DE3012416A1

DE3012416A1 - Einspritzventil

Info

Publication number: DE3012416A1
Application number: DE19803012416
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7141 Schwieberdingen Kienzle; Werner 7141 Schwierberdingen Paschke; Rudolf Dipl.-Ing. Dr. 7141 Benningen Sauer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1980-03-29
Filing date: 1980-03-29
Publication date: 1981-10-15

Description

Einspritzventil
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Einspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Beim Einsatz derartiger Einspritzventile bei Kraftfahrzeugen mit Abgasrückführung kondensiert an der in das Saugrohr ragenden Ventilspitze und im Zumeßbereich des Einspritzventiles der Wasseranteil des Abgases. Schwefeloxide im Abgas verbinden sich mit Bleianteilen des Kraftstoffes zu einem unlöslichen Belag, der den Zumeßquerschnitt des Einspritzventiles 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. Es ist ein Einspritzventil bekannt, bei dem eine Hülse auf den Düsenkörper aufgeschoben ist, die eine zur Düsenöffnung gleichachsige größere Bohrung aufweist. Hierdurch wird jedoch immer noch keine auf die Dauer ausreichende Unterbindung des den Belag bildenden Einflusses erreicht.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße Einspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Schadgasatmosphäre vom Zumeßquerschnitt des Einspritzventiles ferngehalten wird, so daß durch Vermeidung der Bildung von Belägen im Zumeßquerschnitt Zumeßfehler vermieden werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Einspritzventiles möglich.
Zeichnung Drei 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 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles, Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Figur 2, Figur 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Einspritzventiles, Figur 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Figur 4.
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 4, der in einen Kunststoffring 5 eingebettet ist.
In der Magnetspule 3 ist eine unmagnetische Hülse 6 angeordnet, die einerseits mit einem den Kraftstoff, beispielsweise Benzin zuführenden Anschlußstutzen 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 14 des Kraftstoffeinspritzventils. Der Anker 14 besteht aus einem nicht korrosionsanfälligen, magnetischen Material. Zwischen dem Anker 14 und einem im Anschlußstutzen 7 durch-Einziehen desselben befestigten Rohreinsatz 15 ist eine auf den Anker 14 einwirkende Druckfeder 16 angeordnet. Auf der anderen Seite ist im Anker 14 eine Düsennadel 17 befestigt, indem diese mit einem Ringrippenende 18 in eine Bohrung 19 des Ankers 14 eingepreßt ist.
Die Düsennadel 17 durchdringt mit Radiaispiel einer Durchgangsöffnung 20 in der Anschlagplatte 12 und eine Bohrung 21 im Düsenkörper 9 und ragt mit einem Nadel zapfen 22 aus einer Düsenö.ffnung 45 des Düsenkörpers 9 heraus.
An einer Innenschulter 23 des Düsenkörpers ist eine kegeiige Sitzfläche 24 gebildet, die mit einer Außenkegelfläche 25 an der Düsennadel 17 das eigentliche Kraftstoffeinspritzventil 24/25 bildet. Der Düsenkörper 9 und der Nadelzapfen 22 werden von einer Schutzhülse 26 umgeben, die aus Kunststoff oder einem wärmeabschirmenden Material bestehen kann und festhaftend auf den Düsenkörper 9 aufgeschoben ist. Die Länge der Düsennadel 17 und des Ankers 14 ist ausgehend von der Außenkegelfläche 25 derart bemessen, daß der Anker 14 bei unbetätigtem Ventil gegenüber der Stirnfläche 11 des Anschlußstutzens 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 Kraftstoffeinspritzventils sind an der unmagnetischen Hülse 6 vorgesehen. Auch diese Dicht stellen sind metallisch und dadurch zuverlässig und alterungsbeständig. Diese Dichtstellen 31 und 32 sind entweder durch Schweißen oder Löten hergestellt oder sie werden durch Weicheisen- oder Kupferringe gebildet.
Die Düsennadel 17 hat zwei Vierkante 33 und 34, die der Düsennadel 17 in der Bohrung 21 Führung geben und einen Axialdurchgang für den Kraftstoff freilassen.
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 78 der Düsennadel 17 zwischen dem Ringrippenende 18 und der Anschlagschulter 39 der Düsennadel 17 ist. In erregtem Zustand der Magnetspule 3 wird der Anker 14 in öffnungsrichtung der Düsennadel 17 entgegen der Kraft der Druckfeder 16 bewegt und liegt mit der Anschlagschulter 39 an der Anschlagplatte 12 an.
Der zwischen dem Nadel zapfen 22 und der Wand der Düsenöffnung 45 bestehende Ringspalt dient als Zumeßquerschnitt 46, da er als Drosselstelle mit erheblichem Widerstand ausgebildet ist und bestimmt daher die Menge des in der Zeiteinheit in das Ansaugrohr der Brennkraftmaschine eingespritzten Kraftstoffes neben der zeitlichen Dauer der elektrischen bffnungsimpulse, mit denen die Düsennadel 17 von ihrem Ventilsitz 24 abgehoben wird.
Stromabwärts der Düsenöffnung 45 ist in dem Boden 47 der Schutzhülse 26 ein Sammelraum 48 ausgebildet, der ein möglichst geringes Volumen aufweist. Von dem Sammelraum 48 führt in axialer Richtung ein Kapillarkanal 49 nach außen, über den der zugemessene Kraftstoff in das Saugrohr abgespritzt wird. Der Querschnitt des Kapillarkanals 49 soll dabei so groß sein, daß an ihm ein Druckabfall auftritt, der nicht größer als 10 % des am Zumeßquerschnitt 46 und am Kapillarkanal 49 auftretenden gesamten Druckabfalles des Kraftstoffs ist. Dabei ergibt sich bei gebräuchlichen Einspritzventilen ein maximaler Durchmesser des Kapillarkanales 49 von etwa 0,8 mm. Der Kapillarkanal 49 ist während des Betriebes der Brennkraftmaschine ständig mit Kraftstoff gefüllt, so daß die Schadgase vom Saugrohr her keinen Zutritt zum Zumeßquerschnitt 46 haben und hierdurch eine schädliche Belagbildung vermieden wird.
Wie in den Figuren 2, 3, 4 und 5 gezeigt ist, können anstelle des einen Kapillarkanales auch mehrere Kapillarkanäle vorgesehen sein, wobei jeweils an der Summe aller Kapillarkanäle ein Druckabfall herrscht, der nicht grösser als 10 % des gesamten Druckabfalles am Einspritzventil ist. Bei dem Ausführungsbeispiel 'nach den Figuren 2 und 3 sind vier Kapillarkanäle 50 vorgesehen, die geneigt zur Ventilachse verlaufen und beispielsweise tangential in eine nachgeordnete Drallkammer 51 münden, wodurch sich eine gleichmäßigere Rundumverteilung ergibt. Sammelraum 48 und Kapillarkanäle 50 können bei diesem Ausführungsbeispiel in einem Einsatz 52 der Schutzhülse 26 ausgebildet sein.
Bei dem in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsbeispiel zweigen von dem Sammelraum 48 zwölf Kapillarkanäle 53 ab, aus denen sehr dünne Kraftstoffstrahlen austreten mit der Folge einer sehr guten Kraftstoffaufbereitung.

