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EP1309795B1 - Brennstoffeinspritzventil - Google Patents

Brennstoffeinspritzventil Download PDF

Info

Publication number
EP1309795B1
EP1309795B1 EP01955272A EP01955272A EP1309795B1 EP 1309795 B1 EP1309795 B1 EP 1309795B1 EP 01955272 A EP01955272 A EP 01955272A EP 01955272 A EP01955272 A EP 01955272A EP 1309795 B1 EP1309795 B1 EP 1309795B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fuel injection
injection valve
sealing ring
face
valve according
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01955272A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1309795A1 (de
Inventor
Ferdinand Reiter
Guenther Hohl
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
Publication of EP1309795A1 publication Critical patent/EP1309795A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1309795B1 publication Critical patent/EP1309795B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/14—Arrangements of injectors with respect to engines; Mounting of injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/165—Filtering elements specially adapted in fuel inlets to injector
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/85—Mounting of fuel injection apparatus
    • F02M2200/858—Mounting of fuel injection apparatus sealing arrangements between injector and engine

Definitions

  • the invention is based on a fuel injection valve with sealing ring according to the preamble of claim 1.
  • the fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has In contrast, the advantage that there is a secure seal of the Annular gaps between receiving bore and fuel injector even with a pivoting of Fuel injection valve to the axis of the receiving bore over a relatively large angular range allows. Furthermore is the solution according to the invention to seal the annular gap, easy and inexpensive to manufacture.
  • the fuel injection valve a Valve seat carrier or nozzle body as a deep-drawn part have, whose part-spherical surface particularly inexpensive, for example by rolling, made can be.
  • Fuel injection valve 1 with a sealing ring 1a is in the shape of a fuel injection valve for Fuel injection systems of mixture compression, spark-ignited internal combustion engines running.
  • the Fuel injector 1 is not closer in here shown receiving bore of the cylinder head 1b used.
  • the cylinder head 1b is only in the range of Sealing ring 1a shown as a sectional area, as this for the invention considerable scope in the following figures will be described in more detail.
  • the fuel injection valve 1 is particularly suitable for direct injection of Fuel in a combustion chamber, not shown a Internal combustion engine.
  • the fuel injection valve 1 consists of a Nozzle body 2, in which a valve needle 3 is guided.
  • the valve needle 3 is connected to a valve closing body 4 in Operative connection, with a on a valve seat body. 5 arranged valve seat surface 6 to a sealing seat interacts.
  • the fuel injection valve 1 acts it is in the exemplary embodiment to an inwardly opening Fuel injection valve 1, which via a Spray opening 7 has.
  • the nozzle body 2 is through a Seal 8 against the outer pole 9 of a magnetic coil 10, the serves as an actuator, sealed.
  • the magnet coil 10 is in encapsulated a coil housing 11 and a coil carrier 12 wound, which at an inner pole 13 of the solenoid 10 is present.
  • the inner pole 13 and the outer pole 9 are through a gap 26 separated from each other and based on a connecting member 29 from.
  • the magnetic coil 10 is over a line 19 from one via an electrical Plug contact 17 energized electrical power.
  • the Plug contact 17 is of a plastic casing 18th surrounded, which can be molded on the inner pole 13.
  • the valve needle 3 is in a valve needle guide fourteenth guided, which is designed disk-shaped. to Stroke adjustment is a paired shim 15.
  • An the other side of the dial 15 is a Anchor 20. This is frictionally connected via a flange 21 with the valve needle 3 in conjunction, by a Weld 22 is connected to the flange 21.
  • On the Flange 21 is supported by a return spring 23, which in the present design of the fuel injection valve. 1 is biased by a sleeve 24.
  • the armature 20 and the valve seat body fifth run fuel channels 30a to 30c, the fuel, which fed via a central fuel supply 16 and is filtered by a filter element 25, for Lead spray opening 7.
  • the fuel injection valve 1 is by a seal 28 against a not further sealed fuel supply shown sealed. Of the drawn angle ⁇ clarifies the desired Tilting of the fuel injection valve 1 to a Manufacturing tolerance or installation tolerances between the not shown fuel inlet and the receiving bore compensate.
  • the armature 20 drops sufficient reduction of the magnetic field by the pressure of the Return spring 23 from the inner pole 13, causing the with the valve needle 3 operatively connected flange 21st moved against the stroke direction.
