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DE19900037A1 - Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil

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Publication number
DE19900037A1
DE19900037A1 DE19900037A DE19900037A DE19900037A1 DE 19900037 A1 DE19900037 A1 DE 19900037A1 DE 19900037 A DE19900037 A DE 19900037A DE 19900037 A DE19900037 A DE 19900037A DE 19900037 A1 DE19900037 A1 DE 19900037A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
valve member
chamber
fuel injection
piston
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19900037A
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Herrmann
Stephan Haas
Thomas Kuegler
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE19900037A priority Critical patent/DE19900037A1/de
Priority to US09/465,841 priority patent/US6170757B1/en
Priority to GB9930172A priority patent/GB2345318B/en
Priority to JP11368994A priority patent/JP2000205087A/ja
Priority to FR9916812A priority patent/FR2788082A1/fr
Publication of DE19900037A1 publication Critical patent/DE19900037A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/30Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped
    • F02M2200/304Fuel-injection apparatus having mechanical parts, the movement of which is damped using hydraulic means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem in einer Bohrung eines Ventilkörpers entgegen einer Rückstellkraft axial nach außen verschiebbaren Ventilglied, das an seinem brennraumseitigen Ende einen aus der Bohrung ragenden, ein Ventilschließglied bildenden Schließkopf aufweist, der auf seiner dem Ventilkörper zugewandten Seite eine Ventildichtfläche aufweist, mit der er mit einer an der brennraumseitigen Stirnseite des Ventilkörpers angeordneten Ventilsitzfläche zusammenwirkt und mit wenigstens einer von einem Druckraum ausgehenden Einspritzöffnung am Schließkopf, deren Austrittsöffnung in Schließstellung des Ventilglieds vom Ventilkörper abgedeckt und beim nach außen gerichteten Öffnungshub freigegeben wird, sowie mit einem den Öffnungshubweg des Ventilgliedes begrenzenden zweistufigen hydraulischen Hubanschlag, der als hydraulischer Dämpfungsraum mit zusteuerbarer Entlastungsleitung ausgebildet ist, wobei die Entlastungsleitung über wenigstens zwei Ausnehmungen am Ventilglied mit dem Dämpfungsraum verbindbar ist, die während der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes nacheinander zusteuerbar sind, wobei wenigstens eine der Ausnehmungen über einen, ein Ventil enthaltenden Entlastungskanal mit einem Niederdruckraum verbindbar ist und wobei der Dämpfungsraum in einem zwischen dem Ventilkörper und einem Ventilhaltekörper eingespannten Zwischenschallbett vorgesehen ist und an seinem der Stirnfläche des Ventilkörpers entgegengesetzten axialen Ende durch ...

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Anspruchs 1.
Ein solches Ventilglied geht aus der nicht vorveröf­ fentlichten DE 197 33 905 hervor. Ein derartiges Kraft­ stoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen weist ein nach außen aus dem Ventilkörper austauchendes Ventil­ glied auf, an dem wenigstens zwei axial übereinander­ liegende Reihen von Spritzlöchern vorgesehen sind, die beim nach außen gerichteten Öffnungshub des Ventil­ glieds nacheinander aufsteuerbar sind, sowie einen den Öffnungshubwinkel des Ventilgliedes begrenzenden zwei­ stufigen hydraulischen Hubanschlag, der als hydrauli­ scher Dämpfungsraum mit zusteuerbarer Entlastung ausge­ bildet ist, wobei diese Entlastung über wenigstens zwei Anschliffe am Ventilglied erfolgt, die während der Öff­ nungshubbewegung des Ventilgliedes nacheinander zusteu­ erbar sind. Einer der Anschliffe ist über einen, ein Ventil enthaltenden Entlastungskanal mit einem Nieder­ druckraum verbindbar. Der Dämpfungsraum ist in einer zwischen dem Ventilkörper und einem Ventilhaltekörper eingespannten Zwischenscheibe vorgesehen und an seinem der Stirnfläche des Ventilkörpers entgegengesetzten axialen Ende durch einen am Ventilglied befestigten Kolben begrenzt, der an seinem Außenumfang dichtend gleitverschiebbar an der Wand des Dämpfungsraums ge­ führt ist.
