EP0944769A1

EP0944769A1 - Fuel injection valve

Info

Publication number: EP0944769A1
Application number: EP98947358A
Authority: EP
Inventors: Ferdinand Reiter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1997-10-10
Filing date: 1998-07-28
Publication date: 1999-09-29
Anticipated expiration: 2018-07-28
Also published as: KR20000069385A; WO1999019620A1; CN1241241A; ATE239867T1; JP2001505979A; CN1138915C; JP4180122B2; US6186472B1; DE19744739A1; BR9806699A; DE59808268D1; KR100573190B1; ES2199465T3; EP0944769B1

Abstract

The invention relates to a fuel injection valve with a metallic base body extending along its entire axial length. This base body comprises a core/internal pole (2) and a valve casing (14). The internal pole (2) is produced by extrusion and comprises a valve input tube, the actual core (2) of the electromagnetic circuit, a magnetic throttle point (8) and an area for guiding an armature (22). The valve casing (14), on the other hand, is made by deep-drawing and serves not just as a housing component, but also as a valve seat support. Between the valve casing (14) and the internal pole (2) is a gap (15) with a magnetic coil (1). This coil stays dry as the gap is sealed by means of a sealing ring (37). The fuel injection valve is particularly suitable for use in fuel injection systems having mixed-compression internal combustion engines with externally supplied ignition.

Description

BrennstoffeinspritzventilFuel injector

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to a fuel injector according to the preamble of the main claim.

Aus der DE-OS 195 03 821 ist bereits ein elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem ein metallener Grundkörper des Ventils einteilig oder zweiteilig ohne unmagnetisches Zwischenteil ausgebildet ist. Der Grundkörper umfaßt dabei die Abschnitte Einlaßstutzen, magnetischer Innenpol (Kern) und Ventilsitzträger. Zudem übernimmt der Grundkörper die Führung eines Ankers, durch den ein mit einem Ventilsitz zusammenwirkender Ventilschließkörper betätigbar ist. Des weiteren besitzt der Grundkörper eine magnetische Drosselstelle, die eine deutlich kleinere Wandungsstärke hat als die Wandstärken des stromaufwärts liegenden Kerns und des stromabwärts folgenden Ventilsitzträgers .From DE-OS 195 03 821 an electromagnetically actuated fuel injection valve is already known, in which a metallic base body of the valve is formed in one part or two parts without a non-magnetic intermediate part. The base body comprises the sections inlet connector, magnetic inner pole (core) and valve seat support. In addition, the base body takes over the guidance of an armature, by means of which a valve closing body interacting with a valve seat can be actuated. Furthermore, the base body has a magnetic throttle point, which has a significantly smaller wall thickness than the wall thicknesses of the upstream core and the downstream valve seat support.

Bekannt ist außerdem aus der DE-OS 195 37 382 bereits ein elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil, bei dem ein innerer Kern sowie ein äußeres Magnetgehäuse vorgesehen sind. Das Magnetgehäuse ist dabei derart gestuft ausgeführt, daß zwischen dem Kern und dem Magnetgehäuse ein Spulenraum zur Aufnahme einer Magnetspule gebildet ist. Der Spulenraum wird dabei einerseits oberhalb der Magnetspule mit einem Deckelelement und andererseits unterhalb der Magnetspule mit einem nichtmagnetischen Zwischenteil abgeschlossen. Zum Schließen des Magnetkreises bzw. zum Verhindern eines magnetischen Kurzschlusses sowie zum Begrenzen des Spulenraums werden also zusätzlich zum Kern und zum Magnetgehäuse zwei weitere Bauteile benötigt.Also known from DE-OS 195 37 382 is an electromagnetically actuated fuel injector, in which an inner core and an outer magnet housing are provided. The magnet housing is designed so that a step between the core and the magnet housing Coil space for receiving a magnetic coil is formed. The coil space is closed on the one hand above the magnet coil with a cover element and on the other hand below the magnet coil with a non-magnetic intermediate part. To close the magnetic circuit or to prevent a magnetic short circuit and to limit the coil space, two additional components are required in addition to the core and the magnet housing.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Haup anspruchs hat den Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit, durch die jedoch in keinster WeiseThe fuel injector according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage of a particularly simple and inexpensive to manufacture, but by no means

Ventilfunktionen beeinträchtigt werden. In vorteilhafter Weise sind der Innenpol und der Ventilmantel derart ausgeformt, daß der Ventilmantel den Innenpol zumindest teilweise radial mit Abstand umgibt, so daß zwischen beiden ein Zwischenraum gebildet ist, in dem die Magnetspule eingebracht ist. Die Magnetspule ist sicher und zuverlässig eingebettet, da sie in Umfangsrichtung vollständig vom Ventilmantel umgeben ist und der Zwischenraum axial oberhalb und unterhalb der Magnetspule durch metallischen Kontakt des Ventilmantels und des Innenpols abgegrenzt ist. Dieser unmittelbare metallische Kontakt des Ventilmantels mit dem Innenpol und der damit verbundene abgeschlossene Spulenraum sorgen dafür, daß in kostengünstiger, materialsparender und bauteilreduzierender Weise keine weiteren Zwischenbauteile erforderlich sind. Die Ausgestaltung erlaubt unter Beibehaltung der erforderlichen weichmagnetischen Eigenschaften die für die Herstellung von Innenpol und Ventilmantel bestmögliche Auswahl der Materialien. Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.Valve functions are impaired. Advantageously, the inner pole and the valve jacket are shaped such that the valve jacket at least partially radially surrounds the inner pole, so that an intermediate space is formed between the two, in which the solenoid coil is inserted. The magnet coil is embedded safely and reliably, since it is completely surrounded by the valve jacket in the circumferential direction and the space is delimited axially above and below the magnet coil by metallic contact of the valve jacket and the inner pole. This direct metallic contact of the valve jacket with the inner pole and the associated closed coil space ensure that no further intermediate components are required in a cost-effective, material-saving and component-reducing manner. The configuration allows the best possible selection of materials for the manufacture of the inner pole and valve jacket while maintaining the required soft magnetic properties. The measures listed in the subclaims allow advantageous developments and improvements of the fuel injector specified in the main claim.