  • the valve needle 3 is thereby moved in the same direction, causing the Valve closing body 4 touches on the valve seat surface 6 and the fuel injection valve 1 is closed.
  • Fig. 2 shows an illustration only in the area of Section III of Fig. 1 of an inventive Fuel injector 1 different fuel injector 31 according to the prior art with a Sealing ring 33 in a detail that the neckline III of Fig. 1 corresponds.
  • the fuel injection valve 31 has a circumferential groove 32 shown here in cross-section, in which a sealing ring 33 is located.
  • This sealing ring 33 seals the annular gap 34 between the fuel injection valve 31st and a receiving bore 39 of the cylinder head 1b, from a combustion chamber, not shown.
  • a circumferential elevation 36 in the groove 32 supports the Sealing effect of the cross-section substantially rectangular Sealing ring 33.
  • Fig. 3 shows the detail III of Fig. 1, a Inventive fuel injection valve 1 represents. Corresponding components are the same Provided with reference numerals.
  • the fuel injection valve 1 has the outer periphery his nozzle body 2, a groove 37 in which the sealing ring 1a lies. This sealing ring 1 a seals the annular gap 38, the between fuel injection valve 1 and receiving bore 39 the cylinder head 1b is not opposite one shown combustion chamber.
  • a part spherical Contact surface 40 of the sealing ring 1a which is concave in section is, acts with a corresponding part-spherical Counter surface 40a of the fuel injection valve 1 together.
  • the part-spherical surfaces 40, 40 a have, for example such a radius r on that the center point on a Center axis 41 of the fuel injection valve 1 and the Valve needle 3 is located.
  • the surface pressure of the sealing ring 1a continues to be uniform.
  • Slip on the part-spherical surfaces 40,40a Fuel injection valve 1 and sealing ring 1a in a adapted position, without causing a squeezing of the Sealing ring 1a comes because the center of rotation of the teilkugelförmnigen surfaces 40,40a exactly on the central axis 41 of the receiving bore 39 and thus at the pivot point of a Tilting by the angle ⁇ is. This is up to relative large angles possible.
  • the sealing ring 1a made of Teflon®.
  • the Sealing ring 1a also other known sealing materials, such as Elastomer materials are used.
  • the part-spherical mating surface 40a of the Fuel injection valve 1 can be particularly inexpensive be prepared by the nozzle body 2 and a Valve seat support is provided as Blechtiefjeeil, at the part-spherical mating surface 40a, for example is formed by rolling.
  • Fig. 4 shows in an enlarged view accordingly of section III in Fig. 1 another inventive Execution of a fuel injection valve 1 with a Sealing ring 1a, in the formation of the sealing ring 1a differs. Therefore, here are corresponding to each other Components provided with the same reference numerals.
  • the fuel injection valve 1 has the outer periphery his nozzle body 2, a groove 37 in which the sealing ring 1a lies.
  • This sealing ring 1 a seals the annular gap 38, the between fuel injection valve 1 and receiving bore 39 the cylinder head 1b is not opposite one shown combustion chamber.
  • the sealing ring 1a has in one combustion chamber side in the annular gap 38 between receiving bore 39 and fuel injector 1 lying surface a circumferential lower groove 42.
  • a brennraumabgewand in the annular gap 38 between receiving bore 39 and Fuel injector 1 lying surface has the Seal 1 a circumferential upper groove 43.
  • Upper groove 43 and lower groove 42 are in the example set forth herein executed in each case about 1 ⁇ 4 of the height of the sealing ring 1a.
  • a part-spherical mating surface 40a of the Fuel injection valve 1 acts with a corresponding part spherical contact surface 40 of the sealing ring 1a, which in Section is concave, together.
  • the radius r of both surfaces 40,40a is chosen so that the center on a Center axis 41 of the fuel injection valve 1 and the Valve needle 3 is located.
  • the fuel injector 1 can control tolerances compensate to be mounted tilted at an angle ⁇ .
  • the surface pressure in the lower Section of the part-spherical contact surface 40 and Counter surface 40 a increases when in the lower groove 42 over the Annular gap 38 of the combustion chamber pressure can act. This increases the sealing effect.
  • lower groove 42 and upper groove 43rd also the risk of deformation of the sealing ring 1a is at the tilting is reduced by the angle ⁇ , since by one to produce sufficient sealing effect, not so high Preload by the elastic deformation of the sealing ring 1a is necessary and part spherical contact surface 40 and Counter surface 40a can slide on each other easier. Yet sufficiently high surface pressures can be achieved in order to to prevent a breakthrough of combustion gases.

