströmungspfad. Ventilglied mit Elastomerdichtung sind in einem Zweikomponenten-Spritzverfahren hergestellt.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung besteht der am Ventilglied angeordnete Magnetanker aus einem magnetisch leitfähigen Kunststoff, wobei Ventilglied, Elastomerdichtung und Magnetanker in einem Dreikomponenten-Spritzverfahren hergestellt sind. Dies bringt zusätzliche Kostenreduzierung aufgrund vereinfachter Fertigung des Ventilglieds mit sich.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der die Ventilöffnung aufweisende Ventilsitzkörper ebenfalls aus Kunststoff gefertigt und nach Fügen in den Ventilsitzträgerbereich des Kunststoffgehäuses vorzugsweise durch Laserstrahlschweißen mit dem Kunststoffgehäuse fest verbunden.
  • Alternativ kann der Ventilsitzkörper auch in üblicher Weise aus Metall gefertigt werden, gegenüber dem Kunststoffgehäuse mit einer Ringdichtung abgedichtet und mittels einer in dem Kunststoffgehäuse sich verkrallenden Spritzlochscheibe gegen Axialverschiebung gesichert werden.
    •
  • Zeichnung
  • Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Längsschnitt eines Einspritzventils zur Kraftstoffeinspritzung,
  • 2 einen Halblängsschnitt eines Einspritzventils gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
  • 3 bis 5 jeweils ausschnittweise einen Halbschnitt von drei Einspritzventilen, die bezüglich der Ventilsitzkörperintegration in das Kunststoffgehäuse modifiziert sind.
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • Das in 1 im Längsschnitt dargestellte Einspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen insbesondere von Kraftfahrzeugen weist ein Kunststoffgehäuse 10 aus einem kraftstoffdichten Kunststoff auf, an dessen einem Ende ein Anschlussstutzen 12 und an dessen anderem Ende ein Ventilsitzträger 13 ausgeformt ist. Anschlussstutzen 12 und Ventilsitzträger 13 sind mit einer zwischen ihnen liegenden Kunststoffummantelung 11 einstückig zu dem kompletten Kunststoffgehäuse 10 zusammengesetzt. Der Anschlussstutzen 12 dient zum Anschließen des Einspritzventils an eine Kraftstoffzuleitung 30, eine sog. Rail. Der Ventilsitzträger 13 nimmt einen Ventilsitzkörper 14 auf, in dem eine von einem Ventilsitz 141 umschlossene Ventilöffnung 15 angeordnet ist. Die Ventilöffnung 15 steht über einen im Innern des Kunststoffgehäuses 11 vorhandenen Kraftstoffströmungspfad 16 mit dem Anschlussstutzen 12 in Verbindung. Ein mit einem am Ventilsitzkörper 14 ausgebildeten Ventilsitz 141 zusammenwirkendes Ventilglied 17 dient zum Steuern der Ventilöffnung 15 zwecks Ausspritzen von Kraftstoff über die Ventilöffnung 15. Das Ventilglied 17 wird von einer Ventilschließfeder 18 auf den Ventilsitz 141 aufgepresst und dadurch die Ventilöffnung 15 verschlossen. Ein Elektromagnet 19 dient zum Öffnen des Einspritzventils, indem durch Bestromen des Elektromagneten 19 das Ventilglied 17 gegen die Kraft der Ventilschließfeder 18 vom Ventilsitz 141 abgehoben wird. Der Elektromagnet 19 ist von dem zwischen dem Anschlussstutzen 12 und dem Ventilsitzträger 13 liegenden, diese einstückig miteinander erbindenden Kunststoffummantelung 11 umschlossen.
  • Der Elektromagnet 19 besteht aus einem hohlzylindrischen Magnetkern 20 aus ferromagnetischem Material, durch den der Kraftstoffströmungspfad 16 hindurchgeführt ist, einer Magnetspule 21, einem am Ventilglied 17 befestigten Magnetanker 22, der ebenfalls eine axiale Bohrung für den Kunststoffströmungspfad 16 aufweist und koaxial zum Magnetkern 20 angeordnet ist, und einem den Magnetkreis über Magnetkern 20 und Magnetanker 22 schließenden, magnetischen Rückschlusselement 23.
