[go: up one dir, main page]

DE19955663A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number
DE19955663A1
DE19955663A1 DE1999155663 DE19955663A DE19955663A1 DE 19955663 A1 DE19955663 A1 DE 19955663A1 DE 1999155663 DE1999155663 DE 1999155663 DE 19955663 A DE19955663 A DE 19955663A DE 19955663 A1 DE19955663 A1 DE 19955663A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
pressure
valve member
fuel injection
bore
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.)
Withdrawn
Application number
DE1999155663
Other languages
English (en)
Inventor
Werner Wagner
Siegfried Ruthardt
Holger Rapp
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
Priority to DE1999155663 priority Critical patent/DE19955663A1/de
Priority to PCT/DE2000/003798 priority patent/WO2001038723A1/de
Publication of DE19955663A1 publication Critical patent/DE19955663A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/10Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type
    • F02M61/12Other injectors with elongated valve bodies, i.e. of needle-valve type characterised by the provision of guiding or centring means for valve bodies
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/20Closing valves mechanically, e.g. arrangements of springs or weights or permanent magnets; Damping of valve lift

Landscapes

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

Abstract

Kraftstoffeinspritzventil mit einem in einer Bohrung (7) gegen eine Schließkraft längenverschiebbaren Ventilglied (5), das in einem brennraumabgewandten Abschnitt in der Bohrung (7) geführt ist und zum Brennraum hin in einen im Durchmesser kleineren Abschnitt übergeht, zwischen dem und der Wand der Bohrung (7) ein mit Kraftstoff befüllbarer Druckraum (20) ausgebildet ist. Am brennraumseitigen Ende des Ventilgliedes (5) ist eine Ventildichtfläche (24) ausgebildet, die mit einem am Ende der Bohrung (7) angeordneten Ventilsitz (22) zusammenwirkt und so wenigstens eine Einspritzöffnung (28) steuert. Das Ventilglied (5) weist eine koaxial zu dessen Längsachse verlaufende Sackbohrung (60) auf, die zum ventilsitzabgewandten Ende offen ist und in die ein Druckstift (4) ragt, der am als Stützfläche (62) ausgebildeten Ende der Sackbohrung (60) zur Anlage kommt. Der Druckstift (4) ragt bis über das brennraumabgewandte Ende des Ventilgliedes (5) hinaus und überträgt die Schließkraft auf das Ventilglied (5), wodurch dieses durch die Verringerung der kippenden Momente bei einer Deachsierung in der Bohrung (7) einen geringeren Verschleiß und ein gleichmäßigeres Einspritzbild aufweist (Figur 3).

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist aus der Offenlegungsschrift DE 196 11 884 bekannt. In einem Ventil­ körper ist eine Bohrung ausgebildet, in der ein kolbenförmi­ ges, entgegen einer Schließkraft axial bewegliches Ventil­ glied angeordnet ist. Durch eine Verjüngung des Ventilglie­ des zum Brennraum hin sind am Ventilglied ein oder mehrere Druckflächen ausgebildet, die im Druckraum angeordnet sind und auf die durch Befüllen des Druckraums mit Kraftstoff un­ ter hohem Druck eine Kraft ausgeübt werden kann, die entge­ gen der Schließkraft wirkt.