Landscapes

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

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil mit Dichtring nach der Gattung des Anspruchs 1.
Aus der DE 197 35 665 A1 ist eine Brennstoffeinspritzanlage bekannt, die ein Ausgleichselement aufweist, das aus einem Stützkörper besteht, der eine kalottenförmige Stützfläche hat. Ein Brennstoffeinspritzventil stützt sich über dieses Ausgleichselement in einer Aufnahmebohrung eines Zylinderkopfes ab. In dem Ringspalt zwischen Aufnahmebohrung und Brennstoffeinspritzventil befindet sich ein Dichtring in einer Nut des Brennstoffeinspritzventils, der den Ringspalt gegenüber dem Brennraum abdichtet. Da das Brennstoffeinspritzventil auf der kugelförmig ausgeformten Kalottenfläche mit einer Stützfläche aufliegt, kann das Brennstoffeinspritzventil bis zu einer gewissen Winkelabweichung zur Achse der Aufnahmebohrung montiert werden und fest in die Aufnahmebohrung durch geeignete Mittel, beispielsweise eine Spannpratze gedrückt werden. Somit wird eine einfache Anpassung an die Brennstoffzuleitungen ermöglicht. Toleranzen bei der Fertigung und bei der Montage der Brennstoffeinspritzventile können somit ausgeglichen werden.
Nachteilig ist jedoch, daß diese bekannte Ausführungsform zwar einen größeren Toleranzwinkel ermöglicht, aber das Problem der Abdichtung des Ringspaltes zwischen Aufnahmebohrung und Brennstoffeinspritzventil noch verstärkt, da bei größerem Verkippwinkel die Abdichtung nur durch die Elastizität des Dichtrings erfolgt, indem dieser eine große Querschnittsfläche und Elastizität aufweist und noch bei in starkem Maße ungleichmäßiger Quetschung dichten muß.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß es eine sichere Abdichtung des Ringspalts zwischen Aufnahmebohrung und Brennstoffeinspritzventil auch bei einem Verschwenken des Brennstoffeinspritzventils zur Achse der Aufnahmebohrung über einen relativ großen Winkelbereich ermöglicht. Außerdem ist die erfindungsgemäße Lösung, den Ringspalt abzudichten, einfach und kostengünstig zu fertigen.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils mit Dichtring möglich.
Insbesondere kann das Brennstoffeinspritzventil einen Ventilsitzträger bzw. Düsenkörper als Tiefziehteil aufweisen, dessen teilkugelförmige Fläche besonders kostengünstig, beispielsweise durch Rollieren, gefertigt werden kann.
Zeichnungen
Ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil und zur Veranschaulichung ein Detailausschnitt eines entsprechenden Brennstoffeinspritzventils gemäß dem Stand der Technik sind in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1
einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil mit einem Dichtring;
Fig. 2
eine vergrößerte Darstellung entsprechend des Ausschnitts III in Fig. 1 in einer Ausführung eines Brennstoffeinspritzventils mit Dichtring nach dem Stand der Technik;
Fig. 3
eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts III in Fig. 1; und
Fig. 4
in einer Darstellung entsprechend des Ausschnitts III in Fig. 1 eine weitere erfindungsgemäße Ausführung eines Brennstoffeinspritzventils mit einem Dichtring
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 mit einem Dichtring 1a ist in der Form eines Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen ausgeführt. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist in eine hier nicht näher dargestellte Aufnahmebohrung des Zylinderkopfes 1b eingesetzt. Der Zylinderkopf 1b ist nur im Bereich des Dichtrings 1a als Schnittfläche eingezeichnet, da dieser für die Erfindung erhebliche Bereich in den folgenden Figuren näher beschrieben wird. Das Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen nicht dargestellten Brennraum einer Brennkraftmaschine.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 besteht aus einem Düsenkörper 2, in welchem eine Ventilnadel 3 geführt ist. Die Ventilnadel 3 steht mit einem Ventilschließkörper 4 in Wirkverbindung, der mit einer auf einem Ventilsitzkörper 5 angeordneten Ventilsitzfläche 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei dem Brennstoffeinspritzventil 1 handelt es sich im Ausführungsbeispiel um ein nach innen öffnendes Brennstoffeinspritzventil 1, welches über eine Abspritzöffnung 7 verfügt. Der Düsenkörper 2 ist durch eine Dichtung 8 gegen den Außenpol 9 einer Magnetspule 10, die als Aktor dient, abgedichtet. Die Magnetspule 10 ist in einem Spulengehäuse 11 gekapselt und auf einen Spulenträger 12 gewickelt, welcher an einem Innenpol 13 der Magnetspule 10 anliegt. Der Innenpol 13 und der Außenpol 9 sind durch einen Spalt 26 voneinander getrennt und stützen sich auf einem Verbindungsbauteil 29 ab. Die Magnetspule 10 wird über eine Leitung 19 von einem über einen elektrischen Steckkontakt 17 zuführbaren elektrischen Strom erregt. Der Steckkontakt 17 ist von einer Kunststoffummantelung 18 umgeben, die am Innenpol 13 angespritzt sein kann.
