DE102004047041A1

DE102004047041A1 - Brennstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE102004047041A1
Application number: DE102004047041A
Authority: DE
Inventors: Hubert Stier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2004-09-28
Filing date: 2004-09-28
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2024-09-29
Also published as: JP2006097689A; US20060076439A1; DE102004047041B4; JP4751162B2; FR2875860B1; FR2875860A1; US7854400B2

Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen umfaßt eine durch eine elektrische Leitung (6) betätigbare Magnetspule (2), eine in einem abspritzseitigen Bereich einen Außenmantel (20) des Brennstoffeinspritzventils (1) bildende Ventilhülse (7) und ein Ventilgehäuse (4). Das Brennstoffeinspritzventil (1) weist eine Kunststoffhülse (13) auf, die die Magnetspule (2) und die elektrische Leitung (6) enthält und auf die Ventilhülse (7) aufschiebbar ist. Die Kunststoffhülse (13) weist zwei durch einen Steg (17) miteinander verbundene Teile (13a, 13b) auf, wobei im Bereich des Stegs (17) eine Ausnehmung (14) in der Kunststoffhülse (13) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Anspruchs 1.
Brennstoffeinspritzventile weisen gewöhnlich eine Reihe von metallischen Gehäusebauteilen auf, welche nach der Montage mit einer Kunststoffumspritzung versehen werden. Ein solches Brennstoffeinspritzventil ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 101 22 353 A1 bekannt.

Auch aus der DE 196 31 280 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen bekannt, welches aus zwei Hauptbauteilen zusammengesetzt ist. Dabei umfaßt ein inneres Ventilteil alle Einzelbauteile, die am unmittelbaren Strömungsweg des Brennstoffs liegen, während ein äußeres Kunststoffteil hauptsächlich von einer Magnetspulenbaugruppe sowie einem Kunststoffmantel gebildet ist. In eine Durchgangsöffnung des Kunststoffteils wird das Ventilteil nach seiner Einstellung eingeschoben.

Nachteilig an den bekannten Brennstoffeinspritzventilen ist insbesondere, daß die Herstellung und Montage derartiger Brennstoffeinspritzventile aufwendig und dadurch kostenintensiv ist.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Kunststoffumspritzung des Außenmantels des Brennstoffeinspritzventils in Form einer vorgefertigten Kunststoffhülse vorliegt, welche die elektrischen Teile des Magnetkreises, also die Magnetspule, die elektrische Leitung und den Steckanschluß, in zwei durch einen Steg miteinander verbundenen Kunststoffteilen beinhaltet. Eine Ausnehmung sorgt für eine einfache Montage und Befestigung der Kunststoffhülse an der Ventilbaugruppe.

Dadurch ist eine schnellere Montage in weniger Arbeitsschritten möglich, die aufwendige und fehlerbehaftete Kunststoffumspritzung kann entfallen.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterentwicklungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.

Weiterhin ist von Vorteil, daß die Kunststoffhülse leicht auf die Ventilhülse aufschiebbar und durch einen radial in die Ausnehmung der Kunststoffhülse einschiebbaren Deckel fixiert werden kann. Ein Kragen der Ventilhülse verhindert dabei das axiale Verrutschen der Kunststoffhülse.

Ebenso ist von Vorteil, daß der Deckel eine kreissegmentartige Form mit zumindest 180° Winkelausdehnung aufweist.