Dieser Kolben ist als zum Dämpfungsraum offener U- Dichtring ausgebildet, der auf den Schaft des Ventil­ glieds aufgepreßt ist. In den aus einem Kunststoff be­ stehenden U-Dichtring ist eine Feder eingelegt. Proble­ matisch hierbei ist, daß er einen sehr großen Ver­ schleiß aufweist. Die Ausführung des Dichtrings als Me­ tallteil wiederum ist wegen seiner Toleranzempfindlich­ keit problematisch.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftstoffeinspritz­ ventil der gattungsgemäßen Art derart weiterzubilden, daß es unter den gegebenen Belastungsbedingungen einer Brennkraftmaschine über deren gesamte Lebensdauer weit­ gehend eine konstante Funktion gewährleistet. Insbeson­ dere soll eine hohe Abriebgefahr bei sehr kurzen Hüben bei großer Relativgeschwindigkeit, der Einfluß von Fer­ tigungstoleranzen, die bei kurz hintereinander angeord­ neten Führungen auftreten, sowie aufgrund des Bela­ stungsdrucks resultierende, pulsierende Schlagbelastung auf die Befestigung des Kolbens sowie auf das Ventil­ glied beseitigt werden.
Vorteile der Erfindung
Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffeinspritzventil der eingangs beschriebenen Art durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 gelöst.
Durch die Ausbildung des Kolbens als mehrteiliges Ge­ bilde, umfassend das Kolbenelement mit einer Auflage­ fläche, das auf einer an dem Ventilglied ausgebildeten gekrümmten Kontaktfläche aufliegt, und das Halteelement zur Fixierung des Kolbenelements auf dem Ventilglied, das bei einer erfindungsgemäßen Lösung über ein zwi­ schen dem Kolben- und Halteelement angeordnetes elasti­ sches Element verbunden ist und dass bei einer anderen erfindungsgemäßen Lösung auf einer an der dem Halteele­ ment zugewandten Fläche des Kolbenelements mit einer auf diese angepaßten Auflagefläche aufliegt, wird auf vorteilhafte Weise ein Achsenversatz der Führungen des Ventilglieds, in der Zwischenscheibe und des Ventilhal­ tekörpers durch eine ausreichende Relativ-Verschieb­ barkeit dieser Teile zueinander realisiert. Insbesonde­ re können fehlerhafte Ausrichtungen und Parallelitäts­ fehler der Führungen zueinander durch einen derartigen mehrteiligen Kolben mit seinen aufeinander angepaßten Flächen auf technisch einfach zu realisierende Weise ausgeglichen werden.
Vorteilhafterweise sind bei der zweiten Ausführungsform die beiden Kontaktflächen kugel- oder torusförmig mit konzentrischen Symmetriepunkten ausgebildet und die Auflageflächen komplementär zu den Kugel- oder Torus­ flächen oder kegelförmig ausgebildet. Auf diese Weise wird besonders effektiv ein Achsversatz der Führung des Ventilglieds in der Zwischenscheibe und des Düsenkör­ pers mittels einer sehr guten Relativ-Verschiebbarkeit ausgleichbar.
Das Halteelement ist vorteilhafterweise auf das Ventil­ glied aufgepreßt und durch einen Sicherungsring gesi­ chert.
Alternativ hierzu kann das Halteelement auch aufge­ schweißt und/oder formschlüssig, vorzugsweise durch ei­ ne Schraubbefestigung, befestigt sein.
Bei einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß das Halteelement durch Kalt- oder Warmverformung in in dem Ventilglied ausgebildeten Nuten gepreßt ist.
Darüber hinaus kann das Halteelement auch durch eine vorzugsweise Laserschweißung auf das Ventilglied ge­ schweißt sein.