Die Ventilnadel 3 ist in einer Ventilnadelführung 14 geführt, welche scheibenförmig ausgeführt ist. Zur Hubeinstellung dient eine zugepaarte Einstellscheibe 15. An der anderen Seite der Einstellscheibe 15 befindet sich ein Anker 20. Dieser steht über einen Flansch 21 kraftschlüssig mit der Ventilnadel 3 in Verbindung, die durch eine Schweißnaht 22 mit dem Flansch 21 verbunden ist. Auf dem Flansch 21 stützt sich eine Rückstellfeder 23 ab, welche in der vorliegenden Bauform des Brennstoffeinspritzventils 1 durch eine Hülse 24 auf Vorspannung gebracht wird. In der Ventilnadelführung 14, im Anker 20 und am Ventilsitzkörper 5 verlaufen Brennstoffkanäle 30a bis 30c, die den Brennstoff, welcher über eine zentrale Brennstoffzufuhr 16 zugeführt und durch ein Filterelement 25 gefiltert wird, zur Abspritzöffnung 7 leiten. Das Brennstoffeinspritzventil 1 ist durch eine Dichtung 28 gegen einen nicht weiter dargestellten Brennstoffzulauf abgedichtet. Der eingezeichnete Winkel α verdeutlicht die gewünschte Verkippbarkeit des Brennstoffeinspritzventils 1, um eine Fertigungstoleranz bzw. Einbautoleranzen zwischen dem nicht dargestellten Brennstoffzulauf und der Aufnahmebohrung auszugleichen.
Im Ruhezustand des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Anker 20 von der Rückstellfeder 23 entgegen seiner Hubrichtung so beaufschlagt, daß der Ventilschließkörper 4 am Ventilsitz 6 in dichtender Anlage gehalten wird. Bei Erregung der Magnetspule 10 baut diese ein Magnetfeld auf, welches den Anker 20 entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 23 in Hubrichtung bewegt, wobei der Hub durch einen in der Ruhestellung zwischen dem Innenpol 13 und dem Anker 20 befindlichen Arbeitsspalt 27 vorgegeben ist. Der Anker 20 nimmt den Flansch 21, welcher mit der Ventilnadel 3 verschweißt ist, ebenfalls in Hubrichtung mit. Der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Ventilschließkörper 4 hebt von der Ventilsitzfläche ab und der über die Brennstoffkanäle 30a bis 30c zur Abspritzöffnung 7 zugeführte Brennstoff wird abgespritzt.
Wird der Spulenstrom abgeschaltet, fällt der Anker 20 nach genügendem Abbau des Magnetfeldes durch den Druck der Rückstellfeder 23 vom Innenpol 13 ab, wodurch sich der mit der Ventilnadel 3 in Wirkverbindung stehende Flansch 21 entgegen der Hubrichtung bewegt. Die Ventilnadel 3 wird dadurch in die gleiche Richtung bewegt, wodurch der Ventilschließkörper 4 auf der Ventilsitzfläche 6 aufsetzt und das Brennstoffeinspritzventil 1 geschlossen wird.
Fig. 2 zeigt zur Veranschaulichung ein lediglich im Bereich des Ausschnitts III der Fig. 1 von einem erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventil 1 abweichendes Brennstoffeinspritzventil 31 gemäß dem Stand der Technik mit einem Dichtring 33 in einem Detail, das dem Ausschnitt III der Fig. 1 entspricht. Das Brennstoffeinspritzventil 31 weist eine hier im Querschnitt dargestellte umlaufende Nut 32 auf, in der ein Dichtring 33 liegt. Dieser Dichtring 33 dichtet den Ringspalt 34, der zwischen Brennstoffeinspritzventil 31 und einer Aufnahmebohrung 39 des Zylinderkopfes 1b liegt, gegenüber einem nicht dargestellten Brennraum ab. Eine umlaufende Erhebung 36 in der Nut 32 unterstützt die Dichtwirkung des im Querschnitt weitgehend rechteckförmigen Dichtrings 33.
Wenn nun das Brennstoffeinspritzventil 31 nicht genau fluchtend zur Aufnahmebohrung 39, sondern um Toleranzen auszugleichen leicht verkippt montiert wird, ist die Flächenpressung des Dichtrings 33 ungleichmäßig. Wird der Winkel zu groß, kann es zu Undichtigkeiten kommen.