Die Schließkraft wird am brennraumabgewandten Ende des Ven­ tilgliedes eingebracht und wirkt im Idealfall genau in der Symmetrieachse des Ventilgliedes. Durch Störungen und Unre­ gelmäßigkeiten kann es jedoch zu einer Abweichung des Ven­ tilgliedes aus der ideal-zentralen Lage kommen. Dies ist insbesondere am Ventilsitz möglich, der weit vom geführten Abschnitt des Ventilgliedes entfernt ist. Da die Schließ­ kraft weit vom Ventilsitz entfernt aufgebracht wird, kommt es bei einer Deachsierung zu einem relativ großen, kippenden Moment auf das Ventilglied, was eine weitere Deachsierung fördert. Sind im Ventilsitz mehrere über den Umfang verteil­ te Einspritzöffnungen angeordnet, so kommt es durch die De­ achsierung des Ventilgliedes zu einer unsymmetrischen Ein­ spritzung, was sich nachteilig auf den Verbrennungsprozeß auswirkt.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brenn­ kraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß die Schließ­ kraft auf das Ventilglied nahe der Ventildichtfläche auf das Ventilglied ausgeübt wird, wodurch das kippende Moment der Schließkraft auf das Ventilglied entscheidend verringert wird. Das Ventilglied weist eine koaxial zur Achse des Ven­ tilglieds ausgebildete Bohrung auf, die an ihrem brennrau­ mabgewandten Ende offen ist. In diese Sackbohrung ragt ein Druckstift, der sich am Ende der Sackbohrung abstützt und der an seinem brennraumabgewandten Ende von der Schließkraft beaufschlagt wird. Durch die Einleitung der Schließkraft na­ he der Ventildichtfläche kommt es bei einer Deachsierung des Ventilgliedes am Ventilsitz nur zu einem geringen kippenden Moment durch die Schließkraft. Die dadurch erreichte bessere Zentrierung des Ventilgliedes führt bei mehreren Ein­ spritzöffnungen zu einem gleichmäßigen Einspritzbild und zu einem geringeren Verschleiß im Bereich des geführten Ab­ schnittes des Ventilgliedes.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist eine die Bodenfläche der Sackbohrung bildende Stützfläche im wesentlichen konisch ausgebildet und die Spitze des Druckstiftes, die an der Stützfläche zur Anlage kommt, weist eine ballige Form auf. Dadurch wird das ventil­ sitzseitige Ende des Druckstiftes automatisch in der Sack­ bohrung zentriert und die Schließkraft wird genau in axialer Richtung auf das Ventilglied ausgeübt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist zwischen dem Druckstift und der Wand der Sackbohrung ein Ringspalt ausgebildet. Durch dieses Spiel kann die Schließkraft auf das Ventilglied auch bei einer leichten Deachsierung oder Verformung des Ventilgliedes genau in axialer Richtung am Mittelpunkt der Stützfläche der Sackbohrung eingebracht wer­ den.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Schließkraft auf den Druckstift durch eine Schließfeder aus­ geübt. Dies erlaubt, den Gegenstand der Erfindung bei Düsen­ halterkombinationen anzuwenden, bei denen der Öffnungshub des Ventilgliedes gegen die Kraft einer oder mehrerer Schließfedern erfolgt, die einzeln oder zusammengeschaltet die Schließkraft erzeugen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Schließkraft auf den Druckstift über einen Druckkolben aus­ geübt, der über eine hydraulische Kraft bewegt werden kann. Diese Ausgestaltung erlaubt es, den Gegenstand der Erfindung insbesondere bei Kraftstoffeinspritzsystemen einzusetzen, die nach dem Common-Rail-Prinzip arbeiten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung geht der Druckstift am ventilgliedabgewandten Ende in einen Druck­ stiftkopf über, der in einer Bohrung geführt ist. Dadurch erhält man am ventilgliedabgewandten Ende eine genaue Zen­ trierung des Druckstiftes und damit bei einer Deachsierung des Ventilgliedes, die mit einer Deachsierung des Druckstif­ tes einhergeht, ein zusätzliches rücktreibendes Moment auf das Ventilglied zur Mittelachse der Bohrung hin.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen­ standes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Kraft­ stoffeinspritzventils sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt die Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil, Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein weiteres erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil,
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Ventilgliedes aus Fig. 1 oder Fig. 2, Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung von Fig. 1 im Bereich des Druckstiftkopfs, Fig. 5 eine weitere Ausgestaltung des Druckstiftkopfs und in den Fig. 6, 7, 8 und 9 sind verschiedene Ausgestaltungen des Über­ gangs vom Druckkolben zum Druckstiftkopf dargestellt.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch ein Kraftstoffein­ spritzventil dargestellt, an dem der Gegenstand der Erfin­ dung angewandt ist. Im folgenden wird zuerst der Aufbau er­ läutert und anschließend die Funktionsweise dargelegt.