Des weiteren kann vorgesehen sein, daß das Halteelement in eine in dem Ventilglied angeordnete Nut eingesetzt ist und durch ein das Halteelement umschließendes Ring­ element gesichert ist.
Das elastische Element ist vorteilhafterweise als ein Elastomerelement ausgebildet, das einen zwischen dem Ventilglied, dem Kolbenelement und dem Haltelement aus­ gebildeten Hohlraum ausfüllt.
Zeichnung
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Zeichnung, der Be­ schreibung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoff­ einspritzventils für Brennkraftmaschinen sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der folgenden Be­ schreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils;
Fig. 2 eine in Fig. 1 mit II bezeichnete Ausschnitt­ vergrößerung;
Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils;
Fig. 4 eine in Fig. 3 mit IV bezeichnete Ausschnitt­ vergrößerung;
Fig. 5 eine Ausschnittdarstellung eines dritten Aus­ führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils;
Fig. 6 eine Ausschnittdarstellung eines vierten Aus­ führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils und
Fig. 7 eine Ausschnittdarstellung eines fünften Aus­ führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Ein in Fig. 1 dargestelltes Kraftstoffeinspritzventil der nach außen öffnenden Bauart mit zwei nacheinander aufsteuerbaren Spritzlochreihen (Varioregisterdüse) weist einen Ventilkörper 10 auf, der mit seinem unteren freien Ende in den Brennraum der mit Kraftstoff zu ver­ sorgenden Brennkraftmaschine ragt. Der Ventilkörper 10 weist eine axiale Durchgangsbohrung 13 auf, in der ein kolbenförmiges Ventilglied 20 axial verschiebbar ge­ führt ist. Das Ventilglied 20 weist an seinem unteren brennraumseitigen Ende einen aus der Bohrung 3 ragen­ den, im Querschnitt vergrößerten Schließkopf 23 auf, der ein Ventilschließglied bildet. Dieser Schließkopf 23 bildet mit seiner dem Ventilkörper 10 zugewandten Ringstirnfläche eine Ventildichtfläche, die mit einer ortsfesten Ventilsitzfläche zusammenwirkt, die an der brennraumseitigen, die Bohrung 13 umgebenden Stirnflä­ che des Ventilkörpers 10 gebildet ist. Die einen Dicht­ querschnitt ergebende Ventildichtfläche und Ventilsitz­ fläche sind dabei konisch ausgebildet, wobei die Konus­ winkel der beiden Kontaktflächen geringfügig voneinan­ der abweichen, so daß eine definierte Dichtkante gebil­ det wird.
Zwischen der Wand der Bohrung 13 und dem Schaft des Ventilglieds 20 ist ein ringförmiger Druckraum 30 ge­ bildet, der brennraumseitig von einer eine Ringschulter 23 bildenden Durchmessererweiterung des Ventilglieds 20 an dessen Übergang in den Schließkopf und andererseits durch eine Querschnittserweiterung 25 des Ventilglieds 20 auf das Maß der Bohrung 13 begrenzt ist. Der Druck­ raum 30 ist über einen, in Fig. 3 nicht sichtbaren Druckkanal 19 in nicht näher gezeigter Weise an eine Einspritzleitung einer Einspritzpumpe angeschlossen.
Von der den Druckraum 30 begrenzenden Ringschulter füh­ ren in Fig. 1 und 3 nicht sichtbare Einspritzkanäle ab, die beispielsweise als Längsbohrungen im Schließkopf des Ventilgliedes 20 ausgebildet sind und von denen in Höhe der Dichtkante Steuerbohrungen abführen. Die Aus­ trittsöffnungen der Einspritzkanäle sind dabei oberhalb der Ventildichtfläche so an der Mantelfläche des Schließkopfes angeordnet, daß sie in Schließrichtung des Einspritzventils, d. h. bei am Ventilsitz anliegen­ dem Ventilglied 20 von der Bohrung abgedeckt sind und erst beim nach außen gerichteten Öffnungshub des Ven­ tilgliedes 20 durch Austauchen aus der Bohrung des Ven­ tilkörpers aufgesteuert werden. Es sind zudem vorzugs­ weise zwei Reihen von in Axialrichtung des Ventilglie­ des 5 übereinander angeordneten Reihen (Spritzlochrei­ hen) von Austrittsöffnungen vorgesehen, die während der Ventilgliedöffnungshubbewegung nacheinander aufgesteu­ ert werden. Alternativ hierzu können auch Längsschnitte als Einspritzöffnungen vorgesehen sein, deren Quer­ schnitt in diesem Falle dann in wenigstens zwei Stufen aufgesteuert wird.