Fig. 3 zeigt den Ausschnitt III der Fig. 1, die ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil 1 darstellt. Einander entsprechende Bauteile sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist am äußeren Umfang seines Düsenkörpers 2 eine Nut 37 auf, in der der Dichtring 1a liegt. Dieser Dichtring 1a dichtet den Ringspalt 38, der zwischen Brennstoffeinspritzventil 1 und Aufnahmebohrung 39 des Zylinderkopfes 1b liegt, gegenüber einem nicht dargestellten Brennraum ab. Eine teilkugelförmige Kontaktfläche 40 des Dichtrings 1a, die im Schnitt konkav ist, wirkt mit einer entsprechenden teilkugelförmigen Gegenfläche 40a des Brennstoffeinspritzventils 1 zusammen.
Die teilkugelförmigen Flächen 40,40a weisen beispielsweise einen solchen Radius r auf, daß der Mittelpunkt auf einer Mittelachse 41 des Brennstoffeinspritzventils 1 bzw. der Ventilnadel 3 liegt.
Wenn nun das Brennstoffeinspritzventil 1 nicht genau fluchtend zur Aufnahmebohrung 39, sondern um Toleranzen auszugleichen um einen Winkel α verkippt montiert wird, ist die Flächenpressung des Dichtrings 1a weiterhin gleichmäßig. An den teilkugelförmigen Flächen 40,40a gleiten Brennstoffeinspritzventil 1 und Dichtring 1a in eine angepaßte Position, ohne daß es zu einer Verquetschung des Dichtrings 1a kommt, da der Drehmittelpunkt der teilkugelförmnigen Flächen 40,40a genau auf der Mittelachse 41 der Aufnahmebohrung 39 und somit im Drehpunkt einer Verkippung um den Winkel α liegt. Dies ist bis zu relativ großen Winkeln möglich. Vorzugsweise ist der Dichtring 1a aus Teflon® hergestellt. Andererseits können für den Dichtring 1a auch andere bekannte Dichtungsmaterialien, wie Elastomerwerkstoffe, zum Einsatz kommen.
Die teilkugelförmige Gegenfläche 40a des Brennstoffeinspritzventils 1 kann besonders kostengünstig hergestellt werden, indem der Düsenkörper 2 bzw. ein Ventilsitzträger als Blechtiefziehteil vorgesehen wird, an dem die teilkugelförmige Gegenfläche 40a beispielsweise durch Rollieren ausgeformt wird.
Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten Darstellung entsprechend des Ausschnitts III in Fig. 1 eine weitere erfindungsgemäße Ausführung eines Brennstoffeinspritzventils 1 mit einem Dichtring 1a, die in der Ausbildung des Dichtrings 1a abweicht. Daher sind auch hier einander entsprechende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist am äußeren Umfang seines Düsenkörpers 2 eine Nut 37 auf, in der der Dichtring 1a liegt. Dieser Dichtring 1a dichtet den Ringspalt 38, der zwischen Brennstoffeinspritzventil 1 und Aufnahmebohrung 39 des Zylinderkopfes 1b liegt, gegenüber einem nicht dargestellten Brennraum ab. Der Dichtring 1a weist in einer brennraumseitig in dem Ringspalt 38 zwischen Aufnahmebohrung 39 und Brennstoffeinspritzventil 1 liegenden Fläche eine umlaufende untere Nut 42 auf. In einer brennraumabgewand in dem Ringspalt 38 zwischen Aufnahmebohrung 39 und Brennstofeinspritzventil 1 liegenden Fläche weist der Dichtring 1a eine umlaufende obere Nut 43 auf. Obere Nut 43 und untere Nut 42 sind in dem hier ausgeführten Beispiel über jeweils ca. ¼ der Höhe des Dichtrings 1a ausgeführt. Eine teilkugelförmige Gegenfläche 40a des Brennstoffeinspritzventils 1 wirkt mit einer entsprechenden teilkugelförmige Kontaktfläche 40 des Dichtrings 1a, die im Schnitt konkav ist, zusammen. Der Radius r beider Flächen 40,40a ist so gewählt, daß der Mittelpunkt auf einer Mittelachse 41 des Brennstoffeinspritzventils 1 bzw. der Ventilnadel 3 liegt.
Daher kann das Brennstoffeinspritzventil 1, um Toleranzen auszugleichen, um einen Winkel α verkippt montiert werden. Durch die untere Nut 42 wird der Flächendruck im unteren Abschnitt der teilkugelförmigen Kontaktfläche 40 und Gegenfläche 40a erhöht, wenn in die untere Nut 42 über den Ringspalt 38 der Brennraumdruck wirken kann. Dadurch erhöht sich die Dichtwirkung. Durch untere Nut 42 und obere Nut 43 wird auch die Gefahr einer Verformung des Dichtrings 1a bei der Verkippung um den Winkel α vermindert, da um eine ausreichende Dichtwirkung zu erzeugen, keine so hohe Vorspannung durch die elastische Verformung des Dichtrings 1a nötig ist und teilkugelförmige Kontaktfläche 40 und Gegenfläche 40a leichter aufeinander gleiten können. Dennoch können ausreichend hohe Flächendrücke erreicht werden, um ein Durchschlagen von Verbrennungsgasen zu verhindern.