Im Ventilkörper 1 ist eine Bohrung 7 ausgebildet, deren dem brennraumzugewandten Ende einen Ventilsitz 22 aufweist, in dem wenigstens eine Einspritzöffnung 28 ausgebildet ist. In der Bohrung 7 ist ein kolbenförmiges Ventilglied 5 angeord­ net, das im Durchmesser gestuft ausgebildet ist und sich in einen brennraumabgewandten, im Durchmesser größeren Ab­ schnitt, der in der Bohrung 7 geführt ist, und einen brenn­ raumzugewandten, im Durchmesser kleineren Abschnitt unter­ teilt. Zwischen der Wand der Bohrung 7 und dem im Durchmes­ ser kleineren Abschnitt des Ventilgliedes 5 ist ein Druck­ raum 20 ausgebildet, der über einen Zulaufkanal 26 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Am Übergang der beiden Ventilglied-Abschnitte ist eine Druckschulter 6 aus­ gebildet, die im Druckraum 20 angeordnet ist und auf die durch den Kraftstoffdruck im Druckraum 20 eine Kraft in axialer Richtung auf das Ventilglied 5 ausgeübt wird. Am brennraumseitigen Ende des Ventilgliedes 5 ist eine im we­ sentlichen konische Ventildichtfläche 24 ausgebildet, die mit dem Ventilsitz 22 zusammenwirkt und in Schließstellung des Ventilgliedes 5 die Einspritzöffnung 28 gegen den Druck­ raum 20 verschließt.
Der Ventilkörper 1 ist mit einer Spannmutter 8 gegen einen Ventilhaltekörper 2 verspannt, in dem koaxial zum Ventil­ glied 5 ein Federraum 19 ausgebildet ist. Das Ventilglied 5 ist mit einem im Federraum 19 angeordneten Druckstiftkopf 18 verbunden, der in axialer Richtung im Federraum 19 beweglich ist. An den Druckstiftkopf 18 schließt sich dem Ventilglied 5 abgewandt ein kolbenförmiger Druckkolben 3 an, der in ei­ ner im Ventilhaltekörper 2 ausgebildeten Aufnahmebohrung 10 axial beweglich angeordnet ist und dessen brennraumzugewand­ tes Ende am Druckstiftkopf 18 zur Anlage kommt. Da der Druckkolben 3 im Durchmesser kleiner ausgebildet ist als der Druckstiftkopf 18, verbleibt am Druckstiftkopf 18 eine Ring­ schulter, zwischen der und dem brennraumabgewandten Ende des Federraums 19 eine Schließfeder 16 unter Vorspannung ange­ ordnet ist, die den Druckstiftkopf 18 in Schließrichtung des Ventilgliedes 5 beaufschlagt.
Das brennraumabgewandte Ende des Druckkolbens 3 und die Auf­ nahmebohrung 10 begrenzen einen Ventilsteuerraum 41, der über eine Zulaufdrossel 39 mit dem Zulaufkanal 26 und über eine Ablaufdrossel 37 mit einem im Ventilhaltekörper 2 aus­ gebildeten Entlastungsraum 11 verbunden ist. Im Entlastungs­ raum 11 ist ein im wesentlichen rotationssymmetrischer Mag­ netanker 12 angeordnet, an dessen brennraumseitigen Ende ei­ ne Ventilkugel 35 angeordnet ist. Der Magnetanker 12 wird durch die Kraft einer am brennraumabgewandten Ende des Ent­ lastungsraumes 11 angeordneten Schließfeder 30 in Richtung auf das Ventilglied 5 beaufschlagt, wodurch die Ventilkugel 35 auf die Öffnung der Ablaufdrossel 37 gepreßt wird und der Ventilsteuerraum 41 gegen den Entlastungsraum 11 verschlos­ sen wird. Der Entlastungsraum 11 ist über einen Ablaufkanal 32 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Ablauflei­ tung verbunden, über die Kraftstoff aus dem Entlastungsraum 11 abfließen kann. Im brennraumabgewandten Bereich des Ent­ lastungsraums 11 ist ein Elektromagnet 14 angeordnet, der durch Bestromen eine magnetische Kraft auf den Magnetanker 12 entgegen der Kraft der Schließfeder 30 ausüben kann.
Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie folgt: Über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Kraft­ stoffzulaufsystem wird Kraftstoff unter hohem Druck in den Zulaufkanal 26 eingeführt und dadurch ein bestimmtes Druck­ niveau im Zulaufkanal 26 aufrechterhalten. Ist der Elektro­ magnet 14 nicht bestromt, so wird der Magnetanker 12 durch die Kraft der Schließfeder 30 mit der Ventilkugel 35 gegen die Öffnung der Ablaufdrossel 37 gepreßt. Hierdurch ist der Ventilsteuerraum 41 gegen den Entlastungsraum 11 verschlos­ sen, so daß wegen der Zulaufdrossel 39 im Ventilsteuerraum 41 derselbe Kraftstoffdruck herrscht wie im Zulaufkanal 26 und im Druckraum 20. Da der Durchmesser des Druckkolbens 3 größer ist als der Durchmesser des geführten Abschnitts des Ventilgliedes 5, übersteigt die hydraulische Kraft auf die den Ventilsteuerraum 41 begrenzende, brennraumabgewandte Stirnfläche 43 des Druckkolbens 3 die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 6 und die Ventildichtfläche 24. Der Druck­ kolben 3 wird dadurch zum Brennraum hin gepreßt und drückt das Ventilglied 5 mit der Ventildichtfläche 24 gegen den Ventilsitz 22, wodurch die Einspritzöffnung 28 verschlossen wird. Die Öffnung des Kraftstoffeinspritzventils wird da­ durch initiiert, daß der Elektromagnet 14 bestromt wird und sich der Magnetanker 12 dadurch in axialer Richtung vom Brennraum weg auf den Elektromagneten 14 zu bewegt, bis er an einem im Bereich des Elektromagneten 14 ausgebildeten und in der Zeichnung nicht dargestellten Anschlag zur Anlage kommt. Die Ventilkugel 35 wird damit von der Öffnung der Ab­ laufdrossel 37 abgehoben und Kraftstoff kann aus dem Ventil­ steuerraum 41 in den Entlastungsraum 11 fließen. Die Durch­ flußwiderstände der Ablaufdrossel 37 und der Zulaufdrossel 39 sind so bemessen, daß ein Druckausgleich zum Zulaufkanal 26 nicht sofort stattfinden kann. Dadurch fällt der Druck im Ventilsteuerraum 41 unter den Druck im Zulaufkanal 26 ab und die Kraft auf die brennraumabgewandte Stirnseite 43 des Druckkolbens 3 sinkt entsprechend ab und wird kleiner als die auf die Druckschulter 6 und die Ventildichtfläche 24. Das Ventilglied 5 erfährt eine resultierende Kraft in axia­ ler Richtung vom Brennraum weg und die Ventildichtfläche 24 hebt vom Ventilsitz 22 ab und verbindet den Druckraum 20 mit dem Brennraum. Diese Öffnungshubbewegung wird solange fort­ gesetzt, bis die brennraumabgewandte Stirnfläche 43 des Druckkolbens 3, die als Anschlagfläche dient, am brennrau­ mabgewandten Ende der Aufnahmebohrung 10 zur Anlage kommt.