  • Zwecks Erzielung einer einfachen Ventilkonstruktion mit wenigen Bauteilen und geringen Montagekosten ist die Magnetspule 21 unmittelbar auf dem Magnetkern 20 angeordnet und der Magnetkern 20 mit Magnetspule 21 in ein Spritzwerkzeug eingelegt und diese zur Herstellung des Rückschlusselements 23 mit einem magnetisch leitfähigen Werkstoff, kurz Magnetwerkstoff genannt, umspritzt, wobei eine spaltlose Verbindung der Magnetwerkstoff-Umspritzung 24 mit dem Magnetkern 20 hergestellt wird. Die so vorgefertigte Baueinheit wird in ein weiteres Spritzwerkzeug eingelegt, mit dem das Kunststoffgehäuse 10 gespritzt wird. Dabei wird die Baueinheit von der Kunststoffummantelung 11 umschlossen und gleichzeitig die Bereiche von Anschlussstutzen 12 und Ventilsitzträger 13 an die Kunststoffummantelung 11 mit angespritzt. Dem Spritzwerkzeug wird das fertige Kunststoffgehäuse 10 entnommen, in dem bereits der komplette Elektromagnet 19 – mit Ausnahme des Magnetankers 22 – integriert ist.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 weist die Magnetspule 21 einen Spulenträger 26 aus Kunststoff und eine auf den Spulenträger 26 aufgewickelte Erregerwicklung 27 aus Ankerlackdraht auf. Die Erregerwicklung 27 wird auf den vorgefertigten Spulenträger 26 aufgewickelt und mit ihren Wicklungsenden an am Spulenträger 26 gehaltenen Steckerstiften 25 angeschlossen. Der bewickelte Spulenträger 26 wird auf den Magnetkern 20 aufgeschoben. Alternativ wird der Spulenträger 26 durch Umspritzen des Magnetkerns 20 mit einem Kunststoff hergestellt und anschließend die Erregerwicklung 27 aufgewickelt und mit den Steckerstiften 25 belegt. Zur Abdichtung der Erregerwicklung 27 gegenüber dem Kraftstoffströmungspfad 16 sind zwischen Magnetwerkstoff-Umspritzung 24 und Kunststoffgehäuse 10 zwei zur Gehäuseachse konzentrische Labyrinthdichtungen 28 und zwischen Spulenträger 26 und Magnetwerkstoff-Umspritzung 24 zwei ebenfalls konzentrisch umlaufende Labyrinthdichtungen 29 vorgesehen. Jede Labyrinthdichtung 29 wird durch eine Verzahnung zwischen den aneinandergrenzenden Komponenten, also Magnetwerkstoff-Umspritzung 24 und Kunststoffgehäuse 10 einerseits und Magnetwerkstoff-Umspritzung 24 und Spulenträger 26 andererseits, realisiert.
