DE3744974C2 - Elektromagnetisches Kraftstoff-Einspritzventil - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Kraftstoff-
Einspritzventil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 an
gegebenen Gattung.
Aus der DE-OS 31 02 642 ist ein Einspritzventil bekannt,
dessen axialbeweglicher Ventilkörper einteilig aus einer
Ventilkugel und einem Schaft mit verbreitertem hohlzylindri
schem Ankerteil besteht. Im Betrieb wird eine Magnetspule
elektrisch erregt, so daß der im Schaft, einem Statorkern
und in einem Gehäuse erzeugte Magnetfluß den Ventilkörper
anhebt. Nach Entregen der Magnetspule wird der Ventilkörper
durch die Kraft einer Feder in die Ausgangsstellung zurück
gestellt. Der Statorkern ist mit dem Gehäuse durch Umbördeln
des oberen Gehäuserandes gegen einen am Statorkern ausgebil
deten Radialflansch befestigt. Durch diese Verbindungsart
ergeben sich jedoch Fluchtungsfehler von bis zu 0,06 mm
zwischen den Längsachsen des Statorkerns und des Gehäuses,
die auf einen achsversetzten Angriff der von einem Preßwerk
zeug erzeugten Umformkräfte zurückzuführen sind.
Bei diesem bekannten Einspritzven
til ist der Ventilkörper zwar biegesteif
ausgebildet und an zwei axial beab
standeten Stellen geführt, der
axiale Abstand zwischen diesen bei
den Führungen ist jedoch gering.
Aus der JP 11 072-81 ist ein anderes Kraftstoff-Einspritzven
til bekannt, bei welchem der von einem Schließglied und
einem Stößel gebildete Ventilkörper an zwei zylindrischen
Führungsabschnitten geführt ist. Da diese beiden Führungs
abschnitte jedoch ebenfalls nur mit geringem axialem Abstand voneinan
der entfernt sind, ist die genaue axiale Führung des Ven
tilkörpers nach längeren Betriebszeiten wegen der relativ
hohen zyklischen Beanspruchungen nicht gewährleisten.
Aus der DE-OS 35 08 317 ein elektromagnetisches
Einspritzventil bekannt, bei dem ein auf dem Schließglied lose
abgestützter ringförmiger Magnetanker einen oberen zylindrischen
Abschnitt aus unmagnetischem Material aufweist, der im Innenraum eines hohl
zylindrischen Kerns axial verschiebbar geführt ist und an
dessen Stirnseite sich eine Druckfeder abstützt. Nachteilig
bei diesem Einspritzventil ist die relativ große träge Masse
des elektromagnetisch und durch Federkraft bewegten Ventil
körpers. Darüber hinaus wird die Führungsgenauigkeit noch
dadurch beeinträchtigt, daß das als Kugelsegment ausgebilde
te Ventilglied nicht fest mit dem Magnetanker
verbunden ist, sondern sich dieser lediglich auf der
ebenen Oberfläche des Kugelsegments abstützt.
Aus der DE-OS 30 00 622 ist ein elektromagnetisches Kraft
stoff-Einspritzventil bekannt, bei dem das die Magnetspulen
einheit aufnehmende Gehäuse durch eine obere und eine untere
jeweils durch Randbördeln befestigte Platte abgeschlossen
ist. Das gegen die Kraft einer Druckfeder magnetisch betä
tigbare Ventilglied besteht aus einer düsenseitigen Ventil
kugel als Schließelement und einem oberen napfförmigen
Anker, die über eine flexible Stange miteinander verbunden
sind. Der an seiner Außenfläche mit einem Gleitmittel be
schichtete Anker ist in einer zentralen Bohrung der Boden
platte des Gehäuses axial geführt und das als Ventilkugel
ausgebildete Schließelement sitzt im geschlossenen Betriebs
zustand auf einer konischen oder kugelschalenförmigen Ven
tilsitzfläche auf, die in einem an der Bodenplatte form
schlüssig befestigten Düsenkörper ausgebildet ist. Durch die
Flexibilität der die Ventilkugel mit dem Anker verbindenden
Stange soll eine Selbstzentrierung der Ventilkugel auf ihre
Sitzfläche erreicht werden.
Aus der DE-OS 30 28 742 ist schließlich ein gattungsgemäßes
Kraftstoff-Einspritzventil mit einem zylindrischen Gehäuse
zur koaxialen Aufnahme einer Magnetspule und eines Stator
kerns bekannt, dessen hohlzylindrischer Anker direkt mit dem
tellerartigen Schließglied fest verbun
den ist. Im hohlzylindrischen Anker sind eine am Schließ
glied abgestützte Druckfeder sowie eine Führungshülse ange
ordnet, welch letztere mit ihrem oberen Abschnitt in einem
Ringspalt zwischen einem mit Radialbohrungen versehenen
Stator und einem Innenrohr festgelegt ist. Die Axialführung
des aus dem hohlzylindrischen Anker und dem tellerförmigen
Schließelement gebildeten Ventilgliedes erfolgt ausschließ
lich durch die Führungsbuchse.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Kraft
stoff-Einspritzventil zu schaffen, das bei relativ geringer
Bauhöhe eine genaue Führung des Ventilkör
pers in der Längsachse gewährleistet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentan
spruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Durch die im oberen Teil des Ankers
befestigte Führungsbuchse, deren oberer Abschnitt in der
verbreiterten Endausnehmung des Kerns im Gleitsitz aufge
nommen ist, verbleibt die reibungsarme ankerseitige Führung
immer am äußersten Ende des Ventilglieds. Da andererseits
das zweckmäßig als Ventilkugel ausgebildete Schließelement
am anderen Ende des Ventilglieds ebenfalls axial geführt
wird, läßt sich auch bei geringer Bauhöhe des gesamten Ven
tilgliedes eine exakte Führung des Ventilgliedes in der
Stator- und Gehäuse-Achse erzielen. Die feste Verbindung des
Ankers mit dem Schließelement durch den formsteifen Schaft
ergibt ein in sich biegesteifes Ventilglied. Bei hohlzylin
drischer Ausbildung des Schaftes und Verwendung einer Kugel
als Schließglied vereinfacht sich die Befestigung dieser Ku
gel am unteren Schaftende aufgrund einer durch die Innenboh
rung im Schaft bewirkten Selbstzentrierung der Kugel.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an
hand der Zeichnung im einzelnen beschrieben, in weicher ein
Kraftstoff-Einspritzventil im Längsschnitt dargestellt ist.