In vorteilhafter Weise ist der Innenpol desThe inner pole of the

Brennstoffeinspritzventils mittels Fließpressen herstellbar, was besonders günstig als Kaltumformen durchführbar ist. Zum Kaltfließpressen eignen sich Stähle mit geringen Zugfestigkeiten (unlegierte Stähle) ebenso wie Stähle mit großen Zugfestigkeiten (hochlegierte Stähle) . Unlegierte Stähle erreichen nach dem Kaltfließpressen durchaus Festigkeitswerte (Zugfestigkeit, Härte) von legierten Stählen im geglühten Zustand. Aus Gründen der magnetischen Eigenschaften des Innenpols kann es zweckmäßig sein, den entsprechend fließgepreßten Innenpolrohling nachfolgend zu glühen. Die Betrachtung der Zugfestigkeiten ist dann nicht notwendig, da die geforderten Festigkeitswerte auf jeden Fall erreicht werden. Als großer Vorteil des Fließpressens des Innenpols bleibt festzuhalten, daß ein geringererFuel injection valve can be produced by means of extrusion molding, which can be carried out particularly cheaply as cold forming. Steels with low tensile strengths (unalloyed steels) as well as steels with high tensile strengths (high-alloy steels) are suitable for cold extrusion. Unalloyed steels definitely reach strength values (tensile strength, hardness) of alloyed steels in the annealed condition after cold extrusion. For reasons of the magnetic properties of the inner pole, it may be expedient to subsequently anneal the correspondingly extruded inner pole blank. It is then not necessary to consider the tensile strengths, since the required strength values are definitely achieved. The great advantage of extruding the inner pole is that it is less

Materialeinsatz gegenüber bekannten Drehteilen nötig ist, woraus sich deutliche Kostenvorteile ergeben.Material use compared to known turned parts is necessary, which results in significant cost advantages.

Besonders kostengünstig ist es, neben dem fließgepreßten Innenpol einen tiefgezogenen Ventilmantel vorzusehen, der mit dem Innenpol fest verbunden ist und mit diesem zusammen einen metallenen Grundkörper bildet, der sich über die gesamte axiale Länge des Ventils erstreckt.It is particularly cost-effective to provide a deep-drawn valve jacket in addition to the extruded inner pole, which is firmly connected to the inner pole and together forms a metal base body which extends over the entire axial length of the valve.

Aufgrund des metallischen Kontakts des Ventilmantels mit dem Innenpol ist es besonders vorteilhaft, am Innenpol eine magnetische Drosselstelle vorzusehen, so daß der magnetische Kreis über Ventilmantel, Innenpol und Anker um die magnetische Drosselstelle herum geschlossen wird. Auf nichtmagnetische Zwischenteile kann so verzichtet werden. Die Abdichtung des Spulenraums mit der folglich trocken vorliegenden Magnetspule erfolgt mittels eines zwischen Innenpol und Ventilmantel vorgesehenen Dichtrings, der an der der festen Verbindung von Ventilmantel und Innenpol axial gegenüberliegenden Seite der Magnetspule angeordnet ist .Because of the metallic contact of the valve jacket with the inner pole, it is particularly advantageous to provide a magnetic throttle point on the inner pole, so that the magnetic circuit is closed via the valve jacket, inner pole and armature around the magnetic throttle point. This eliminates the need for non-magnetic intermediate parts. The coil space is sealed with the consequently dry magnetic coil by means of a sealing ring provided between the inner pole and the valve jacket, which is arranged on the side of the magnetic coil axially opposite the fixed connection of the valve jacket and the inner pole.

Zeichnungdrawing

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert . Es zeigen Figur 1 ein erstes Beispiel eines Brennstoffeinspritzventils und Figur 2 ein zweites Beispiel eines Brennstoffeinspritzventils .Embodiments of the invention are shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. FIG. 1 shows a first example of a fuel injector and FIG. 2 shows a second example of a fuel injector.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

Das in der Figur 1 beispielsweise dargestellte elektromagnetisch betätigbare Ventil in der Form einesThe electromagnetically actuated valve shown in FIG. 1 in the form of a

Brennstoffeinspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 umgebenen, als Brennstoffeinlaßstutzen dienenden, rohrförmigen, fließgepreßten Kern 2 als sogenanntenFuel injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing, spark-ignited internal combustion engines has a tubular, extruded core 2, which is surrounded by a magnetic coil 1 and serves as a fuel inlet connection, as a so-called

