DE3225180A1 - Einspritzventil - Google Patents

Description

15.6.1982 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, 7OOO Stuttgart 1

Einspritzventil
Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Einspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei bekannten Einspritzventilen erfolgt die Kraftstoffzumessung stromabwärts des Ventilsitzes. Beim Einsatz derartiger Einspritzventile in Kraftfahrzeugen, insbesondere mit Abgasrückführung kondensiert an der in das Saugrohr ragenden Ventilspitze und im Zumeßbereich des Einspritzventxles der Wasseranteil des Abgases. Schwefeloxide im Abgas verbinden sich mit Bleianteilen des Kraftstoffes zu einem unlöslichen Belag, der den Zumeßq.uer schnitt des Einspritsventiles vermindert, wodurch die eingespritzte Kraftstoffmenge verringert wird, also eine sogenannte Abmagerung des Kraftstoff-Luft-Gemisches erfolgt. Hierdurch kann es nicht nur zu Störungen im Laufverhalten der Brennkraftmaschine kommen, sondern sogar zu Zerstörungen der Brennkraftmaschine.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den

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Vorteil, daß die Schadgasatmosphäre von der Kraftstoffzumeßstelle des Einspritzventiles ferngehalten wird, so daß durch Vermeidung der Bildung von Belägen an der Kraftstoff zumeßstelle Zumeßfehler. vermieden werden.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Einspritzventiles möglich.

Zeichnung

Vier Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles, Figur 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in Figur 1, Figur 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles in Teilansicht, Figur k ein drittes Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles in Teilansicht, Figur 5 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles in Teilansicht.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in Figur 1 beispielsweise dargestellte Kraftstoffeinspritzventil für eine Kraftstoffeinspritzanlage einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschine hat ein Ventilgehäuse 1, in dem auf einem Spulenträger 2 eine Magnetspule 3 angeordnet ist. Die Magnetspule 3 hat eine Stromzuführung über einen Steckanschluß h, der in einem das Ventilgehäuse 1 teilweise umgreifenden Kunststoffring 5 eingebettet ist.

In der Magnetspule 3 ist eine unmagnetische Hülse β angeordnet, die einerseits mit einem den Kraftstoff, beispielsweise Benzin zuführenden Anschlußstutsen 7 und andererseits mit einem einen Teil des Ventilgehäuses 1 bildenden Anschlußgehäuse 8 für einen Düsenkörper 9 dicht verschweißt oder verlötet ist. Das Anschlußgehäuse 8 hat einen zylindrischen Ansatz 10, der mit seinem Innendurchmesser und seinem Außendurchmesser mit der unmagnetischen Hülse 6 übereinstimmt, so daß die Verbindungsstelle zwischen den beiden Teilen absatzlos ist.

Zwischen einer in der Hülse 6 liegenden Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens 7 und einer zum genauen Einstellen des Ventils eine bestimmte Dicke aufweisenden Anschlagplatte 12, die auf eine Innenschulter 13 des Anschlußgehäuses 8 aufgesetzt ist, befindet sich der Anker 1U des Kraft stoffeinspritzventils. Der Anker 1k besteht aus einem nicht korrosionsanfälligen, magnetischen Material. Zwischen dem Anker 1U und einem im Anschlußstutzen T durch Einziehen desselben befestigten Rohreinsatz 15 ist eine auf den Anker 1k einwirkende Druckfeder 16 angeordnet. Auf der anderen Seite ist im Anker 1^ eine Düsennadel 17 befestigt, indem diese mit einem Ringrippenende 18 in eine 3ohrung 19 des Ankers 1U eingepreßt ist.

Die Düsennadel 17 durchdringt mit Radialspiel einer Durchgangsöffnung 20 in der Anschlagplatte 12 und eine Führungs bohrung 21 im Düsenkörper 9 und ragt mit einem Nadelzapfen 22 aus einer Einspritzöffnung 23 des Düsenkörpers 9 heraus Zwischen der Führungsbohrung 21 des Düsenkörpers 9 und der Einspritzöffnung 23 ist eine kegelige Ventilsitzfläche Zh gebildet, die mit einem aus zwei kegligen Flächen unter-

schiedlicher Neigung gebildeten Dichtabschnitt 25 an der Busennadel 17 zusammenwirkt. Die Länge der Düsennadel und des Ankers *\h ist ausgehend von dem Dichtabschnitt 25 derart bemessen, daß der Anker ~\k im nichterregten Zu stand der Magnetspule 3 gegenüber der Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens T einen Arbeitsspalt A freiläßt.