  • Zur Komplettierung des Einspritzventils müssen in das Kunststoffgehäuse 10 mit integriertem Elektromagneten 19 noch Ventilschließfeder 18, Ventilglied 17 mit daran befestigtem Magnetanker 22 und Ventilsitzkörper 14 in das Kunststoffgehäuse 10 gefügt werden. Zur Einstellung des Ventilhubs wird der Ventilsitzkörper 14 im Bereich des Ventilsitzträgers 13 des Kunststoffgehäuses 10 hochgenau positioniert und am Kunststoffgehäuse 10 axial unverschieblich festgelegt. Die im Magnetkern 20 aufgenommene Ventilschließfeder 18 stützt sich am Magnetanker 20 und an einer in den Magnetkern 20 eingeschobenen und darin festgesetzten Einstellhülse 31 ab. Mittels der Einstellhülse 31 wird die Vorspannung der Ventilschließfeder 18 festgelegt. Dem Ventilsitzkörper 14 ist noch eine Spritzlochscheibe 32 mit Spritzlöchern 33 in Kraftstoffflussrichtung nachgeordnet, die entweder am Kunststoffgehäuse 10 oder am Ventilsitzkörper 14 befestigt ist, so dass der bei geöffnetem Einspritzventil aus der Ventilöffnung 15 austretende Kraftstoff über die Spritzlöcher 33 der Spritzlochscheibe 32 abgespritzt wird. Das Einspritzventil wird mittels eines Dichtungsrings 34 gegenüber der Bohrungswand im Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors oder einer Brennkraftmaschine abgedichtet und mit seinem als Anschlussstutzen 12 ausgebildeten Bereich des Kunststoffgehäuses 10 an die Kraftstoffzuleitung 30 oder Rail angesetzt und mit dieser durch Laserstrahlschweißen kraftstoffdicht verbunden.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 besteht das hülsenförmige, an einem Hülsenende geschlossene und mit Durchtrittsöffnungen 173 für den Kraftstoff versehene Ventilglied 17 aus Kunststoff und ist in seinem mit dem Ventilsitz 141 am Ventilsitzkörper 14 in Berührung kommenden Stirnbereich mit einer Elastomerdichtung 35 versehen, die sich bei geschlossenem Einspritzventil auf den Ventilsitz 141 aufpresst und damit die Ventilöffnung 15 gegenüber dem Kraftstoffströmungspfad 16 abdichtet. Ventilglied 17 und Elastomerdichtung 35 werden vorteilhaft in einem Zweikomponenten-Spritzverfahren hergestellt. Der Magentanker 22 ist als separates Bauteil an der Ventilnadel 17 befestigt. Vorteilhaft wird der Magnetanker 22 aus einem magnetisch leitfähigem Kunststoff (Magnetkunststoff) hergestellt und zusammen mit dem Ventilglied 17 und der Elastomerdichtung 35 in einem Dreikomponenten-Spritzverfahren gefertigt.
  • Im Ausführungsbeispiel der 1 ist auch der Ventilsitzkörper 14 aus Kunststoff gefertigt und mittels Laserstrahlschweißen im Kunststoffgehäuse 10 festgelegt. An der Spritzlochscheibe 32 ist ein federnder Ringbereich 321 ausgebildet, der vorgespannt ist und sich mit einer Ringkante 322 aufgrund seiner Überfederung in der Innenwand des Kunststoffgehäuses 10 "verbeißt".
  • In einer in 5 skizzierten alternativen Ausführung des aus Kunststoff bestehenden Ventilsitzkörpers 14 trägt der Ventilsitzkörper 14 auf seiner der Spritzlochscheibe 32 zugekehrten Unterseite angeformte Zapfen 36, die durch kongruente Öffnungen 37 in der Spritzlochscheibe 32 hindurchführbar sind. Die Spritzlochscheibe 32 wird auf die Unterseite des Ventilsitzkörpers 14 so aufgesetzt, dass die Zapfen 36 durch die Öffnungen 37 hindurchragen. Anschließend werden die Zapfen 36 in ihrem über die Spritzlochscheibe 32 vorstehenden Endbereich umgeformt, beispielsweise mittels Ultraschall oder Heißprägen, so dass eine Art Kunststoff-Nietverbindung zwischen dem Ventilsitzkörper 14 und der Spritzlochscheibe 32 entsteht.