Innenpol. Ein Spulenkörper 3 aus Kunststoff nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 1 auf. Der Kern 2 weist eine prägnante Verjüngung seiner Wandungsstärke im axialen Erstreckungsbereich der Magnetspule 1 auf. Ausgehend von einer Schulter 5 des Kerns, die als Anschlagfläche 6 fungiert, schließt sich in s romabwär iger Richtung eine dünnwandige magnetische Drosselstelle 8 an. Diese ebenfalls rohrförmige, jedoch eine wesentlich dünnere Wandung als die Wandungsstärken des Kerns 2 stromaufwärts und stromabwärts der Drosselstelle 8 aufweisende magnetische Drosselstelle 8 stellt in axialer Richtung gesehen den Übergang eines langgestreckten oberen Kernteils 9, das besonders den Einlaßstutzen bildet, zu einem unteren vergleichsweise kurz ausgebildeten Kernende 10 dar.Inner pole A coil body 3 made of plastic takes up a winding of the magnetic coil 1. The core 2 has a concise taper in its wall thickness in the axial extent of the magnet coil 1. Starting from a shoulder 5 of the core, which acts as a stop surface 6, a thin-walled magnetic throttle point 8 is connected in the direction downstream from Rome. This magnetic throttle body 8, which is also tubular, but has a much thinner wall than the wall thicknesses of the core 2 upstream and downstream of the throttle body 8 seen in the axial direction represents the transition from an elongated upper core part 9, which forms the inlet connector in particular, to a lower, comparatively short core end 10.

Die Wandungsstärke der dünnwandigen magnetischen Drosselstelle 8 beträgt z.B. zwischen 0,2 und 0,5 mm, während die Wandungsstärken der stromaufwärts und stromabwärts folgenden Bereiche des Kerns 2 zur Erzielung eines optimalen Magnetflusses beispielsweise in derThe wall thickness of the thin-walled magnetic choke point 8 is e.g. between 0.2 and 0.5 mm, while the wall thicknesses of the upstream and downstream regions of the core 2 to achieve an optimal magnetic flux, for example in the

Größenordnung von 1 bis 3 , 5 mm liegen sollten, also ungefähr um den Faktor 5 bis 20 größer als an der Drosselstelle 8. Die ringförmigen Querschnittsflächen des Kerns 2 vor und hinter der Drosselstelle 8 haben z.B. eine Größe von 20 bis 30 mm . Diese Größenangaben dienen nur dem besserenShould be of the order of 1 to 3.5 mm, i.e. approximately 5 to 20 times larger than at the throttle point 8. The annular cross-sectional areas of the core 2 in front of and behind the throttle point 8 have e.g. a size of 20 to 30 mm. These sizes are only for the better

Verständnis und schränken die Erfindung in keiner Weise ein.Understanding and in no way limit the invention.

Die drei wesentlichen Abschnitte 9, 8, 10 des Kerns 2 sind allesamt konzentrisch zu einer Ventillängsachse 12 ausgebildet. Im Bereich der magnetischen Drosselstelle 8 sind bei einem Großteil der bekannten Einspritzventile des Standes der Technik metallene, unmagnetische Zwischenteile vorgesehen, die für eine magnetische Trennung des Kerns 2 und einem stromabwärts folgenden und als Ventilsitzträger dienenden Anschlußteil sorgen, auf die jedoch bei den vorliegenden Brennstoffeinspritzventilen verzichtet werden kann.The three essential sections 9, 8, 10 of the core 2 are all formed concentrically with a valve longitudinal axis 12. In the area of the magnetic throttle point 8, metal, non-magnetic intermediate parts are provided in a large part of the known injection valves of the prior art, which ensure magnetic separation of the core 2 and a downstream connection part serving as valve seat support, but which are dispensed with in the present fuel injection valves can be.

Der Kern bzw. Einlaßstutzen 2 ist mittels Fließpressen hergestellt. Beim Fließpressen bilden Stempel und Matrize einen Formspalt. Der Stempel preßt den Werkstückstoff durch den Formspalt, wobei der entsprechende Querschnitt formgebend ist. Das Fließpressen des Kerns 2 wird beispielsweise als Kaltumformen eines entsprechenden Stahls durchgeführt. Das Kaltfließpressen ist von unlegierten Stahlsorten mit Zugfestigkeiten von 350 N/mm² bis zu hochlegierten Stählen mit Zugfestigkeiten von 800 N/mm möglich. Nach dem Fließpressen des Kerns 2 wird dieser beispielsweise geglüht und die gewünschte Kontur mittels spanender Nachbearbeitung hergestellt.The core or inlet connector 2 is made by means of extrusion. In extrusion, the punch and die form a gap. The stamp presses the workpiece material through the mold gap, the corresponding cross section giving shape. The extrusion of the core 2 is carried out, for example, as cold forming of a corresponding steel. Cold extrusion is unalloyed Steel grades with tensile strengths of 350 N / mm ² up to high-alloy steels with tensile strengths of 800 N / mm are possible. After the core 2 has been extruded, it is annealed, for example, and the desired contour is produced by machining.

Ebenfalls konzentrisch zur Ventillängsachse 12 weist das Brennstoffeinspritzventil einen dünnwandigen, hülsenförmigen, vorzugsweise mittels Tiefziehen hergestellten und als Gehäuse, als Teil des Magnetkreises und als Ventilsitzträger dienenden Ventilmantel 14 auf, der den Kern 2 zumindest abschnittsweise radial als Bauteil mit größerem Durchmesser als dem des Kerns 2 umgibt. So ist beispielsweise die Magnetspule 1 mit ihrem Spulenkörper 3 zwischen dem Ventilmantel 14 und dem Kern 2 in einem dafür vorgesehenen ringförmigen Zwischenraum 15 eingebettet. In dem beispielsweise mehrfach gestuften Ventilmantel 14 verläuft eine Längsöffnung 18, in die zumindest das Kernende 10 derart hineinragt, daß es an der inneren Wandung des Ventilmantels 14 anliegt. Das Kernende 10 dient zurAlso concentric to the longitudinal axis 12 of the valve, the fuel injection valve has a thin-walled, sleeve-shaped valve jacket 14, which is preferably produced by deep drawing and serves as a housing, as part of the magnetic circuit and as a valve seat support, which at least partially radially as a component with a larger diameter than that of the core 2 surrounds. For example, the solenoid 1 with its coil body 3 is embedded between the valve jacket 14 and the core 2 in an annular space 15 provided for this purpose. In the valve jacket 14, for example, which is stepped several times, a longitudinal opening 18 extends into which at least the core end 10 projects in such a way that it bears against the inner wall of the valve jacket 14. The core end 10 is used for

Übertragung des Magnetflusses vom Ventilmantel 14 über einen radialen Luftspalt auf den Anker 22.Transmission of the magnetic flux from the valve jacket 14 to the armature 22 via a radial air gap.

