DE2833090A1

DE2833090A1 - Einspritzventil

Info

Publication number: DE2833090A1
Application number: DE19782833090
Authority: DE
Inventors: Horst Ing Grad Beisenkoetter; Otto Dr Ing Willenbockel
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Deutschland Holdings GmbH
Priority date: 1978-07-28
Filing date: 1978-07-28
Publication date: 1980-02-07

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einspritzuentil für Kraft-
stoffeinspritzung, insbesondere fUr die Saugrohreinspritzung bei Brennkraftmaschinen, mit einem die Düsenöffnung enthaltenden Düsenkörper.
Das Einspritzuentil ist ein Bauteil hoher Präzision. Besonders im Bereich der kraftstoffzumessenden und/oder -aufbereitenden Stelle ist es im Betrieb schädigenden Einflüssen ausgesetzt.
Zu diesen gehören bereits die mechanischen Einflüsse bei montagearbeiten, die eine Beschädigung zur Folge haben können.
Gasförmige, flüssige oder auch Peste Komponenten im Ansaugtrakt können an der DUsenöffnung, d.h. an der kraftstoffzumessenden und/oder -aufbereitenden Stelle Korrosion erzeugen, durch die die Präzision nachteilig beeinflusst wird. Hier kann man durch die Verwendung von korrosionebeständigem material für den Dussnk5rper eine gewisse Abhilfe schaffen. Den schädlichen Ablagerungen in flüssiger und festes Form am Einspritzventil kann bereits durch die bekannte Forderung etwas entgegengewirkt werden, nSmlich das Einspritzventil auf einer möglichst niedrigen temperatur zu halten, wozu das Einspritzvantil in einen aus wärmedämmendem Kunststoff bestehenden Halter eingesetzt ist.
Zu diesen schEdllchen Einfitissen kommt insbesondere hinzu, dass die im Ansaugtrakt vorhandene Feuchtigkeit beim Kondensieren sich auch an der Dusenöffnung niederschlägt und bei sehr niedriger Umgebungstemperatur bei kaltem totot gefriert. Ein Starten des motors ist dann oft wegen der Vereisung der Düsenöffnung nicht möglich, da Kraftstoff aus der tiffnung nicht austreten kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde diese Nachteile zu beseitigen, d.h. die schädlichen Einflüsse auf das Einspritzventil weitgehend auszuschalten. Dadurch wird-die Lebensdauer des Einspritzventils verlängert und seine Wirkungsweise sicherer gemacht, und zwar insbesondere bei extremen Temperaturen. Die erfindungsgemässe massnahme zeichnet sich durch besondere Einfachkeit aus.
Erfindungsgemäss ist der DUsenkörper mit einem in axialer Richtung über die Düsenöffnung hinausreichenden, die Düsenöffnung ganz oder teilweise umgebenden Ansatz versehen, der aus einem material hoher Wärmeleitfähigkeit besteht.
Durch diesen Ansatz werden die normalerweise bestehenden Tempsraturunterschiede zwischen Ventil und Umgebung an der kraftstoffzumessenden und/oder -aufbereitenden Stelle, d.hs an der Düsenöffnung, verringert. Ebenso werden Extremtemperaturen an dieser Stelle abgebaut und an den vorderen Rand des Ansatzes verlagert, an dem Ablagerungen, Korrosion, Kondensat und Eis die Gemischzumessung und aufbereitung nicht beeinträchtigen.
Im einfachsten Falle kann der Ansatz von einem rohrförmigen Ansatz gebildet sein, also einen ringförmigen Querschnitt aufweisen. Dadurch wird bereits erreicht, dass sich durch die niedrige Temperatur des vorderen Randes des Ansatzes das Kondensat dort niederschlägt und bei minustemperatur gefriert, ohne dass noch Kondensat bis an die Düsenöffnung kommt.
Wünschenswert ist natürlich, dass der vordere Rand des Ansatzes schnell auf die Niedrigtemperatur kommt, wozu die Wärmeleitung in dem Ansatz möglichst hoch sein soll. Dies kann neben der Wahl des Werkstoffes unter Berücksichtigung der Form des Spritzstrahles dadurch erreicht werden, dass in axialer Richtung gesehen der ringförmige Querschnitt unterschiedlich ist derart dass sich eine zylindrische Aussenwandung und eine konische, zur Düsenöffnung hin konvergierend verlaufende Innenwandung ergibt. Zweckmässig befindet sich die Innenwand in der Ebene der DUsenöffnung nahe an derselben und ist anschliessend der Form des Spritzkegels angepaßt.
Die Länge des Ansatzes richtet sich unter anderem nach den Einbauverhältnissen. Zwecks Vermeidung von Wirbeln wird er nicht wesentlich in den Ansaugkanel hineinreichen dürfen. Abgesehen davon hängt seine Länge vom Durchmesser des D0senkörpers, von der Wärmeleitfähigkeit seines Werkstoffes und von seiner Ausbildung ab. Die Länge des Ansatzes wird aber zweckmässig grösser als sein Durchmesser sein.
Der Ansatz soll aua einem gut we'rmeleitfähigen Material bestehen0 DarUberhinaus muss zwischen Einspritzventil und dem Ansatz ein guter Wärmeubergang gegeben sein, damit ein schneller Wärmeaustausch zwischen dem Einspritzventil und dem Ansatz stattfinden kann, um insbesondere an dessen vorderem Rand so schnell wie möglich die Niedrigtemperatur zu erreichen. Der beste Wärmeübergang ergibt sich, wenn der Ansatz von dem DUsenkörper selbst gebildet ist, d.h. mit diesem aus einem Stück besteht. Diese massnahme kann auch noch andere, z.B. fertigungstechnische Gründe haben. Ein gut wärmeleitfähiges material des Düsenkörpers ist dabei vorausgesetzt.
Aus verschiedenen Gründen kann es zweckmässig sein, den Ansatz von einem Bauteil bilden zu lassen, das mit dem DUsenkörper nachträglich verbunden wird. Diese Verbindung kann auf verschiedene Weise erfolgen, wobei jedoch als vorteilhaft angesehen wird, das Bauteil als eine auf den DUaenkrper aufschiebbare Schutzhülse auszubilden.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen nliher erläutert, In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch den Ansaugkanal einer Brennkraftmaschine in vereinfachter barstellung, Fig. 2 den Düsenkörper eines Einspritzventiles mit dem -als Schutzhülse ausDebildeten erfindungegemhesen Ansatz im Schnitt und Fig. 3 den DUsenkörper mit dem daran ausgebildeten Ansatz.
In Fig. 1 sind der Zylinderblock mit 2, der Zylinderkopf mit 4 und der Ansaugkanal mit 6 bezeichnet. Auf der Wand 8 des Ansaugkanals 6 ist der Einspritzventilhalter In befestigt, der aus einem Kunststoff mit niedriger Wärmeleitzahl besteht, um das Einspritzventil 12 vor der direkten Einwirkung der motortemperatur zu schützen. Auf den Aufbau des Einspritzventiles 12 braucht nicht näher eingegangen zu werden. An seinem vorderen Ende befindet sich der DUsenkörper 14 mit der Düsenöffnung 16, an der die Kraftstoffzumessung und -aufbereitung erfolgt. Die aus der DUsenöffnung 16 hervortretende Nadel 18 fUr die Aufbereitung geht aus den Fig. 2 und 3 hervor.
In Fig. 2 ist auf den Düsenkörper 14 eine Schutzhülse 20 aufgeschoben, an-der ein Ansatz 22 ausgebildet ist, der die in Fig. 2 ersichtliche Ausbildung besitzt. Seine Aussenwand 24 verläuft zylindrisch, während die Innenwand 26 etwa der Form des Spritzstrahles 28 angepasst ist, der in gestrichelten Linien angedeutet ist. Die SchutzhUlse 20 kann z.B. mittels Pressitz auf den Düsenkörper 14 aufgeschoben sein. Neben der mechanischen Verbindung kommt es dabei auf einen guten Wärme-Ubergang an.
Die Schutzhülse 20 mit dem Ansatz 22 besteht aus einem korrosionsfesten material, z.B. Aluminium oder Edelstahl mit in erster Linie aber guter Wärmeleitfähigkeit. Darüberhinaus ist darauf zu achten, dass das material der Schutzhülse 2D derart ist, dass es mit dem material des Düsenkörpers 14 keine Korrosion erzeugende Elementenbildung eingeht.
Am vorderen Rand 30 des Ansatzes 22 setzt sich bei kaltem motor und niedriger Umgebungstemperatur das Kondensat ab und gefriert dort gegebenenfalls, das sich bei Nichtvorhandensein des Ansatzes 22 direkt an der Düsenöffnung 16 absetzen würde. Durch den Ansatz 22 wird nicht nur das Kaltstartverhalten des motors bei extremen Niedrigtemperaturen verbessert, sondern der Düsenöffnung 16 wird durch den Schutz vor all den möglichen schädigenden Einflüssen eins bessere Wirkungsweise auf längere Sicht und eine längere Lebensdauer verliehen.
In Fig. 3 ist der Ansatz 26 direkt an den Düsenkörper 14 angeformt. Seine Form ist ähnlich der in Fig. 2. Auch hierbei befindet sich der vordere Rand 30 in einem Abstand von der Düsenöffnung 16, der grösser ist als der Durchmesser des Düsenkörpers 14.