Claims (9)

  1. Brennstoffeinspritzventil (1), das in eine Aufnahmebohrung (39) eines Zylinderkopfes (1b) einer Brennkraftmaschine einsetzbar ist, mit einem umfänglich um das Brennstoffeinspritzventil (1) in der Aufnahmebohrung (39) angeordneten Dichtring (1a),
    dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1a) eine teilkugelförmige Kontaktfläche (40) zum Brennstoffeinspritzventil (1) aufweist, die an einer entsprechenden teilkugelförmigen Gegenfläche (40a) des Brennstoffeinspritzventils (1) anliegt.
  2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die teilkugelförmige Kontaktfläche (40) des Dichtrings (1a) im Querschnitt konkav ist.
  3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1a) in einer brennraumseitig in einem Ringspalt (38) zwischen Aufnahmebohrung (39) und Brennstoffeinspritzventil (1) liegenden Fläche eine umlaufende untere Nut (42) aufweist.
  4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1a) in einer brennraumabgewandt in einem Ringspalt (38) zwischen Aufnahmebohrung (39) und Brennstoffeinspritzventil (1) liegenden Fläche eine umlaufende obere Nut (43) aufweist.
  5. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Radius (r) der teilkugelförmigen Kontaktfläche (40) des Dichtrings (1a) und der teilkugelförmigen Gegenfläche (40a) des Brennstoffeinspritzventils (1) so bemessen ist, daß der Drehmittelpunkt dieser teilkugelförmigen Flächen (40,40a) auf einer -. Mittelachse (41) des Brennstoffeinspritzventils (1) liegt.
  6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1a) in einer umfänglichen Nut (37) des Brennstoffeinspritzventils (1) angeordnet ist.
  7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (37) zur Aufnahme des Dichtrings (1a) an einem Düsenkörper (2) bzw. Ventilsitzträger ausgeformt ist.
  8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (2) bzw. Ventilsitzträger als Tiefziehteil ausgebildet ist, an dem die teilkugelförmige Gegenfläche (40a) des Brennstoffeinspritzventils (1) ausgeformt ist.
  9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (1a) aus Teflon® besteht.
EP01955272A 2000-08-05 2001-07-20 Brennstoffeinspritzventil Expired - Lifetime EP1309795B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10038300 2000-08-05
DE10038300A DE10038300A1 (de) 2000-08-05 2000-08-05 Brennstoffeinspritzventil
PCT/DE2001/002764 WO2002012717A1 (de) 2000-08-05 2001-07-20 Brennstoffeinspritzventil

Publications (2)

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