Zeichnung
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen schematischen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils gemäß dem Stand der Technik,
2A eine schematische Darstellung einer Kunststoffhülse eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils,
2B zwei Ansichten des in die Kunststoffhülse gemäß 2A einzuschiebenden Deckels, und
3 eine schematische Darstellung des fertig montierten erfindungsgemäß ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt zur besseren Verständlichkeit der erfindungsgemäßen Maßnahmen zunächst in einer stark schematisierten Schnittdarstellung die wesentlichen Bauteile eines Brennstoffeinspritzventils 1 gemäß dem Stand der Technik. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist insbesondere zum Einspritzen von Brennstoff in ein nicht näher dargestelltes Saugrohr einer Brennkraftmaschine geeignet.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 umfaßt eine Magnetspule 2, die auf einen Spulenträger 3 gewickelt ist. Der Spulenträger 3 ist in einem Ventilgehäuse 4 gekapselt, welches als Außenpol der Magnetspule 2 dient, und ist durch einen Deckel 5 abgeschlossen. Die Kontaktierung der Magnetspule 2 erfolgt über eine elektrische Leitung 6. Der Spulenträger 3 wird von einer Ventilhülse 7 durchgriffen, welche rohrförmig ausgestaltet und durch eine Einsteckhülse 8 zur Brennstoffzuleitung verlängert ist. Die Ventilhülse 7 und die Einsteckhülse 8 bilden einen Außenmantel 20 des Brennstoffeinspritzventils 1.
Die Montage des Brennstoffeinspritzventils 1 erfolgt gemäß dem Stand der Technik so, daß zunächst die Ventilhülse 7 hergestellt und danach die Bauteile Magnetspule 2, Ventilgehäuse 4 und Deckel 5 axial auf die Ventilhülse 7 bzw. den Außenmantel 20 des Brennstoffeinspritzventils 1 aufgeschoben werden. Eine Kunststoffumspritzung 9 wird nach der Vormontage der metallischen Bauteile des Brennstoffeinspritzventils 1 an den Außenmantel 20 angespritzt. Sie umfaßt einen Stecker 10 für den Anschluß der nicht weiter dargestellten elektrischen Zuleitung für die Magnetspule 2. Zwischen der Kunststoffumspritzung 9 und den metallischen Bauteilen des Brennstoffeinspritzventils 1 ist bedingt durch die Art der Montage eine Fügestelle 16 ausgebildet.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist zuströmseitig durch eine Dichtung 11 gegen eine nicht dargestellte Brennstoffverteilerleitung und abströmseitig durch eine weitere Dichtung 12 gegen das Saugrohr der Brennkraftmaschine abgedichtet.
Die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 kann in herkömmlicher Weise über einen mit der Magnetspule 2 zusammenwirkenden Anker in Verbindung mit einer Ventilnadel, dessen Ventilschließkörper Abspritzöffnungen abschließt, erfolgen. Die Abspritzöffnungen werden durch die Anhebung der Ventilnadel geöffnet und durch das erneute Absenken der Ventilnadel beispielsweise unterstützt durch eine Rückstellfeder wieder geschlossen. Die entsprechenden Bauteile sind in den Figuren nicht weiter dargestellt, um die Übersichtlichkeit zu wahren.
Erfindungsgemäß ist, wie in den 2A bis 2B und 3 schematisch dargestellt, vorgesehen, die Montage des Brennstoffeinspritzventils 1 zu vereinfachen, indem zunächst eine Kunststoffhülse 13 hergestellt wird, welche bereits die Magnetspule 2 und die für die Kontaktierung benötigten elektrischen Leitungen 6 sowie den Stecker 10 enthält, um diese dann in einem weiteren Montageschritt auf den Außenmantel 20 des Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich der Ventilhülse 7 und der Einsteckhülse 8 aufzuschieben und mit diesem zu verbinden. Auf diese Weise entfällt die Einzelmontage der Bauteile Magnetspule 2, elektrische Leitungen 6 und Deckel 5 sowie die abschließende Umspritzung mit Kunststoff.
Die Kunststoffhülse 13 ist in 2A schematisch dargestellt. Sie weist bereits den angeformten Stecker 10, die elektrischen Leitungen 6 und die Magnetspule 2 auf. Zuströmseitig der Magnetspule 2 ist eine Ausnehmung 14 ausgebildet, welche die Kunststoffhülse 13 in zwei Teile 13a, 13b unterteilt, die durch einen Steg 17 miteinander verbunden sind. In dem Steg 17 verlaufen die elektrischen Leitungen 6 zur Kontaktierung der Magnetspule 2.
Für die weitere Montage des Brennstoffeinspritzventils 1 ist ein Deckel 15, welcher kreisringsegmentförmig ausgebildet ist, vorgesehen. Der Deckel 15 ist dabei so ausgebildet, daß er sich über einen Winkelbereich α von mindestens 180°, vorzugsweise mehr, erstreckt. Durch eine geeignete Materialwahl wird sichergestellt, daß der Deckel 15 federelastisch ist und sich trotz der mehr als 180° betragenden Winkelausdehnung bei der Montage radial über den Außenmantel 20 des Brennstoffeinspritzventils 1 im Bereich der Ventilhülse 7 klippen läßt. Der Deckel 15 ist in 2B in einer seitlichen Ansicht und in einer Aufsicht schematisch dargestellt.
Die Montage umfaßt die folgenden Schritte: Aufschieben der Kunststoffhülse 13 auf die mit der Einsteckhülse 8 ausgestattete Ventilhülse 7, radiales Einschieben des Deckels 15 in die Ausnehmung 14 und Verschweißen des abschließend aufgesteckten Ventilgehäuses 4 mit der Ventilhülse 7 über eine Schweißnaht 18. Alternativ kann auch die Kunststoffhülse 13 durch Vercrimpen formschlüssig mit dem Ventilgehäuse 4 verbunden werden.
Die Ventilhülse 7 ist auf diese Weise in der Kunststoffhülse 13 fixiert. Ein Verrutschen in axialer Richtung wird durch einen an der Ventilhülse 7 ausgebildeten Kragen 19, in welchen die Einsteckhülse 8 eingeschoben ist, verhindert. Eine Fügestelle 16 wie in 1 tritt nicht mehr auf.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt und für beliebige Bauweisen von Brennstoffeinspritzventilen 1 geeignet, z.B. für Brennstoffeinspritzventile 1 für Direkteinspritzung oder für Brennstoffeinspritzventile 1 mit Anbindung an ein Common-Rail-System. Insbesondere sind beliebige Kombinationen der einzelnen Merkmale möglich.