Claims

Einspritzventil Ansprüche Einspritzventil für Kraftstoffeinspritzung, insbesondere für die Saugrohreinspritzung bei Brennkraftmaschinen, mit einem die Düsenöffnung enthaltenden Düsenkörper, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (14) mit einem in axialer Richtung über die Düsenöffnung (16) hinausreichenden, die Düsenöffnung ganz oder teilweise umgebenden Ansatz (22) versehen ist, der aus einem Material hoher Wärmeleitfähigkeit besteht.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (22) ringförmigen Querschnitt aufweist.
3. Einspritzventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Querschnitt in axialer Richtung gesehen unterschiedlich ist derart, daß sich eine zylindrische Außenwandung (24) und eine konische, zur Düsenöffnung (16) hin konvergierend verlaufende Innenwandung (26) ergibt.
4. Einspritzventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (26) in der Ebene der Düsenöffnung (16) nahe derselben sich befindet und anschließend etwa der Form des Spitzkegels (28) angepaßt ist.
5. Einspritzventil nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Ansatzes (22), von der Düsenöffnung (16) ab, größer als der Durchmesser des Ansatzes bzw. des Düsenkörpers (14) ist.
6. Einspritzventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (22) von dem Düsenkörper (14) gebildet ist bzw. mit diesem aus einem Stück besteht.
7. Einspritzventil nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (22) ein Bauteil (20) bildet, das mit dem Düsenkörper (14) nachträglich Verbunden ist.
8. Einspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil als eine auf den Düsenkörper (14) aufschiebbare Schutzhülse (20) ausgebildet ist.
9. Einspritzventil nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülse (20) aus einem korrosionsbeständigen material besteht.
10. Einspritzuentil nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzhülse (20) aus einem mit dem Werkstoff des Düsenkörpers (14) keine Elementenbildung eingehenden material besteht.