Das kolbenförmige Ventilglied 20 ragt mit seinem brenn­ raumabgewandten Schaftteil aus dem Ventilkörper 10 in eine, einen Federraum 40 bildende, im Querschnitt er­ weiterte Bohrung in einen Ventilhaltekörper 42, der mittels einer Spannmutter 50 axial gegen den Ventilkör­ per 10 verspannt ist. Dabei ist eine Ventilschließfeder 44 derart in dem Federraum 40 eingespannt, daß sie sich mit ihrem brennraumnahen Ende gegen den Ventilkörper abstützt und mit ihrem brennraumfernen Ende auf einen Ventilteller 46 am Ventilglied einwirkt und das Ventil­ glied 20 so in Anlage gegen den Ventilsitz gepreßt hält.
Zur Begrenzung der nach außen gerichteten Öffnungshub­ bewegung des Ventilgliedes 20 weist das Ventilglied 20 an seinem brennraumabgewandten, aus dem Ventilkörper 10 in den Ventilhaltekörper 42 ragenden Ende einen radial vom Ventilgliedschaft vorstehenden Kolben 60 auf, der einen hydraulischen Dämpfungsraum 70 begrenzt.
Dabei ist dieser Dämpfungsraum 70 in einer Zwischen­ scheibe 72 vorgesehen, die axial zwischen einer brenn­ raumfernen Stirnfläche des Ventilkörpers 10 und der brennraumseitigen Stirnfläche des Ventilhaltekörpers 42 eingespannt ist. Die Zwischenscheibe 72 weist einen Teil des (nicht sichtbaren) Druckkanals in Form einer axialen Durchgangsbohrung auf. Des weiteren weist die Zwischenscheibe 72 eine zentrale Durchgangsöffnung 73 auf, durch die der Schaft des Ventilglieds 10 hindurch­ ragt und die radial auswärts den Dämpfungsraum 70 be­ grenzt.
Das Ventilglied 10 weist zwei Anschliffe 17, 18 auf, die während der Öffnungshubbewegung des Ventilglieds nacheinander zusteuerbar sind. Einer der Anschliffe 17 ist über einen, ein Ventil 80 enthaltenden Entlastungs­ kanal 82 mit einem Niederdruckraum verbindbar. Die Funktion der Anschliffe sowie des in dem Entlastungska­ nal 82 angeordneten Ventil 80 geht aus der nicht vor­ veröffentlichten DE 197 39 905 hervor, auf die vorlie­ gend voll inhaltlich Bezug genommen wird.
Wie insbesondere aus Fig. 2 hervorgeht, weist der Kol­ ben 60 ein Kolbenelement 61 auf, der auf dem Ventil­ glied 10 durch einen mit Übermaß aufgepreßten Haltering 63, der die statische Druckkraft auf die Unterseite des Kolbenelements 61 durch Reibschluß aufnimmt, fixiert ist. Zur Aufnahme der dynamischen Belastung ist ein un­ geteilter Sicherungsring 64 vorgesehen, der mit großem Übermaß und unter axialer Vorspannung auf das Ventil­ glied 20 aufgepreßt wird.
Zwischen dem Haltering 63 und dem Kolbenelement 61 ist ein Elastomerelement 80 angeordnet, das einen zwischen dem Kolbenelement 61, dem Ventilglied 20 und dem Hal­ teelement 63 ausgebildeten Hohlraum ausfüllt.