In der Längsöffnung 18 ist zudem eine Ventilnadel 19 angeordnet, die mit einem z.B. rohrförmigen Verbindungsteil 20 ausgestattet ist, wobei an seinem stromaufwärtigen Ende ein Anker 22 und an seinem stromabwärtigen Ende ein kugelförmiger Ventilschließkörper 23 befestigt sind. Am Umfang des beispielsweise durch Schweißen mit dem Verbindungsteil 20 verbundenen Ventilschließkörpers 23 sind beispielsweise fünf Abflachungen 24 zum Vorbeiströmen des Brennstoffs vorgesehen.In the longitudinal opening 18 there is also a valve needle 19 which is connected to a e.g. tubular connecting part 20 is equipped, an armature 22 being attached to its upstream end and a spherical valve closing body 23 being attached to its downstream end. For example, five flats 24 are provided on the circumference of the valve closing body 23, which is connected to the connecting part 20 by welding, for the fuel to flow past.

Die Betätigung des Brennstoffeinspritzventils erfolgt in bekannter Weise elektromagnetisch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 19 und damit zum Offnen entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder 25 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem Kern 2, dem Ventilmantel 14 und dem Anker 22. Der Anker 22 ist mit dem dem Ventilschließkörper 23 abgewandten Ende des Verbindungsteils 20 ebenfalls durch eine Schweißnaht verbunden und auf das Kernteil 9 bzw. die Anschlagfläche 6 des Kerns 2 ausgerichtet. In das stromabwärts liegende, dem Kern 2 abgewandte Ende des Ventilmantels 14 ist in der Längsöffnung 18 ein zylinderförmiger Ventilsitzkörper 29, der eine Ventilsitzfläche 30 aufweist, beispielsweise durch Schweißen dicht montiert.The fuel injector is actuated electromagnetically in a known manner. For the axial movement of the Valve needle 19 and thus for opening against the spring force of a return spring 25 or closing the injection valve, the electromagnetic circuit with the solenoid 1, the core 2, the valve jacket 14 and the armature 22 is used. The armature 22 is with the end of the valve closing body 23 facing away Connecting part 20 also connected by a weld seam and aligned with the core part 9 or the stop surface 6 of the core 2. A cylindrical valve seat body 29, which has a valve seat surface 30, is tightly mounted in the longitudinal opening 18 in the downstream end of the valve jacket 14 facing away from the core 2, for example by welding.

Zur Führung des Ventilschließkörpers 23 während der Axialbewegung der Ventilnadel 19 entlang derTo guide the valve closing body 23 during the axial movement of the valve needle 19 along the

Ventillängsachse 12 dient eine Führungsöffnung 32 des Ventilsitzkörpers 29. Am äußeren Umfang des Ankers 22 ist z.B. eine Führungsfläche 36 vorgesehen, die z. B. durch Drehen hergestellt ist und die ebenfalls der axialen Führung der Ventilnadel 19, hier gegenüber dem Kern 2 im Bereich der Drosselstelle 8, dient. Die wenigstens eine Führungsfläche 36 kann z. B. als ein umlaufender durchgehender Führungsring oder als mehrere am Umfang mit einem Abstand zueinander ausgebildete Führungsflächen ausgeführt sein.Longitudinal valve axis 12 is a guide opening 32 of the valve seat body 29. On the outer circumference of the armature 22 is e.g. a guide surface 36 is provided, the z. B. is produced by turning and also serves the axial guidance of the valve needle 19, here opposite the core 2 in the region of the throttle point 8. The at least one guide surface 36 can, for. B. as a circumferential continuous guide ring or as a plurality of circumferentially spaced guide surfaces.

Der kugelförmige Ventilschließkörper 23 wirkt mit der sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 30 des Ventilsitzkörpers 29 zusammen. An seiner dem Ventilschließkörper 23 abgewandten Stirnseite ist der Ventilsitzkörper 29 mit einer beispielsweise topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 34 fest verbunden. Die Spritzlochscheibe 34 besitzt wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 35. Die Einschubtiefe des Ventilsitzkörpers 29 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 19. Dabei ist die eine Endstellung der Ventilnadel 19 bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließkörpers 23 an der Ventilsitzfläche 30 des Ventilsitzkörpers 29 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 19 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankers 22 an der z.B. hartverchromten Anschlagfläche 6 der Schulter 5 des Kerns 2 ergibt.The spherical valve closing body 23 interacts with the valve seat surface 30 of the valve seat body 29 that tapers in the shape of a truncated cone in the direction of flow. On its end face facing away from the valve closing body 23, the valve seat body 29 is firmly connected to a spray-perforated disk 34, for example in the form of a pot. The spray orifice plate 34 has at least one, for example four, spray openings 35 formed by eroding or stamping. The insertion depth of the valve seat body 29 determines the size of the stroke of the valve needle 19. The one end position of the valve needle 19 when the magnet coil 1 is not energized is determined by the valve closing body 23 resting on the valve seat surface 30 of the valve seat body 29, while the other end position of the valve needle 19 is fixed When the magnet coil 1 is excited, the armature 22 abuts the hard-chromed stop surface 6 of the shoulder 5 of the core 2, for example.

