EP0188702B1 - Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil - Google Patents

Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil Download PDF

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EP0188702B1
EP0188702B1 EP85115127A EP85115127A EP0188702B1 EP 0188702 B1 EP0188702 B1 EP 0188702B1 EP 85115127 A EP85115127 A EP 85115127A EP 85115127 A EP85115127 A EP 85115127A EP 0188702 B1 EP0188702 B1 EP 0188702B1
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valve
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valve housing
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EP85115127A
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Eckhart Kern
Reiner Weingärtner
Gerhard Ruscheck
Arnold Mann
Horst Schlick
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Mannesmann VDO AG
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Mannesmann VDO AG
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    • F02M51/0639—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a plate-shaped or undulated armature not entering the winding the armature acting as a valve
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    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for

Definitions

  • the invention relates to an electromagnetically actuated fuel injection valve for injection systems of internal combustion engines, with a valve housing, a pin arranged in a valve bore with a conical lateral surface section as a metering element, a soft iron core arranged within the valve housing and carrying a fixed magnetic winding and with it coaxially and with the formation of an air gap opposite armature, which is fixedly connected to a closing member controlling the flow, the pin being held by a holding body which is arranged in the valve bore and is independent of the closing member and which is in contact via a spacer ring against an outlet-side stop.
  • the injection quantity must be dimensioned very precisely in internal combustion engines. This makes it necessary to test each fuel injector after assembly for its flow rate and, if necessary, to increase the flow rate by regrinding either the hardened pin or the valve bore. This work is time consuming and therefore costly.
  • JP-A-5 862 359 which has an exchangeable annular disk in which an outlet opening is formed.
  • a pin projects into this as a metering element and is arranged movably.
  • the invention has for its object to provide a fuel injection valve according to the preamble with high flow accuracy, which is simple and inexpensive to manufacture.
  • the holding body which forms a unit with the pin is arranged axially adjustable in the valve bore and the pin with the conically widening jacket surface section protrudes into an outlet opening formed in the spacer ring and this conical jacket surface section with the Outlet opening determines the cross-section that the stop is removably arranged on the valve housing and that the axial position of the holding body can be determined by the thickness of the spacer ring, the spacer ring being interchangeable with other spacer rings of different thicknesses but with the same diameter of the outlet opening.
  • This inventive design of the fuel injection valve eliminates the need for reworking at the metering point.
  • the correct flow rate is achieved exclusively by axially displacing the holding body and thus also the pin in the outlet opening.
  • the flow rate is changed simply by using spacer rings of different thicknesses.
  • the invention allows numerous embodiments. One of them is shown schematically in the drawing and is described below.
  • the drawing shows in longitudinal section a portion of a valve housing 1 with a valve bore 2, in which a holding body 3 is pressed.
  • the holding body 3 forms a unit with a pin 4, which represents an atomizing and metering element for the fuel injection valve.
  • a spacer ring 6 is located between the holding body 3 and a front end wall 5, which can be removed.
  • the end wall 5 forms a front stop 7 for the spacer ring 6.
  • the valve bore 2 ends on the side facing away from the pin 4 with a valve seat 8, against which a plate valve 9 is held by means of a compression spring 10.
  • This plate valve 9 is able to move against the force of the compression spring 10 against a soft iron core 11 as soon as a magnetic coil (not shown) surrounding the soft iron core is energized.
  • the fuel to be sprayed then flows through the opened valve seat 8, then through a passage 12 in the holding body 3 and then between the pin 4 and the spacer ring 6 through an outlet opening 14 to the outside.
  • the pin 4 has a conical outer surface 15 in the region of the outlet opening 14. If it tapers towards the holding body 3, for example, the free cross section of the outlet opening 14 increases when a thinner spacer ring 6 is selected and the pin 4 thus protrudes further from the outlet opening 14.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil für Einspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem Ventilgehäuse, einem in einer Ventilbohrung angeordneten Zapfen mit konischem Mantelflächenabschnitt als Zumeßelement, einem innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten, eine feststehende Magnetwicklung tragenden Weicheisenkern und einem diesem gleichachsig und unter Bildung eines Luftspaltes gegenüberstehenden Anker, welcher fest mit einem den Durchfluß steuernden Schließglied verbunden ist, wobei der Zapfen von einem in der Ventilbohrung angeordneten, vom Schließglied unabhängigen Haltekörper gehalten ist, der über einen Distanzring gegen einen austrittsseitigen Anschlag in Anlage ist.
  • Die Einspritzmenge muß bei Brennkraftmaschinen sehr genau bemessen sein. Das macht es erforderlich, jedes Kraftstoffeinspritzventil nach der Montage hinsichtlich seiner Durchflußmenge zu testen und erforderlichenfalls die Durchflußmenge zu erhöhen, indem entweder der gehärtete Zapfen oder die Ventilbohrung nachgeschliffen werden. Diese Arbeiten sind zeitaufwendig und deshalb kostenintensiv.
  • Aus der DE-A-3 023 757 ist ein Einspritzventil der eingangs genannten Art bekannt. Der Zapfen ist an einem Abschnitt seiner Mantelfläche mit einer Wendelung versehen und unter Preßsitz direkt in die Austrittsöffnung eingesetzt. Eine exakte Einstellung des Durchflusses ist nur schwer möglich, da zwar der Zumeßquerschnitt durch axiales Verschieben geändert werden kann. Die Strömungsbeeinflussung durch die Verformung führt aber bei jeder Verschiebung des Zapfens zu unvorhersehbaren Beeinflussungen der Strömung.
  • Weiterhin ist aus der JP-A-5 862 359 ein derartiges Einspritzventil bekannt, das eine auswechselbare Ringscheibe aufweist, in der eine Austrittsöffnung ausgebildet ist. In diese ragt ein Zapfen als Zumeßelement hinein, der bewegbar angeordnet ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Uberbegriff mit hoher Durchflußgenauigkeit zu schaffen, welches auf einfache und kostengünstige Weise herstellbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Haltekörper der mit dem Zapfen eine Einheit bildet, axial verstellbar in der Ventilbohrung angeordnet ist und der Zapfen mit dem sich in Strömungsrichtung konisch erweiternden Mantelflächenabschnitt in eine in dem Distanzring ausgebildete Austrittsöffnung ragt und dieser konische Mantelflächenabschnitt mit der Austrittsöffnung den Zumeßquerschnitt bestimmt, daß der Anschlag demontierbar am Ventilgehäuse angeordnet ist und daß die axiale Lage des Haltekörpers durch die Dicke des Distanzringes festlegbar ist, wobei der Distanzring gegen andere Distanzringe unterschiedlicher Dicke aber gleichem Durchmesser der Austrittsöffnung auswechselbar ist.
  • Durch diese Erfindungsgemäße Gestaltung des Kraftstoffeinspritzventils entfällt das bisher notwendige Nacharbeiten an der Zumeßstelle. Die richtige Durchflußmenge wird ausschließlich durch axiales Verschieben des Haltekörpers uαd damit auch des Zapfens in der Austrittsöffnung erreicht.
  • Die Durchflußmenge wird einfach durch Verwendung unterschiedlich dicker Distanzringe verändert. Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon ist schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
  • Die Zeichnung zeigt im Längsschnitt einen Teilbereich eines Ventilgehäuses 1 mit einer Ventilbohrung 2, in der ein Haltekörper 3 eingepreßt ist. Der Haltekörper 3 bildet eine Einheit mit einem Zapfen 4, der ein Zerstäubungs- und Zumeßelement für das Kraftstoffeinspitzventil darstellt. Zwischen dem Haltekörper 3 und einer vorderen Abschlußwand 5, die demontierbar ist, befindet sich ein Distanzring 6. Die Abschlußwand 5 bildet einen vorderen Anschlag 7 für den Distanzring 6.
  • Die Ventilbohrung 2 endet an der dem Zapfen 4 abgewandten Seite mit einem Ventilsitz 8, gegen den ein Plattenventil 9 mittels einer Druckfeder 10 gehalten ist. Dieses Plattenventil 9 vermag sich gegen die Kraft der Druckfeder 10 bis gegen einen Weicheisenkern 11 zu verschieben, sobald eine nicht dargestellte, den Weicheisenkern umgebende Magnetspule bestromt wird. Der zu verspritzende Kraftstoff strömt dann durch den geöffneten Ventilsitz 8, anschließend durch einen Durchlaß 12 im Haltekörper 3 und danach zwischen dem Zapfen 4 und dem Distanzring 6 durch eine Austrittsöffnung 14 nach außen.
  • Wichtig für die vorliegende Erfindung ist, daß der Zapfen 4 im Bereich der Austrittsöffnung 14 eine konische Mantelfläche 15 hat. Verjüngt sich diese beispielsweise zum Haltekörper 3 hin, so vergrößert sich der freie Querschnitt der Austrittsöffnung 14, wenn man einen dünneren Distanzring 6 wählt und der Zapfen 4 dadurch weiter aus der Austrittsöffnung 14 ragt.