Das Schließen des Kraftstoffeinspritzventils wird dadurch eingeleitet, daß der Elektromagnet 14 nicht mehr bestromt wird und der Magnetanker 12 durch die Kraft der Schließfeder 30 die Ventilkugel 35 auf die Öffnung der Ablaufdrossel 37 preßt. Da nun kein Abfluß aus dem Ventilsteuerraum 41 in den Entlastungsraum 11 mehr stattfinden kann, gleicht sich der Druck im Ventilsteuerraum 41 über die Zulaufdrossel 39 dem Druck im Zulaufkanal 26 an. Durch die oben beschriebenen Verhältnisse der Durchmesser von Druckkolben 3 und Ventil­ glied 5 überwiegt jetzt wieder die hydraulische Kraft auf die Stirnfläche 43 des Druckkolbens 3, so daß der Druckkol­ ben 3 und damit auch das Ventilglied 5 in Richtung auf den Brennraum zu bewegt werden und dadurch den Einspritzvorgang beenden.
Die Schließfeder 16 dient lediglich dazu, das Kraftstoffein­ spritzventil im nicht betriebenen Zustand abzudichten. Für die eigentliche Öffnungs- und Schließbewegung des Ventil­ gliedes 5 ist die Schließfeder 16 von untergeordneter Bedeu­ tung.
In Fig. 2 ist ein zweites Kraftstoffeinspritzventils darge­ stellt, an dem der Gegenstand der Erfindung angewandt ist. Der Ventilkörper 1 ist unter Zwischenlage einer Zwischen­ scheibe 56 gegen den Ventilhaltekörper 2 mit einer Spannmut­ ter 8 verspannt. Die Bohrung 7, das Ventilglied 5 und der Druckraum 20, ebenso wie die Ventilfläche 22, der Ventilsitz 24 und die Einspritzöffnungen 28, sind in gleicher Weise ausgebildet wie bei dem in Fig. 1 gezeigten Kraftstoffein­ spritzventil. Die wesentlichen Unterschiede bestehen darin, daß die Schließkraft auf das Ventilglied 5 ausschließlich durch eine Schließfeder 54, deren Kraft konstruktiv festge­ legt ist, aufgebracht wird und daß die Steuerung des Ein­ spritzvorgangs über den veränderbaren Kraftstoffdruck im Druckraum 20 erfolgt.
Das Ventilglied 5 ist mit einem Federteller 58 verbunden, der in einem im Ventilhaltekörper 2 ausgebildeten Federraum 52 angeordnet ist. Zwischen dem Federteller 58 und dem brennraumabgewandten Ende des Federraums 52 ist die Schließ­ feder 54 unter Vorspannung angeordnet. Durch die Kraft der Schließfeder 54 wird das Ventilglied 5 mit der Ventildicht­ fläche 22 gegen den Ventilsitz 24 gepreßt. Magnetische oder elektrische Steuereinrichtungen sind bei diesem Kraftstoff­ einspritzventil nicht notwendig.
Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie folgt: Der Einspritzvorgang wird dadurch initiiert, daß der Kraftstoffdruck im Zulaufkanal 26 ansteigt. Dadurch erhöht sich auch der Kraftstoffdruck im Druckraum 20 und damit die hydraulische Kraft auf die Druckschulter 6 beziehungsweise die Ventildichtfläche 24. Übersteigt die resultierende Kraft in axialer Richtung auf das Ventilglied 5 die Kraft der Schließfeder 54, so hebt das Ventilglied 5 mit der Ventil­ dichtfläche 24 vom Ventilsitz 22 ab und Kraftstoff wird durch die Einspritzöffnung 28 in den Brennraum eingespritzt. Die Öffnungshubbewegung des Ventilglieds 5 wird solange fortgesetzt, bis das Ventilglied 5 an einer in der Zwischen­ scheibe 56 ausgebildeten Anschlagfläche zur Anlage kommt. Das Ende des Einspritzvorgangs wird dadurch eingeleitet, daß der Kraftstoffdruck im Zulaufkanal 26 abnimmt und damit auch im Druckraum 20. Unterschreitet die resultierende Kraft auf die Druckschulter 6 beziehungsweise die Ventildichtfläche 24 die Kraft der Schließfeder 54, so wird das Ventilglied 5 durch die Kraft der Schließfeder 54 auf den Ventilsitz 22 zu bewegt bis die Ventildichtfläche 24 am Ventilsitz 22 an­ liegt. Die Einspritzöffnungen 28 werden gegen den Druckraum 20 verschlossen und der Einspritzvorgang ist beendet.