Im Zwischenraum 15 zwischen dem Ventilmantel 14 und dem Kern 2 ist unterhalb des Spulenkörpers 3 ein z.B. in Form eines O-Rings ausgebildeter Dichtring 37 angeordnet, der für eine Abdichtung des Spulenraums sorgt. Die der Aufnahme des Dichtrings 37 dienende Ringkammer wird durch die Unterseite des Spulenkörpers 3 , die innere Wandung des in diesem Bereich gestuften und sich in stromabwärtiger Richtung im Durchmesser verjüngenden Ventilmantels 14 und den äußeren Umfang des Kernendes 10, das innenseitig der Ankerführung dient, begrenzt.In the intermediate space 15 between the valve jacket 14 and the core 2, a e.g. arranged in the form of an O-ring sealing ring 37 which ensures a seal of the coil space. The annular chamber serving to receive the sealing ring 37 is limited by the underside of the coil former 3, the inner wall of the valve jacket 14, which is stepped in this area and tapers in diameter in the downstream direction, and the outer circumference of the core end 10, which serves on the inside for the anchor guide.

Eine in eine konzentrisch zur Ventillängsachse 12 verlaufende Strömungsbohrung 38 des Kerns 2 eingeschobene Einstellhülse 39, die beispielsweise aus gerolltem Federstahlblech ausgeformt ist, dient zur Einstellung der Federvorspannung der an der Einstellhülse 39 anliegenden Rückstellfeder 25, die sich wiederum mit ihrer gegenüberliegenden Seite an dem Verbindungsteil 20 der Ventilnadel 19 abstützt. Ein Brennstoffilter 40 ragt in die Strömungsbohrung 38 des Kerns 2 an dessen Zulaufseitigem Ende hinein und sorgt für die Herausfiltrierung solcher Brennstoffbestandteile, die aufgrund ihrer Größe im Einspritzventil Verstopfungen oder Beschädigungen verursachen könnten. Der Kern (Innenpol, Einlaßstutzen) 2 ist weitgehend oberhalb eines radial nach außen stehenden Kragens 41, der den die Magnetspule 1 aufnehmenden Zwischenraum 15 nach oben hin abschließt, mit einer Kunststoffumspritzung 42 umschlossen. Zu dieser Kunststoffumspritzung 42 gehört beispielsweise ein mitangespritzter elektrischer Anschlußstecker 43, der z.B. unmittelbar oberhalb des Kragens 41 des Kerns 2 und des dem zulaufseitigen Ende des Einspritzventils zugewandten oberen Endes des Ventilmantels 14 radial nach außen ragt. Zu dem aus Kunststoff gefertigten Anschlußstecker 43 gehören beispielsweise zwei metallische Kontaktstifte 44, die unmittelbar mit der Wicklung der Magnetspule 1 in Verbindung stehen. Die Kontaktstifte 44 ragen zum Anschlußstecker 43 hin aus dem Spulenkörper 3 heraus durch eine Ausnehmung 47 im Kragen 41. In dieser Ausnehmung 47 liegen dieAn adjusting sleeve 39 inserted into a flow bore 38 of the core 2 concentric to the longitudinal axis 12 of the valve, which is formed, for example, from rolled spring steel sheet, serves to adjust the spring preload of the return spring 25 resting on the adjusting sleeve 39, which in turn is located on the connecting part 20 with its opposite side the valve needle 19 supports. A fuel filter 40 protrudes into the flow bore 38 of the core 2 at its end on the inlet side and provides for the filtering out of those fuel components which, because of their size, could cause blockages or damage in the injection valve. The core (inner pole, inlet connector) 2 is largely enclosed with a plastic encapsulation 42 above a radially outwardly extending collar 41, which closes off the space 15 accommodating the magnetic coil 1 at the top. This plastic encapsulation 42 includes, for example, an injection-molded electrical connector 43 which, for example, projects radially outward directly above the collar 41 of the core 2 and the upper end of the valve jacket 14 facing the inlet end of the injection valve. The connector 43 made of plastic includes, for example, two metallic contact pins 44 which are directly connected to the winding of the magnetic coil 1. The contact pins 44 protrude toward the connector 43 out of the coil body 3 through a recess 47 in the collar 41. In this recess 47 are the

Kontaktstif e 44 von Kunststoff umspritzt vor, da sich die Kunststoffumspritzung 42 z.B. bis in den die Magnetspule 1 aufnehmenden Zwischenraum 15 zwischen Ventilmantel 14 und Kern 2 hinein erstreckt, so daß dieser Zwischenraum 15 zusätzlich zum Spulenkörper 3 weitgehend mit Kunststoff ausgespritzt ist. Nahe des Anschlußsteckers 43 ist der Ventilmantel 14 durch mehrere umfänglich angebrachte, z.B. mittels eines Lasers erzeugte Schweißpunkte 45 am Kragen 41 des Kerns 2 befestigt. Diese feste Verbindung muß keine Dichtfunktiσn erfüllen. Es kann jedoch auch eine umlaufende, durchgehende Schweißnaht 45 vorgesehen sein.Contact pins 44 are overmolded with plastic, since the plastic overmolding 42 e.g. extends into the space 15 accommodating the magnetic coil 1 between the valve jacket 14 and the core 2, so that this space 15 is largely injection molded with plastic in addition to the coil body 3. Close to the connector 43, the valve jacket 14 is by several circumferentially attached, e.g. welding spots 45 generated by means of a laser are attached to the collar 41 of the core 2. This fixed connection does not have to fulfill any sealing functions. However, a circumferential, continuous weld 45 can also be provided.