Claims (1)

  1. Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil für Einspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem Ventilgehäuse (1), einem in einer Ventilbohrung angeordneten Zapfen (4) mit konischem Mantelflächenabschnitt (15) als Zumeßelement, einem innerhalb des Ventilgehäuses (1) angeordneten, eine feststehende Magnetwicklung tragenden Weicheisenkern (11) und einem diesem gleichachsig und unter Bildung eines Luftspaltes gegenüberstehenden Anker, welcher fest mit einem" den Durchfluß steuernden Schließglied verbunden ist, wobei der Zapfen (4) von einem in der Ventilbohrung angeordneten, vom Schließglied unabhängigen Haltekörper (3) gehalten ist, der über einen Distanzring (6) gegen einen austrittsseitigen Anschlag (7) in Anlage ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltekörper (3), der mit dem Zapfen (4) eine Einheit bildet, axial verstellbar in der Ventilbohrung (2) angeordnet ist und der Zapfen (4) mit dem sich in Strömungsrichtung konisch erweiternde Mantelflächenabschnitt (15) mit der Austrittsöffnung (14) den Zumeßquerschnitt bestimmt, daß der Anschlag (7) demontierbar am Ventilgehäuse (1) angeordnet ist und daß die axiale Lage des Haltekörpers (3) durch die Dicke des Distanzringes (6) festlegbar ist, wobei der Distanzring gegen andere Distanzringe unterschiedlicher Dicke aber gleichem Durchmesser der Austrittsöffnung (14) auswechselbar ist.
EP85115127A 1985-01-23 1985-11-28 Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil Expired EP0188702B1 (de)

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ATE47618T1 (de) 1989-11-15
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