Eine Dichtstelle 27 des Einspritzventils ist an einer Außenschulter 28 des Düsenkörpers gebildet, indem diese mit mindestens einer, beispielsweise mit drei ringförmigen Dichtkanten 29 versehen ist, gegen die ein dem Nadelzapfen 22 zugekehrter Außenrand 30 des Anschlußgehäuses 8, z.B. mit einem Bördel- oder Rollierwerkzeug, umgebogen ist. Dabei graben sich die gehärteten Dichtkanten 29 in die Innenwand des weicheren Anschlußgehäuses 8 ein, so daß eine zuverlässige metallische Abdichtung erreicht wird.

Zwei weitere Dichtstellen 31-. und 32 des Kraf tstof f einspritzventils sind an der unmagnetisehen Hülse 6 vorgesehen. Auch diese Dichtstellen sind metallisch und dadurch zuverlässig und alterungsbeständig. Die Dichtstellen 31 und 32 sind entwe-der durch Schweißen oder Löten hergestellt oder sie warden durch Weicheisen- oder Kupferringe gebildet.

Die Düsennadel 17 hat zwei Führungsabschnitte 33 und 3k, die der Düsennadel 17 in der Führungsbohrung 21 Führung geben sowie einen Axialdurchgang für den Kraftstoff frei lassen und beispielsweise als Vierkante ausgebildet sind.

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Zwischen der Durchgangsöffnung 20 und dem Umfang der Anschlagplatte 12 ist eine Aussparung 37 vorgesehen, deren lichte Weite größer als der Durchmesser der Düsennadel in dem entsprechenden Bereich 38 der Düsennadel 1-7 zwischen dem Ringrippenende 18 und der Anschlagschulter 39 der Düsennadel 17 ist. In erregtem Zustand der Magnetspule 3 wird der Anker 1J+ in Öffnungsrichtung der Düsennadel 17 entgegen der Kraft der Druckfeder 16 "bewegt und liegt mit der Anschlagschulter 39 an der Anschlagplatte 12 an.

Erfindungsgemäß dient der sich unmittelbar stromaufwärts des Dichtabschnittes 25 anschließende Führungsabschnitt der Düsennadel 17 gleichzeitig als Zumeßabschnitt kl. Hierfür werden zwischen axial und parallel zur Achse der Düsennadel 17 am Zumeßabschnitt h-Ί verlaufenden Flächen k2 und der Führungsbohrung 21 Zumeßnuten U 3 (Figur 2) gebildet, die als Drosselstellen einen erheblichen Widerstand aufweisen und daher die Menge des in der Zeiteinheit in das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffes neben der zeitlichen Dauer der elektrischen Öffnungsimpulse, mit denen die Düsennadel 17 von ihrem Ventilsitz 2k abgehoben wird, bestimmen.

Während bei dem. ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Figur 1 und 2 die Flächen k2 des Zumeßabschnittes U1 in einer Ebene parallel zur Achse der Düsennadel 17 verlaufen, sind bei dem zweiten Ausführungsbeispiel nach Figur 3 die Flächen k2 gegenüber der Achse der Düsennadel 17 derart geneigt, daß der Abstand zwischen der Achse der Düsennadel 17 und der durch die jeweilige Fläche k2 verlaufenden Ebene an dem dem Dichtabschnitt 25 zugewandten Ende 45 geringer ist, als an dem abgewandten Ende U6. Wie bei dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel können an

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dem Zumeßabschnitt k*\ vier oder mehr oder weniger Flächen k2 ausgebildet sein. Der Zumeßabschnitt kl kann einen Justierabschnitt hj aufweisen, in dem zur Eineichung der statischen zugemessenen Kraftstoffmenge durch Nadelläppen der Durchmesser geringer ist, als im Führungsabschnitt 33·

Das in Figur k dargestellte dritte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Einspritzventiles weist dem Dichtabschnitt 25 abgewandt am Führungsabschnitt 33 ausgebildet einen Zuführabschnitt U8 auf, an den sich dem Dichtabschnitt 25 zugewandt der Zumeßabschnitt hl anschließt. Die Flächen k2 verlaufen dabei durchgehend über den Führungsabschnitt 33 und den Zumeßabschnitt h'\ . Über die Länge des Zuführabschnittes kQ sind in die Flächen k2 zusätzlich zu den Flächen k2 hin offene Zuf-ührnuten k9 eingearbeitet, die in diesem Bereich einen größeren Strömungsquerschnitt ermöglichen. Zur Eichung der statischen Kraft stoffeinspritzmenge kann der Zumeßabschnitt 1+1 durch Nadelläppen w"ieder mit einem geringeren Durchmesser versehen sein, als der Führungsabschnitt 33, so daß der Zumeßabschnitt 1t· 1 gleichzeitig als Justierabschnitt A-J dient.