In Fig. 3 ist eine vergrößerte Darstellung des Ventilglie­ des 5 des in Fig. 1 beziehungsweise des in Fig. 2 darge­ stellten Ausführungsbeispiels vergrößert dargestellt. Das Ventilglied 5 ist rotationssymmetrisch aufgebaut und weist eine koaxial zu dessen Längsachse verlaufende Sackbohrung 60 auf, die sich ausgehend von der brennraumabgewandten Stirn­ seite des Ventilgliedes 5 bis in die brennraumzugewandte Hälfte des im Durchmesser kleineren Abschnitts des Ventil­ gliedes 5 erstreckt. Das Ende der Sackbohrung 60 ist als Stützfläche 62 ausgebildet, die im wesentlichen konisch aus­ gebildet ist, wobei die Spitze des Konuskegels zum Ventil­ sitz 22 hin zeigt. Die Schließkraft auf das Ventilglied 5 wird durch einen Druckstift 4 übertragen, der sich an den im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 oder 2 erwähnten Druckstift­ kopf anschließt. Der Druckstift 4 ragt ausgehend vom Ventil­ haltekörper 2 beziehungsweise der Zwischenscheibe 56 in die Sackbohrung 60 und kommt mit seiner als Druckfläche 64 aus­ gebildeten, dem Ventilsitz 22 zugewandten Stirnseite an der Stützfläche 62 zur Anlage. Der Außendurchmesser des Druck­ stifts 4 ist dabei kleiner als der Innendurchmesser der Sackbohrung 60, so daß zwischen dem Druckstift 4 und der In­ nenwand der Sackbohrung 60 ein Ringspalt 66 ausgebildet ist. Die Druckfläche 64 ist ballig ausgebildet, so daß im Zusam­ menspiel mit der konisch ausgebildeten Stützfläche 62 eine den Druckstift 4 in der Sackbohrung 60 zentrierende Kraft auf den Druckstift 4 resultiert.
Da der Kraftangriffspunkt des Druckstifts 4 sehr nahe an der Ventildichtfläche 24 ist, ergibt sich bei einer Deachsierung des Ventilgliedes 5 nur ein geringes kippendes Moment durch die Schließkraft bezüglich des Ventilsitzes 22. Dadurch folgt eine exaktere Führung des Ventilgliedes 5 in der Boh­ rung 7 und eine genauere Positionierung der Ventildichtflä­ che 24 am Ventilsitz 22. Von weiterem Vorteil ist, daß der Kraftangriffspunkt des Druckstiftes 4 ventilsitzzugewandt zum geführten Abschnitt des Ventilgliedes 5 ist. Kommt es bei der Schließbewegung des Ventilgliedes 5 auf den Ventil­ sitz 22 zu einer Verhakung des Ventilgliedes 5, die zu einer Verkippung des Ventilgliedes 5 führt, so wird durch den ventilsitzseitig gelegenen Kraftangriffspunkt ein rück­ stellendes Moment ausgeübt, das die Zentrierung des Ventil­ gliedes 5 in der Bohrung 7 wiederherstellt. Dies führt zu einer Verringerung des Verschleißes im geführten Abschnitt des Ventilgliedes 5.