Das Kolbenelement 67 liegt auf einer, vorzugsweise ku­ gel- oder torusförmig ausgebildeten Kontaktfläche 29 auf. Die der Kontaktfläche 29 zugewandte Auflagefläche des Kolbenelements 61 ist komplementär zur Kontaktflä­ che kalottenförmig oder kegelförmig ausgebildet. Durch diese Anordnung des Kolbens 60 in dem Druckraum 70 kön­ nen Fertigungstoleranzen der Führungen des Ventilglieds 20 in dem Ventilkörper 10 und dem Ventilhaltekörper 42 sowie in der Zwischenscheibe 72 sowie eine aus dem Be­ lastungsdruck resultierende, pulsierende Schlagbela­ stung auf die Befestigung des Kolbens 60 und damit auf das Ventilglied 20 wirkungsvoll beseitigt werden. Dabei wird gleichzeitig eine sehr hohe Abriebfestigkeit durch die Ausbildung des Kolbenelements 61 und des Halteele­ ments 63 als Metallteile realisiert. Gerade durch die kreistorusförmige Ausbildung der an dem Ventilglied 20 ausgebildeten Kontaktfläche 29 und der auf sie angepaß­ ten Auflagefläche des Kolbenelements 61 wird eine aus­ reichende Relativ-Verschiebbarkeit realisiert, die ei­ nen Achsenversatz der Führung und des Ventilglieds 20 und der Zwischenscheibe 72 sowie des Ventilkörpers 10 ausgleichbar. Ein Fahler in der Ausrichtung der Führun­ gen, insbesondere eine Verkippung und eine Nichtparal­ lelität der Führungen zueinander werden dadurch ausge­ glichen, daß sich das Kolbenelement 61 auf einer Kreis­ bahn um den Mittelpunkt der Kugel- oder Torusfläche be­ wegen kann, wobei durch das Elastomerelement 80 ein Ausgleich gegenüber dem Ventilglied 20 gegeben ist.
Alternativ zu der dargestellten Ausführungsform kann der Haltering 63 anstatt durch Sicherung durch den Si­ cherungsring 64, der durch Aufpressen auf das Ventil­ glied 20 elastisch verformt wird und in einen Ein­ strich, der an dem Ventilglied 20 vorgesehen ist, hin­ einspringt, auch durch einen aufgeschweißten oder form­ schlüssigen, beispielsweise durch eine gekonterte Mut­ ter befestigten Haltering 63 realisiert sein. Die Ab­ dichtung eines druckbeaufschlagten Steuerraums 90 er­ folgt über die sehr enge Führung des Kolbenelements 61 und Kontaktstellen zwischen dem Ventilglied 20 und dem Kolbenelement 61 sowie durch das Elastomerelement 80. Bei einer anderen in. Fig. 3 und 4 dargestellten Ausfüh­ rungsform sind diejenigen Elemente, die den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß bezüg­ lich deren Beschreibung voll inhaltlich auf die obenge­ nannten Ausführungen Bezug genommen wird.
Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Aus­ führungsbeispiel ist das Kolbenelement 61 mit dem Hal­ tering 63 nicht über ein Elastomerelement verbunden, sondern das Kolbenelement 61 weist an seiner dem Hal­ teelement 63 zugewandten Seite ebenfalls eine Kontakt­ fläche 62 auf, die ebenfalls vorzugsweise kugelförmig oder auch torusförmig ausgebildet ist. Das Halteelement 63 weist auf seiner der Kontaktfläche 62 zugewandten Seite eine zu dieser komplementär, kalottenförmig aus­ gebildete Auflagefläche oder eine kegelige Auflageflä­ che auf. Die an dem Ventilglied 20 ausgebildete Kon­ taktfläche 29, sowie die an dem Kolbenelement 61 ausge­ bildete Kontaktfläche 62, beides vorzugsweise kugelför­ mig ausgebildete Kontaktflächen, weisen einen identi­ schen Symmetriepunkt, d. h. einen identischen Radienmit­ telpunkt auf. Auch durch diese Ausbildung werden die oben beschriebenen Achs- und Winkelversätze, die tole­ ranzbedingt auftreten können, ausgeglichen.