Nach dem vierten Ausführungs'beispiel der Erfindung in Figur 5 sind zum Umfang des. Zumeßabschnittes hl hin offene Zumeßnuten ^3 zur Zumessung als Längsschlitze ausgebildet, wobei vorzugsweise drei oder/mehrere Längsschlitze vorgesehen sind, die beispielsweise durch Erodieren gebildet werden können. Dabei läßt sich die statische Kraftstoffeinspritzmenge beispielsweise durch Nacharbeit nur einer Zumeßnut ^3 sehr genau einjus.tieren. Die Zumeßnuten h3 können auch in Form eines Rändeis an dem Zumeßabschnitt h'\ ausgebildet sein.

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Möglich ist es ebenfalls, die Ausführungen nach den Figuren 1 bis 5 zu kombinieren, also zur Zumessung neben den Flächen \2 auch Längsschlitze ^3 vorzusehen, die in den Flä chen k2 liegen können oder an einer anderen Stelle des Umfanges des Zumeßabschnittes k"\ .

Die geschilderten erfindungsgemäßen Ausbildungen τοη Einspritzventilen bieten den Vorteil, daß die Kraftstoffzumessung stromaufwärts des Ventilsitzes 2il· vorgesehen sind, so daß bei geschlossenem Einspritzventil die Schadgasatmosphäre des Saugrohres von der Kraftstoffzumeßstelle ferngehalten wird. Dabei sollte die Kraftstoffzumeßstelle möglichst nahe stromaufwärts des Ventilsitzes 2h ausgebildet sein, um ein möglichst kleines Totvolumen zu erhalten.

Claims (8)

15-6.1982 Kh/Wl

ROBERT BOSCH GMBH, TOOO Stuttgart 1

Ansprüche

.' Einspritzventil für Kraftstoff einspritzanlagen von Brennkraftmaschinen mit einem in einem Düsenkörper vorgesehenen Ventilsitz und einer Düsennadel, die einen mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Dichtabschnitt und stromaufwärts einen die Düsennadel in einer Führungsbohrung führenden Führungsabschnitt aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (33) der Düsennadel (17) unmittelbar stromaufwärts des Dichtabschnittes (25) angeordnet und am Führungsabschnitt (33) ein zur Kraftstoffzumessung dienender Zumeßabschnitt (M) ausgebildet ist.

2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zumeßabschnitt (U1) bis an den Dichtabschnitt (25) verläuft.

3- Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zumeßabschnitt (k1) am Umfang des Führungsabschnittes (33) vorgesehene axial verlaufende Flächen (h2) aufweist .

h. Einspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen (U2) gegenüber der Achse der Düsennadel (17) derart geneigt verlaufen, daß der Abstand zwischen der Achse der Düsennadel (17) und jeder Fläche (H2) an dem dem Dichtabschnitt (25) zugewandten Ende (^5) kleiner, ist, als an dem abgewandten Ende (U6).

5. Einspritzventil nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsabschnitt (33) dem Dichtabschnitt (25) abgewandt einen Zuführabschnitt (U8) und dem Dichtabschnitt (25) zugewandt den Zumeßabschnitt (^H) aufweist und im Bereich des Zuführabschnittes (U8) in die sich über den Zuführabschnitt (U8) und den Zumeßabschnitt (k1) erstreckenden Flächen (U2) zu diesen hin offene Zuführnuten (U9) vorgesehen sind.

6. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß am Führungsabschnitt (33) und Zumeßabschnitt (k1) vier Flächen (^2) vorgesehen sind.

7· Einspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sumeßabschnitt (h1) axial verlaufende Zumeßnuten (U3) aufweist, die zur Führungsbohrung (21) hin offen sind.

8. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Zumeßabschnitt (IM ) ein Justierabschnitt (hj) vorgesehen ist, der einen an die zuzumessende Kraftstoffmenge angepaßten geringeren Durchmesser hat, als der Führungsabschnitt (33) , -,

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