Das dargestellte Einspritzventil besitzt einen Statorkern 1
mit einem zentralen Kraftstoffkanal 1a und einem im mittle
ren Abschnitt ausgebildeten Radialflansch 1b, in dessen
Umfangsfläche eine Ringnut 1c eingearbeitet ist. Ein hohl
zylindrisches Gehäuse 2 hat einen den Statorkern 1 umgeben
den Abschnitt, dessen Rand plastisch verformt ist und die in
der Umfangsfläche des Radialflansches 1b ausgebildete Ring
nut 1c ausfüllt, so daß das zylindrische Gehäuse 2 mit dem
Statorkern 1 zusammengefügt ist. Ein Isolierkörper 13 mit
einer harzumgossenen ringförmigen Erregerspule 14 ist in den
Raum zwischen dem Statorkern 1 und dem Gehäuse 2 unter Zwi
schenfügung von O-Dichtringen O1 und O2 eingesetzt.
In der den Kraftstoffkanal 1a bildenden zentralen Bohrung
des Statorkerns 1 ist eine Hülse 12 durch einen von der
Außenseite des Statorkerns 1 durchgeführten Verstemmvorgang
fixiert. Ein als Ventilkugel ausgebildetes Schließelement 3
ist am unteren Ende eines hohlzylindrischen Schaftes 4 befe
stigt, der seinerseits im Paßsitz im Inneren eines unterhalb
des Statorkerns 1 unter Einhaltung eines axialen Spalts an
geordneten Ankers 5 aufgenommen ist. Eine Führungsbuchse 6
aus einem unmagnetischen Werkstoff ist mit einem Ende im
Preßsitz in den Anker 5 eingefügt und mit dem anderen Ende
in einer erweiterten Bohrung des Statorkerns 1 verschiebbar
geführt. Eine Druckfeder 11 ist in der Führungsbuchse 6 zwi
schen dem Schaft 4 und der Hülse 12 angeordnet und beauf
schlagt die Ventilkugel 3 in Schließrichtung.
Eine Düse 7 mit einer Düsenöffnung 7a ist koaxial in einem
Düsenkopf 9 angeordnet und mit diesem durch lokale und
plastische Verformung des Düsenmaterials fest verbunden, das
in innere Umfangsnuten am unteren Ende des hohlzylindrischen
Düsenkopfes hineingedrückt ist. Der Düsenkopf 9 ist in einer
verbreiterten Ausnehmung 2a im unteren Endteil des Gehäuses
2 unter Zwischenfügung einer C-förmigen Beilagscheibe 10 be
festigt, wobei Material des Gehäuses in eine Umfangsnut 9a
am Oberteil des Düsenkopfes hineingedrückt ist.
Der Statorkern 1 und das Gehäuse 2 sind durch eine spritzge
gossene Kunststoffkappe 15A mit einem Anschlußstecker abge
deckt, auf der eine Gummibuchse 15B sitzt. Im Kraftstoff
kanal 1a ist ein Metallsieb 15C angeordnet.
Claims (2)
1. Elektromagnetisches Kraftstoff-Einspritzventil, mit
- - einem zylindrischen Gehäuse (2) zur koaxialen Aufnahme einer Magnetspule (14) und eines Statorkerns (1),
- - einem mit dem Statorkern (1) verbundenen Ringflansch an dem das Gehäuse (2) mit seinem äußeren Rand formschlüssig befestigt ist,
- - einem vom Statorkern (1) magnetisch gegen eine Druck feder (11) bewegbaren Ventilglied (3, 4, 5), dessen Schließelement (3) mit einem statorkernseitigen hohlzylindrischen Anker (5) aus einem magnetischen Material fest verbunden ist,
- - einer Führungsbuchse (6) aus einem unmagnetischen Werk stoff, die in einem unteren hohlzylindrischen Abschnitt des Statorkerns (1) angeordnet und deren unterer Ab schnitt in dem hohlzylindrischen Anker (5) aufgenommen ist, und
- - einem in einem Düsenkopf (9) angeordneten Ventilsitz stromauf einer Spritzöffnung (7a), dadurch gekennzeichnet, daß
- - der Anker (5) über einen biege steifen Schaft (4) mit dem als Ventilkugel ausgebilde ten Schließelement (3) fest verbunden ist,
- - die Führungsbuchse (6) im Anker (5) befestigt und im unteren hohlzylindrischen Abschnitt des Statorkerns (1) axial geführt ist und
- - die mit dem unteren Ende des Schaftes (4) fest verbun dene Ventilkugel (3) im Düsenkopf (9) axial geführt ist.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Schaft (4) hohlzylindrisch ist.
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