  • Das Einspritzventil gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist in einigen Punkten gegenüber dem zuvor beschriebenen Einspritzventil modifiziert. So ist bei der Magnetspule 21 der Spulenträger entfallen und die Erregerwicklung 27 aus Backlackdraht unmittelbar auf den hohlzylindrischen Magnetkern 20 aufgewickelt. Die Wicklungsenden der Erregerwicklung 27 sind in einem von der Magnetwerkstoff-Umspritzung 24 eingeschlossenen Kunststoffteil 38 festgelegt. Von diesem Kunststoffteil 38 führen mit den Wicklungsenden der Erregerwicklung 27 verbundene Steckerstifte 39 durch das Kunststoffgehäuse 10 hindurch. Das Kunststoffteil 38 mit den an der Erregerwicklung 27 angeschlossenen Steckerstiften 39 wird beim Spritzen der Magnetwerkstoff-Umspritzung 24 mit in die Spritzform eingelegt und ist dadurch beim anschließenden Spritzen des Kunststoffgehäuses 10 bereits fixiert. Die Kraftstoffzuleitung 30 oder Rail ist mit Steckerbuchsen 40 versehen, die in einer Ausnehmung 31 angeordnet sind und beim Aufschieben des am Kunststoffgehäuse 10 einstückig ausgebildeten Anschlussstutzens 12 auf die Kraftstoffzuleitung 30 durch die in die Steckerbuchsen 40 sich einschiebenden Steckerstifte 39 kontaktiert werden. Die Steckerbuchsen 40 sind an nicht dargestellten elektrischen Anschlussleitungen zum Bestromen der Erregerwicklung 27 angeschlossen. Zur Kraftstoffabdichtung sind in der die Steckerbuchsen 40 aufnehmenden Ausnehmung 41 Dichtungsringe 42 angeordnet, die jeweils einen Steckerstift 39 auf der dem Kunststoffgehäuse 10 zugekehrten Unterseite der Steckerbuchse 40 gegen die Wand der Ausnehmung 41 in der Kraftstoffzuleitung 30 abdichten. Der Dichtungsring 42 kann entfallen, wenn die Steckstifte 39 mit einer Strukturierung 47, z.B. einer Verzahnung oder starken Riffelung, versehen werden. Die Strukturierung 47 ist in 2 zusätzlich in einem Abschnittsbereich des Steckerstiftes 39 angedeutet. Da die Werkstoffe von Kunststoffummantelung 11 und Steckerstifte 39 unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten besitzen, kommt es zu einem wechselseitigen Verbeißen von Kunststoffummantelung 11 und Steckerstifte 39 im Bereich der Strukturierung 47 und damit zu einer flüssigkeitsdichten Abdichtung der Steckerstifte 39.
  • Im Ausführungsbeispiel der 2 ist der Ventilsitzkörper 14 in herkömmlicher Weise aus Metall gefertigt und mittels eines Dichtungsrings 43, die in einer Umfangsnut 44 im Ventilsitzkörper 14 einliegt, gegenüber der Innenwand des Kunststoffgehäuses 10 abgedichtet. Die dem Ventilsitzkörper 14 nachgeordnete Spritzlochscheibe 32 ist in gleicher Weise ausgebildet und im Kunststoffgehäuse 10 befestigt, wie dies zu 1 beschrieben ist. Der Ventilsitzkörper 14 ist an der Spritzlochscheibe 32 befestigt, z.B. durch Laserstrahlschweißen, und wird durch die in der Innenwand des Kunststoffgehäuses 10 sich verbeißende Ringkante 322 der Spritzlochscheibe 32 axial unverschieblich festgelegt. Das Ventilglied 17 ist in herkömmlicher Weise aus Metall gefertigt und besteht aus einer hülsenförmigen Ventilnadel 171 mit radialen Bohrungen 174 zum Durchtritt von Kraftstoff und einem an der Stirnseite der Ventilnadel 171 angeschweißten Ventilschließkopf 172, der mit dem am Ventilsitzkörper 14 ausgebildeten Ventilsitz 141 zusammenwirkt. Der Magnetanker 22 ist auf das vom Ventilschließkopf 172 abgekehrte Ende der Ventilnadel 171 aufgesetzt und mit dieser verschweißt.