Claims

Brennstoffeinspritzventil (1) für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einer durch eine elektrische Leitung (6) betätigbaren Magnetspule (2), einer in einem abspritzseitigen Bereich einen Außenmantel (20) des Brennstoffeinspritzventils (1) bildenden Ventilhülse (7) und einem Ventilgehäuse (4), wobei das Brennstoffeinspritzventil (1) eine Kunststoffhülse (13) aufweist, die die Magnetspule (2) und die elektrische Leitung (6) enthält und die auf die Ventilhülse (7) aufschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülse (13) zwei durch einen Steg (17) miteinander verbundene Teile (13a, 13b) aufweist, wobei im Bereich des Stegs (17) eine Ausnehmung (14) in der Kunststoffhülse (13) ausgebildet ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zuströmseitigen Teil (13a) zumindest ein Teil eines Steckers (10) ausgebildet ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im abströmseitigen Teil (13b) die Magnetspule (2) angeordnet ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der abströmseitige Teil (13b) der Kunststoffhülse (13) zwischen der Ventilhülse (7) und dem Ventilgehäuse (4) angeordnet ist.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Steg (17) die elektrischen Leitungen (6) angeordnet sind.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in die Ausnehmung (14) ein Deckel (15) radial einschiebbar ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (15) kreisringsegmentförmig ausgebildet ist.
Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Deckel (15) über einen Winkelbereich (α) von mindestens 180° erstreckt.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß durch das radiale Einschieben des Deckels (15) in die Ausnehmung (14) die Ventilhülse (7) in der Kunststoffhülse (13) fixiert ist.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilhülse (7) einen Kragen (19) aufweist, der den Deckel (15) gegen axiale Verschiebung sichert.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (4) mittels einer Schweißnaht (18) an der Ventilhülse (7) fixiert ist.
Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffhülse (13) mit der Ventilhülse (7) durch Vercrimpen formschlüssig verbunden ist.