Bei den in Fig. 5, Fig. 6 und Fig. 7 dargestellten Aus­ führungsformen sind diejenigen Elemente, die den in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispielen entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen versehen, so daß bezüglich deren Beschreibung vollinhaltlich auf die obengenannten Ausführungen Bezug genommen wird.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Halteelement 63 durch ein Kalt- oder Warmpressen in Nuten 200 gepreßt, die in dem Ventilglied 20 ausgebil­ det sind.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Halteelement mittels Laserschweißung an dem Ventil­ glied 20 befestigt. In Fig. 6 ist die Laserschweißnute 210 schematisch dargestellt.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Halteelement 63 in eine in dem Ventilglied 20 aus­ gebildete Nut 230 eingesetzt und mit einem ringförmig umlaufenden Ringelement 110 gesichert.
Bei dieser Ausführungsform ist ein elastomeres Element 80 in einem Hohlraum zwischen dem Kolbenelement 61, dem Halteelement 63 und dem Ventilglied 20 in einem dafür vorgesehenen Hohlraum angeordnet. Dieses elastomere Element entspricht dem in Fig. 1 und 2 dargestellten und in Verbindung mit der in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform beschriebenen elastomeren Element.

Claims (10)

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem in einer Bohrung eines Ventilskörpers entgegen einer Rückstellkraft axial nach außen verschiebbaren Ventilglied (20), das an seinem brennraumseitigen Ende einen aus der Bohrung (13) ragenden, ein Ventilschließglied bildenden Schließkopf aufweist, der auf seiner dem Ventil­ körper (10) zugewandten Seite eine Ventildichtflä­ che aufweist, mit der er mit einer an der brenn­ raumseitigen Stirnseite des Ventilkörpers angeord­ neten Ventilsitzfläche zusammenwirkt und mit we­ nigstens einer von einem Druckraum ausgehenden Einspritzöffnung am Schließkopf, deren Aus­ trittsöffnung in Schließstellung des Ventilglieds vom Ventilkörper abgedeckt und beim nach außen ge­ richteten Öffnungshub freigegeben wird, sowie mit einem den Öffnungshubweg des Ventilgliedes begren­ zenden zweistufigen hydraulischen Hubanschlag, der als hydraulischer Dämpfungsraum mit zusteuerbarer Entlastungsleitung ausgebildet ist, wobei die Ent­ lastungsleitung über wenigstens zwei Ausnehmungen am Ventilglied mit dem Dämpfungsraum verbindbar ist, die während der Öffnungshubbewegung des Ven­ tilglieds nacheinander zusteuerbar sind, wobei we­ nigstens eine der Ausnehmungen über einen, ein Ventil enthaltenden Entlastungskanal mit einem Niederdruckraum verbindbar ist und wobei der Dämp­ fungsraum in einer zwischen dem Ventilkörper und einem Ventilhaltekörper eingespannten Zwischen­ schallbett (72) vorgesehen ist und an seinem der Stirnfläche des Ventilkörpers (10) entgegengesetz­ ten axialen Ende durch einen am Ventilglied befe­ stigten Kolben (60) begrenzt ist, der an seinem Außenumfang dichtend gleitverschiebbar an der Wand des Dämpfungsraums geführt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (60) umfaßt:
  • - ein Kolbenelement (61) mit einer Auflageflä­ che, das auf einer an dem Ventilglied ausge­ bildeten gekrümmten Kontaktfläche aufliegt,
  • - ein Haltelement zur Fixierung des Kolbenele­ ments (61) auf dem Ventilglied (20),
  • - und ein zwischen dem Kolben- und dem Haltele­ ment angeordnetes elastisches Element.
2. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem in einer Bohrung eines Ventilkörpers entgegen einer Rückstellkraft axial nach außen verschiebbaren Ventilglied (20), das an seinem brennraumseitigen Ende einen aus der Bohrung (13) ragenden, ein Ventilschließglied bildenden Schließkopf aufweist, der auf seiner dem Ventil­ körper (10) zugewandten Seite eine Ventildichtflä­ che aufweist, mit der er mit einer an der brenn­ raumseitigen Stirnseite des Ventilkörpers angeord­ neten Ventilsitzfläche zusammenwirkt und mit we­ nigstens einer von einem Druckraum ausgehenden Einspritzöffnung am Schließkopf, deren Aus­ trittsöffnung in Schließstellung des Ventilglieds vom Ventilkörper abgedeckt und beim nach außen ge­ richteten Öffnungshub freigegeben wird, sowie mit einem den Öffnungshubweg des Ventilgliedes begren­ zenden zweistufigen hydraulischen Hubanschlag, der als hydraulischer Dämpfungsraum mit zusteuerbarer Entlastungsleitung ausgebildet ist, wobei die Ent­ lastungsleitung über wenigstens zwei Ausnehmungen am Ventilglied mit dem Dämpfungsraum verbindbar ist, die während der Öffnungshubbewegung des Ven­ tilglieds nacheinander zusteuerbar sind, wobei we­ nigstens eine der Ausnehmungen über einen, ein Ventil enthaltenden Entlastungskanal mit einem Niederdruckraum verbindbar ist und wobei der Dämp­ fungsraum in einer zwischen dem Ventilkörper und einem Ventilhaltekörper eingespannten Zwischen­ schallbett (72) vorgesehen ist und an seinem der Stirnfläche des Ventilkörpers (10) entgegengesetz­ ten axialen Ende durch einen am Ventilglied befe­ stigten Kolben (60) begrenzt ist, der an seinem Außenumfang dichtend gleitverschiebbar an der Wand des Dämpfungsraums geführt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (60) umfaßt:
  • - ein Kolbenelement mit einer Auflagefläche, das auf einer an dem Ventilglied ausgebilde­ ten gekrümmten Kontaktfläche (29) aufliegt,
  • - ein Haltelement, das mit einer an ihm ausge­ bildeten Auflagefläche auf einer an dem Kon­ taktelement ausgebildeten weiteren Kontakt­ fläche (62) aufliegt.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktflächen (29, 62) kugel- oder torusförmig mit identischem Symme­ triepunkt ausgebildet sind und daß die Auflageflä­ chen komplementär zu den Kugelflächen oder kegel­ förmig ausgebildet sind.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche (29) kugel- oder torusförmig ausgebildet ist und daß die Auf­ lagefläche des Kolbenelements (61) kalottenförmig komplementär zur Kontaktfläche oder kegelförmig ausgebildet ist.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele­ ment (63) aufgepreßt und durch einen Sicherungs­ ring gesichert ist.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele­ ment (63) aufgeschweißt oder formschlüssig, vor­ zugsweise durch eine Schraubbefestigung, befestigt ist.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele­ ment (63) durch Kalt- oder Warmpreßvorgänge in in dem Ventilglied (20) ausgebildete Nuten (200) ge­ preßt ist.
8. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele­ ment (63) durch vorzugsweise Laserschweißung auf das Ventilglied (20) geschweißt ist.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteele­ ment (63) in eine in dem Ventilglied (20) angeord­ nete Nut (230) eingesetzt und durch ein das Hal­ teelement (63) umschließendes Ringelement (110) gesichert ist.
10. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das elasti­ sche Element ein Elastomerelement ist, das zwi­ schen dem Ventilglied (20), dem Kolbenelement (61) und dem Haltering (72) angeordneten Hohlraum aus­ füllt.
DE19900037A 1999-01-02 1999-01-02 Kraftstoffeinspritzventil Withdrawn DE19900037A1 (de)

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