  • In 3 und 4 sind noch zwei weitere Ausführungsbeispiele zur Befestigung eines aus Metall hergestellten Ventilsitzkörpers 14 im Kunststoffgehäuse 10 dargestellt. Der Ventilsitzkörper 14 trägt wie der Ventilsitzkörper 14 in 2 eine Umfangsnut 44, in der der gegenüber der Innenwand des Kunststoffgehäuses 10 abdichtende Dichtungsring 43 einliegt. Im Ausführungsbeispiel der 3 sind der Ventilsitzkörper 14 und die Spritzlochscheibe 32 mittels eines überfederten und vorgespannten Profilrings 45 festgelegt, der sich mit seinem am Außenumfang ausgebildeten sägezahnartigen Profil in die Wandung des Kunststoffgehäuses 10 eingräbt.
  • Im Ausführungsbeispiel der 4 ist der Ventilsitzkörper 14 in Einpressrichtung aufgeweitet, d.h. er besitzt einen in Einpressrichtung zunehmenden Durchmesser. An seinem den größten Durchmesser aufweisenden Stirnende ist eine Profilkante 46 ausgebildet, die sich in die Innenwand des Kunststoffgehäuses 10 eingräbt und somit ein weiteres Axialverschieben des Ventilsitzkörpers 14 verhindert. Die Spritzlochscheibe 32 ist an der Unterseite des Ventilsitzkörpers 14, z.B. durch Schweißen, befestigt.

Claims (16)

  1. Einspritzventil zur Kraftstoffeinspritzung, insbesondere für Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen, mit einem Anschlussstutzen (12) für eine Kraftstoffzuleitung (30), der über einen Kraftstoffströmungspfad (16) mit einer Ventilöffnung (15) in Verbindung steht, mit einem Ventilsitzträger (13), an dem ein die Ventilöffnung (15) tragender Ventilsitzkörper (14) festgelegt ist, mit einem innerhalb des Ventilsitzträgers (13) angeordneten Ventilglied (17) zum Steuern der Ventilöffnung (15), mit einem das Ventilglied (17) betätigenden Elektromagneten (19), der einen an dem Ventilglied (17) angeordneten Magnetanker (22), einen zum Magnetanker (22) koaxialen Magnetkern (20), eine den Magnetkern (20) umgebende Magnetspule (21) und ein den Magnetkreis über Magnetkern (20) und Magnetanker (22) schließendes Rückschlusselement (23) aufweist, und mit einer Anschlussstutzen (12), Elektromagnet (19) und Ventilsitzträger (13) umfassenden Kunststoffummantelung (11), dadurch gekennzeichnet, dass Anschlussstutzen (12) und Ventilsitzträger (13) aus Kunststoff bestehen und zusammen mit der Kunststoffummantelung (11) als einstückiges Kunststoffgehäuse (10) ausgeführt sind und dass das Rückschlusselement (23) von einer Magnetwerkstoff-Umspritzung (24) der Magnetspule (21) gebildet ist, die sich spaltlos an dem Magnetkern (20) anschließt und mit Spaltabstand vor dem Magnetanker (22) endet.
  2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffgehäuse (10) durch Umspritzen des Magnetkerns (20) und der die Magnetspule (21) umschließenden Magnetwerkstoff-Umspritzung (24) mit vorzugsweise kraftstoffdichtem Kunststoff gefertigt ist.
  3. Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Magnetwerkstoff-Umspritzung (24) und Kunststoffgehäuse (10) der Abdichtung gegenüber dem Kraftstoffströmungspfad (16) dienende Labyrinthdichtungen (28) vorgesehen sind und vorzugsweise dass jede Labyrinthdichtung (28) aus einer Verzahnung zwischen Magnetwerkstoff-Umspritzung (24) und aufgespritztem Kunststoffgehäuse (10) besteht.
  4. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (21) einen auf den Magnetkern (20) aufgeschobenen oder aufgespritzten Spulenträger (26) aus Kunststoff und eine auf den Spulenträger (26) aufgewickelte Erregerwicklung (27) aufweist und vorzugsweise, dass die Anschlussenden der Erregerwicklung (27) am Spulenträger (26) festgelegt und dort mit durch das Kunststoffgehäuse (10) geführten Steckerstiften (39) kontaktiert sind.