Der tiefgezogene Ventilmantel 14 weist nahe seines stromabwärtigen Endes eine durch Faltung gebildete, senkrecht zur axialen Erstreckung des Ventilmantels 14 nach außen stehende, umlaufende Ringwulst 49 auf, während der Ventilmantel 14 an seinem unmittelbaren stromabwärtigen Ende einen nach außen stehenden Kragen 50 in Form einer Auftulpung besitzt. Die Ringwulst 49 und der Kragen 50 bilden zusammen mit der äußeren Wandung des Ventilmantels 14 in diesem Bereich eine Ringnut 51, in der ein Dichtring 52 zur Abdichtung gegenüber einer Ventilaufnahme angeordnet ist .The deep-drawn valve jacket 14 has, near its downstream end, a circumferential annular bead 49, which is formed by folding and is perpendicular to the axial extension of the valve jacket 14, while the valve jacket 14 has an outwardly facing collar 50 in the form of a bulge at its immediate downstream end . The annular bead 49 and the collar 50 together with the outer wall of the valve jacket 14 in this area an annular groove 51 in which a sealing ring 52 is arranged for sealing against a valve seat.

Im zweiten Ausführungsbeispiel der nachfolgenden Figur 2 sind die gegenüber dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel gleichbleibenden bzw. gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Hauptunterschied zum ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß nun ein den einen Innenpol darstellender Kern 2, die magnetische Drosselstelle 8 und ein den Ventilsitzträger 14' bildendes Ventilrohr 55 mittels Fließpressen herstellbar ist, während der eigentliche Ventilmantel 14 einteilig mit einem Ventileinlaßstutzen 56 als tiefgezogenes Bauteil ausgebildet ist.In the second exemplary embodiment of the following FIG. 2, the parts that remain the same or have the same effect as the exemplary embodiment shown in FIG. 1 are identified by the same reference numerals. The main difference from the first exemplary embodiment is that a core 2 which represents an inner pole, the magnetic throttle point 8 and a valve tube 55 which forms the valve seat support 14 'can now be produced by means of extrusion molding, while the actual valve jacket 14 is formed in one piece with a valve inlet connector 56 as a deep-drawn component is.

Das Brennstoffeinspritzventil gemäß Figur 2 besitzt ebenfalls den von der Magnetspule 1 umgebenen, rohrförmigen, fließgepreßten Kern 2, der jedoch nicht wie bei dem in Figur 1 dargestellten Beispiel als unmittelbarerThe fuel injection valve according to FIG. 2 also has the tubular, extruded core 2 which is surrounded by the magnet coil 1, but which is not as immediate as in the example shown in FIG. 1

Brennstoffeinlaßstutzen dient, dafür jedoch einteilig mit dem Ventilsitzträger 14' stromabwärts ausgebildet ist, die zusammen das als Ventilrohr 55 bezeichnete Bauteil bilden. Ausgehend von der Schulter 5 des Kerns, die als Anschlagfläche 6 fungiert, schließt sich in stromabwärtiger Richtung die dünnwandige magnetische Drosselstelle 8 an. Diese eine wesentlich dünnere Wandung als die Wandungsstärken des Ventilrohrs 55 stromaufwärts und stromabwärts der Drosselstelle 8 aufweisende magnetische Drosselstelle 8 stellt in axialer Richtung gesehen also den Übergang des Kerns 2 zu dem Ventilsitzträger 14' dar. Der fließgepreßte Ventilsitzträger 14' weist nahe seines stromabwärtigen Endes eine Ringnut 51, in der ein Dichtring 52 zur Abdichtung gegenüber einer Ventilaufnähme angeordnet ist, auf. Konzentrisch zur Ventillängsachse 12 weist das Brennstoffeinspritzventil den dünnwandigen, hülsenförmigen, vorzugsweise mittels Tiefziehen hergestellten und als Gehäuse, als Teil des Magnetkreises und alsFuel inlet connector is used, but is formed in one piece downstream with the valve seat support 14 ', which together form the component referred to as valve tube 55. Starting from the shoulder 5 of the core, which acts as a stop surface 6, the thin-walled magnetic throttle point 8 follows in the downstream direction. This wall, which is substantially thinner than the wall thicknesses of the valve tube 55 upstream and downstream of the throttle point 8, represents the transition of the core 2 to the valve seat support 14 'seen in the axial direction. The extruded valve seat support 14' has one near its downstream end Annular groove 51, in which a sealing ring 52 is arranged for sealing against a valve seat. Concentric to the longitudinal axis of the valve 12, the fuel injector has the thin-walled, sleeve-shaped, preferably produced by deep drawing and as a housing, as part of the magnetic circuit and as

Ventileinlaßstutzen 56 dienenden Ventilmantel 14 auf, der das Ventilrohr 55 zumindest abschnittsweise radial als Bauteil mit größerem Durchmesser als dem des Ventilrohrs 55 umgibt. So ist die Magnetspule 1 mit ihrem Spulenkörper 3 wiederum zwischen dem Ventilmantel 14 und dem Ventilrohr 55 in einem dafür vorgesehenen ringförmigen Zwischenraum 15 eingebettet. In dem Ventileinlaßstutzen 56 des Ventilmantels 14 verläuft eine Strömungsbohrung 38, in die zumindest das obere Kernteil 9 derart hineinragt, daß es an der inneren Wandung des Ventileinlaßstutzens 56 anliegt.Valve inlet port 56 serving valve jacket 14, which at least partially radially surrounds the valve tube 55 as a component with a larger diameter than that of the valve tube 55. The solenoid 1 with its coil body 3 is in turn embedded between the valve jacket 14 and the valve tube 55 in an annular space 15 provided for this purpose. In the valve inlet connector 56 of the valve jacket 14 there is a flow bore 38, into which at least the upper core part 9 projects in such a way that it bears against the inner wall of the valve inlet connector 56.