In Fig. 4 und in Fig. 5 ist eine vergrößerte Darstellung des brennraumseitigen Endes des Druckstiftes 4 des in Fig. 1 dargestellten Kraftstoffeinspritzventils gezeigt. Der Druckstift 4 geht brennraumabgewandt in einen Druckstiftkopf 18 über, der im Durchmesser größer ausgebildet ist als der Druckstift 4. Er ist im Federraum 19 angeordnet und weist bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel einen ge­ ringeren Außendurchmesser auf als der Durchmesser des Feder­ raums 19. Der Druckkolben 3, der ebenfalls in den Federraum 19 ragt, kommt mit seiner dem Ventilglied 5 zugewandten Stirnfläche 48 an der dem Druckkolben 3 zugewandten Kopfflä­ che 47 des Druckstiftkopfs 18 zur Anlage.
In Fig. 5 ist im Prinzip derselbe Aufbau gezeigt, nur ist hier der Druckstiftkopf 18 im Federraum 19 geführt. Durch die Führung des Druckstiftkopfs 18 im Federraum 19 ergibt sich eine größere Stabilität und eine exaktere Zentrierung des Druckstiftes 4 am brennraumabgewandten Ende. An der Au­ ßenmantelfläche des Druckstiftkopfs 18 sind ein oder mehrere Ausnehmungen 45 ausgebildet, wodurch der Federraum 19 mit der Bohrung 7 verbunden ist. Dadurch kann Lecköl, das aus dem Druckraum 20 am geführten Abschnitt des Ventilgliedes 5 vorbei gepreßt wird, in den Federraum 19 abfließen.
In den Fig. 6 bis 9 sind verschiedene Ausführungsformen des Übergangs vom Druckkolben 3 auf den Druckstiftkopf 18 gezeigt. In Fig. 6 ist die Stirnfläche 48 des Druckkolbens 3 plan geschliffen, während die Kopffläche 47 des Druck­ stiftkopfs 18 eine konkave Form aufweist. In Fig. 7 ist die Kopffläche 47 ebenfalls konkav ausgebildet, hingegen ist die Stirnfläche 48 des Druckkolbens 3 konvex ausgebildet. In Fig. 8 ist sowohl die Kopffläche 47 des Druckstiftkopfs 18 als auch die Stirnfläche 48 des Druckkolbens 3 plan ausge­ bildet und sie liegen flächig aneinander an. In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kopffläche des Druckstiftkopfs 18 ebenfalls plan ausgebildet, während die Stirnfläche 48 eine konvexe Form aufweist. In den Ausfüh­ rungsformen der Fig. 6, 7 und 9 ergibt sich eine punktför­ mige Berührung zwischen dem Druckkolben 3 und dem Druck­ stiftkopf 18. Je nach Anforderung an die Stabilität und die sonstigen Erfordernisse des Kraftstoffeinspritzventils kön­ nen also verschiedene Krafteinleitungen vom Druckkolben 3 in den Druckstift 4 gewählt werden.