  5. Einspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Spulenträger (26) und der Magnetwerkstoff-Umspritzung (24) der Abdichtung gegenüber dem Kraftstoffströmungspfad (16) dienende Labyrinthdichtungen (29) vorgesehen sind und vorzugsweise dass jede Labyrinthdichtung (29) aus einer Verzahnung zwischen Spulenträger (26) und aufgespritzter Magnetwerkstoff-Umspritzung (24) besteht.
  6. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Magnetspule (21) eine unmittelbar auf dem Magnetkern (20) aufgewickelte Erregerwicklung (27) aufweist und vorzugsweise dass die Anschlussenden der Erregerwicklung (27) mit in einem in der Magnetwerkstoff-Umspritzung (24) eingeschlossenen Kunststoffteil (38) festgelegten, durch das Kunststoffgehäuse (10) geführten Steckerstiften (39) kontaktiert sind.
  7. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (17) aus Kunststoff besteht und in seinem Berührungsbereich mit dem Ventilsitzkörper (14) eine gegenüber der Ventilöffnung (15) dichtende Elastomerdichtung (35) trägt.
  8. Einspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (17) mit Elastomerdichtung (35) im Zweikomponenten-Spritzverfahren hergestellt ist.
  9. Einspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der an dem Ventilglied (17) angeordnete Magnetanker (22) aus einem magnetisch leitfähigem Kunststoff besteht und dass das Ventilglied (17) mit Elastomerdichtung (35) und Magnetanker (22) in einem Dreikomponenten-Spritzverfahren hergestellt ist.
  10. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1–9, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilsitzträger (13) dem Ventilsitzkörper (14) in Kraftstoffströmungsrichtung nachgeordnet eine Spritzlochscheibe (32) angeordnet ist.
  11. Einspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Spritzlochscheibe (32) ein federnder Ringbereich (321) ausgebildet ist, der vorgespannt ist und sich mit einer Ringkante (322) im Kunststoffgehäuse (10) verbeißt, und dass der Ventilsitzkörper (14) an der Spritzlochscheibe (32) oder am Kunststoffgehäuse (10) befestigt ist.
  12. Einspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass Spritzlochscheibe (32) und Ventilsitzkörper (14) im Ventilsitzträger (13) mittels eines in den Ventilsitzträger (13) eingeschobenen, geschlitzten und vorgespannten Profilrings (45) festgelegt sind, der ein in die Innenwand des Kunststoffgehäuses (10) sich eingrabendes Außenprofil (451) trägt.
  13. Einspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzkörper (14) einen in seiner Einpressrichtung in den Ventilsitzträger (13) zunehmenden Durchmesser aufweist und an seinem den größten Durchmesser besitzenden Stirnende eine in die Innenwand des Kunststoffgehäuses (10) sich eingrabende Profilkante (46) trägt.
  14. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1–13, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzkörper (14) eine Umfangsnut (44) aufweist und dass in der Umfangsnut (44) ein gegen die Innenwand des Kunststoffgehäuses (10) dichtender Dichtungsring (43) einliegt.
  15. Einspritzventil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitzkörper (14) aus Kunststoff besteht und am Kunststoffgehäuse (10) vorzugsweise durch Laserstrahlschweißen, befestigt ist und dass der Ventilsitzkörper (14) auf seiner der Spritzlochscheibe (32) zugekehrten Unterseite Zapfen (36) trägt, die durch kongruente Öffnungen (37) in der Spritzlochscheibe (32) hindurchragen und auf der von dem Ventilsitzkörper (14) abgekehrten Seite der Spritzlochscheibe (32) nietkopfartig umgeformt sind.
  16. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 6–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckerstifte (39) zumindest abschnittweise mit einer Strukturierung (47), vorzugsweise einer Verzahnung oder starken Riffelung, versehen sind.
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