Andererseits weist wiederum das Ventilrohr 55 eine innere Längsöffnung 18 auf, die vom Brennstoff durchströmt wird. In der Längsöffnung 18 ist die Ventilnadel 19 angeordnet, die wenigstens von dem Anker 22 und dem an seinem stromabwärtigen Ende befestigten kugelförmigen Ventilschließkörper 23 gebildet wird. Die Ventilnadel ist gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel verkürzt ausgebildet, da auf ein Verbindungsteil 20 verzichtet wird.On the other hand, the valve tube 55 again has an inner longitudinal opening 18 through which the fuel flows. In the longitudinal opening 18, the valve needle 19 is arranged, which is formed at least by the armature 22 and the spherical valve closing body 23 attached to its downstream end. The valve needle is shortened compared to the first exemplary embodiment, since a connecting part 20 is dispensed with.

Der für eine Abdichtung des Spulenraums zur Erzielung einer trockenen Magnetspule 1 benötigte Dichtring 37, der z.B. in Form eines O-Rings ausgebildet ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht im Zwischenraum 15 angeordnet. Trotzdem liegt der Dichtring 37 zwischen dem Ventilmantel 14 und dem Ventilrohr 55 vor, und zwar genauer gesagt zwischen dem Ventileinlaßstutzen 56 und dem oberen Kernteil 9 des Kerns 2. Eine der Aufnahme des Dichtrings 37 dienende umlaufende Ringnut 58 ist dafür am äußeren Umfang des Kerns 2 vorgesehen. Der Ventileinlaßstutzen 56 als Teil des Ventilmantels 14 ist weitgehend mit der Kunststoffumspritzung 42 umschlossen. Zu dieser Kunststoffumspritzung 42 gehört ein mitangespritzter elektrischer Anschlußstecker 43, der z.B. unmittelbar oberhalb einer Radialschulter 59 des Ventilmantels 14 radial nach außen ragt. Mit der Radialschulter 59 wird erreicht, daß der Ventilmantel 14 im Erstreckungsbereich der Magnetspule 1 einen größeren Durchmesser besitzt als im Bereich des Ventileinlaßstutzens 56, wodurch letztlich der Zwischenraum 15 zur Aufnahme der Magnetspule 1 geschaffen ist. Zu dem aus Kunststoff gefertigten Anschlußstecker 43 gehören beispielsweise zwei metallische Kontaktstifte 44, die unmittelbar mit der Wicklung der Magnetspule 1 in Verbindung stehen. Die Kontaktstifte 44 ragen zumThe sealing ring 37 required for sealing the coil space to achieve a dry magnetic coil 1, which is designed, for example, in the form of an O-ring, is not arranged in the intermediate space 15 in this exemplary embodiment. Nevertheless, the sealing ring 37 is present between the valve jacket 14 and the valve tube 55, more precisely between the valve inlet connector 56 and the upper core part 9 of the core 2. A circumferential annular groove 58 serving to receive the sealing ring 37 is therefor on the outer circumference of the core 2 intended. The valve inlet connector 56 as part of the valve jacket 14 is largely enclosed with the plastic encapsulation 42. This plastic encapsulation 42 includes a molded-on electrical connector 43 which, for example, projects radially outward immediately above a radial shoulder 59 of the valve jacket 14. With the radial shoulder 59 it is achieved that the valve jacket 14 has a larger diameter in the area of extension of the solenoid 1 than in the area of the valve inlet connector 56, which ultimately creates the space 15 for receiving the solenoid 1. The connector 43 made of plastic includes, for example, two metallic contact pins 44 which are directly connected to the winding of the magnetic coil 1. The contact pins 44 protrude to

Anschlußstecker 43 hin aus dem Spulenkörper 3 heraus durch die Ausnehmung 47 in der Radialschulter 59.Connector 43 out of the bobbin 3 through the recess 47 in the radial shoulder 59th

Im Bereich des Ventilsitzträgers 14' unterhalb des Zwischenraums 15 ist der Ventilmantel 14 durch z.B. mehrere umfänglich angebrachte, mittels eines Lasers erzeugte Schweißpunkte 45' oder eine durchgehend umlaufende Schweißnaht am Ventilrohr 55 befestigt. Diese feste Verbindung muß keine Dichtfunktion erfüllen. In the area of the valve seat support 14 'below the intermediate space 15, the valve jacket 14 is e.g. a plurality of circumferentially attached welding spots 45 ′ generated by means of a laser or a continuous circumferential weld seam are attached to the valve tube 55. This fixed connection does not have to perform a sealing function.