Claims

Ansprüche Einspritzventil für Kraftstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen mit einem in einem Düsenkörper vorgesehenen Ventilsitz und einer mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Düsennadel, die einen durch eine stromabwärts des Ventilsitzes angeordnete Düsenöffnung ragenden Nadelzapfen aufweist und bei dem zwischen Düsenöffnung und Nadelzapfen ein Zumeßquerschnitt gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Düsenöffnung (45) ein Sarrimelraum (48) liegt, stromabwärts dessen mindestens ein Kapillarkanal (49, 50, 53) vorgesehen ist und der Querschnitt des Kapillarkanales (49, 50, 53) bzw. der Kapillarkanäle (49, 50, 53) so groß ist, daß daran ein Druckabfall auftritt, der nicht größer als 10 % des am Zumeßquerschnitt (46) und am Kapillarkanal (49, 50, 53) bzw. den Kapillarkanälen (49, 50, 53) auftretenden Druckabfalls ist.
2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarkanäle (49, 50, 53) gegenüber der Ventilachse geneigt verlaufen.
3. Einspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapillarkanäle (49, 50,. 53) so verlaufen, daß sie tangential in eine nachfolgend angeordnete Drallkammer (51) münden.
4. Einspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch.gekennzeichnet, daß Sammelraum (48), Kapillarkanal bzw. Kapillarkanäle (49, 50, 53) und gegebenenfalls Drallkammer (51) in einer Schutzhülse (26) ausgebildet sind, die auf das Einspritzventil aufgeschoben ist.