Claims

Patentansprüche claims

1. Brennstoffeinspritzventil mit einer Ventillängsachse (12) , mit einem elektromagnetischen Kreis, der wenigstens eine Magnetspule (1) , einen metallenen Innenpol (2) , einen metallenen Ventilmantel (14) und einen Anker (22) umfaßt, wobei der Innenpol (2) und der Ventilmantel (14) derart ausgeformt sind, daß der Ventilmantel (14) den Innenpol (2) zumindest teilweise radial mit Abstand umgibt, so daß zwischen beiden (2, 14) ein Zwischenraum (15) gebildet ist, in dem die Magnetspule (1) eingebracht ist, die in Umfangsrichtung vollständig vom Ventilmantel (14) umgeben ist, und wobei durch den Anker (22) ein mit einer festen Ventilsitzflache (30) zusammenwirkender Ventilschließkörper (23) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenpol (2) und der Ventilmantel (14) zusammen den Zwischenraum (15) axial oberhalb und unterhalb der Magnetspule (1) begrenzen, wobei zwischen dem Innenpol (2) und dem Ventilmantel (14) sowohl oberhalb als auch unterhalb der Magnetspule (1) metallischer Kontakt besteht und der Innenpol (2) und der Ventilmantel (14) wenigstens in einem der beiden Kontaktbereiche fest miteinander verbunden sind. 1. Fuel injection valve with a valve longitudinal axis (12), with an electromagnetic circuit, which comprises at least one magnetic coil (1), a metal inner pole (2), a metal valve jacket (14) and an armature (22), the inner pole (2) and the valve jacket (14) is shaped in such a way that the valve jacket (14) at least partially radially surrounds the inner pole (2) so that an intermediate space (15) is formed between the two (2, 14) in which the solenoid coil ( 1) is introduced, which is completely surrounded in the circumferential direction by the valve jacket (14), and a valve closing body (23) which interacts with a fixed valve seat surface (30) can be actuated by the armature (22), characterized in that the inner pole (2) and the valve jacket (14) together delimit the intermediate space (15) axially above and below the magnet coil (1), metal between the inner pole (2) and the valve jacket (14) both above and below the magnet coil (1) Lical contact exists and the inner pole (2) and the valve jacket (14) are firmly connected to one another at least in one of the two contact areas.

2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenpol (2) mittels Fließpressen hergestellt ist.2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the inner pole (2) is made by means of extrusion.

3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmantel (14) mittels Tiefziehen hergestellt ist.3. Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the valve jacket (14) is made by deep drawing.

4. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenpol (2) mit einer dünnwandigen magnetischen Drosselstelle (8) ausgebildet ist, an der sich sowohl in stromaufwärtiger als auch in stromabwärtiger Richtung Bereiche anschließen, die eine deutlich größere Wandungsstärke haben als die der Drosselstelle (8) .4. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the inner pole (2) is formed with a thin-walled magnetic throttle point (8), to which areas in both upstream and downstream direction connect which have a significantly greater wall thickness than that of the throttle point (8).

5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Drosselstelle (8) zwischen 0,2 und 0,5 mm beträgt.5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the wall thickness of the throttle point (8) is between 0.2 and 0.5 mm.

6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselstelle (8) in einem axialen Erstreckungsbereich des Innenpols (2) ausgebildet ist, der durch den Zwischenraum (15) vom Ventilmantel (14) beabstandet vorliegt.6. Fuel injection valve according to claim 4 or 5, characterized in that the throttle point (8) is formed in an axial extension region of the inner pole (2) which is spaced from the valve jacket (14) by the intermediate space (15).

7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenpol (2) derart ausgeformt ist, daß er als Kern des Magnetkreises, als Ventileinlaßstutzen und als Ankerführung dient.7. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the inner pole (2) is shaped such that it serves as the core of the magnetic circuit, as a valve inlet port and as an armature guide.

8. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenpol (2) als Ventilrohr (55) derart ausgeformt ist, daß er als Kern des Magnetkreiseε, als Ventilsitzträger (14') und als Ankerführung dient .8. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 6, characterized in that the inner pole (2) as a valve tube (55) is shaped such that it is the core of the Magnetkkreisε, serves as a valve seat support (14 ') and as an anchor guide.

9. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmantel (14) zugleich als Ventilsitzträger ausgebildet ist.9. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the valve jacket (14) is also designed as a valve seat carrier.

10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmantel (14) zugleich als Ventileinlaßstutzen (56) ausgebildet ist.10. Fuel injection valve according to one of claims 1 to 6 or 8, characterized in that the valve jacket (14) is also designed as a valve inlet port (56).

11. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Magnetspule11. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the solenoid

(1) aufnehmende Zwischenraum (15) mittels eines zwischen Innenpol (2) und Ventilmantel (14) vorgesehenen Dichtrings (37) abgedichtet ist.(1) receiving intermediate space (15) is sealed by means of a sealing ring (37) provided between the inner pole (2) and the valve jacket (14).

12. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenpol (2) und der Ventilmantel (14) zusammen über die gesamte axiale Länge des Ventils erstrecken.12. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the inner pole (2) and the valve jacket (14) together extend over the entire axial length of the valve.

13. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenpol (2) oberhalb der Magnetspule (1) mit einem radial nach außen stehenden Kragen (41) ausgebildet ist, der eine Ausnehmung (47) besitzt, durch die hindurch Kontaktstifte (44) von der Magnetspule (1) zu einem elektrischen Anschlußstecker (43) verlaufen.13. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the inner pole (2) above the magnetic coil (1) is formed with a radially outwardly projecting collar (41) which has a recess (47) through which contact pins (44) run from the magnetic coil (1) to an electrical connector (43).

14. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilmantel (14) oberhalb der Magnetspule (1) mit einer Radialschulter (59) ausgebildet ist, die eine Ausnehmung (47) besitzt, durch die hindurch Kontaktstifte (44) von der Magnetspule (1) zu einem elektrischen Anschlußstecker (43) verlaufen. 14. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve jacket (14) above the magnet coil (1) is formed with a radial shoulder (59) which has a recess (47) through which contact pins (44) from the magnet coil ( 1) run to an electrical connector (43).