Claims (10)

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit ei­ nem Ventilkörper (1) mit einer darin ausgebildeten Boh­ rung (7), in der ein kolbenförmiges, entgegen einer Schließkraft durch Druckbeaufschlagung einer Druckfläche (6, 24) längsverschiebbares Ventilglied (5) angeordnet ist, welches Ventilglied (5) im Außendurchmesser gestuft ausgebildet ist, wobei der im Außendurchmesser größere Abschnitt im brennraumabgewandten Bereich der Bohrung (7) geführt ist und der im Durchmesser kleinere Abschnitt in einem zwischen der Wand der Bohrung (7) und dem Ventil­ glied (5) ausgebildeten, mit Kraftstoff befüllbaren Druckraum (20) angeordnet ist, und mit einer am brenn­ raumseitigen Ende des Ventilgliedes (5) ausgebildeten Ventildichtfläche (24), die mit einem am brennraumseiti­ gen Ende der Bohrung (7) ausgebildeten, kegelförmigen Ventilsitz (22) zusammenwirkt und dort in Schließstellung des Kraftstoffeinspritzventils unter Einwirkung der Schließkraft zur Anlage kommt, wobei im Ventilsitz (22) wenigstens eine Einspritzöffnung (28) ausgebildet ist, durch die der Druckraum (20) mit dem Brennraum zur Kraft­ stoffeinspritzung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilglied (5) eine am ventilsitzabgewandten En­ de offene, koaxial zur Achse des Ventilgliedes (5) ver­ laufende Sackbohrung (60) aufweist, in die ein Druckstift (4) ragt, der sich am als Stützfläche (62) ausgebildeten Ende der Sackbohrung (60) abstützt und durch welchen Druckstift (4) die Schließkraft auf das Ventilglied (S) übertragbar ist.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Sackbohrung (60) bis in den im Durchmesser kleineren Abschnitt des Ventilgliedes (5) reicht.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich die Sackbohrung (60) bis in die ventilsitzseitige Hälfte des Ventilgliedes (5) erstreckt.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Stützfläche (62) eine konische Form aufweist, wobei die Spitze des Konuskegels dem Ventilsitz (22) zugewandt ist.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorstehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die am ventilsitzzu­ gewandte Ende des Druckstifts (4) ausgebildete Druckflä­ che (64) ballig ausgebildet ist.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Druckstift (4) und der Wand der Sackbohrung (60) ein Ringspalt (66) ausgebildet ist.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schließkraft über wenigstens eine im Ventilhaltekörper (2) angeordnete Schließfeder (54) auf den Druckstift (4) ausgeübt wird.
8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Ventilhaltekörper (2) ein kolbenför­ miger Druckkolben (3) angeordnet ist, der zumindest mit­ telbar am Ventilglied (5) zur Anlage kommt und der hy­ draulisch bewegt die Schließkraft auf das Ventilglied (5) ausübt.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am brennraumabgewandten Ende des Druck­ stifts ein Druckstiftkopf (18) ausgebildet ist, an dem das dem Ventilglied (5) zugewandte Ende des Druckkolbens (3) zur Anlage kommt.
10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Druckstiftkopf (18) in einer im Ventilhaltekörper (2) ausgebildeten Bohrung (17) geführt ist.
DE1999155663 1999-11-19 1999-11-19 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen Withdrawn DE19955663A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999155663 DE19955663A1 (de) 1999-11-19 1999-11-19 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
PCT/DE2000/003798 WO2001038723A1 (de) 1999-11-19 2000-10-27 Kraftstoffeinspritzventil für brennkraftmaschinen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1999155663 DE19955663A1 (de) 1999-11-19 1999-11-19 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19955663A1 true DE19955663A1 (de) 2001-05-23

Family

ID=7929599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1999155663 Withdrawn DE19955663A1 (de) 1999-11-19 1999-11-19 Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE19955663A1 (de)
WO (1) WO2001038723A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003031804A1 (de) * 2001-10-04 2003-04-17 Robert Bosch Gmbh Injektor zum einspritzen von kraftstoff in die brennkammer einer brennkraftmaschine
EP1967726A2 (de) 2007-03-07 2008-09-10 Robert Bosch Gmbh Magnetventilinjektor
WO2009083340A1 (de) * 2007-12-27 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITTO20010539A1 (it) 2001-06-05 2002-12-05 Fiat Ricerche Iniettore di combustibile per un motore a combustione interna.

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH161145A (de) * 1932-01-06 1933-04-15 Schweiz Lokomotiv Und Maschine Flüssigkeitsgesteuertes Brennstoffventil für Brennkraftmaschinen.
CH495504A (de) * 1968-08-28 1970-08-31 Sopromi Soc Proc Modern Inject Brennstoff-Einspritzventil mit elektromagnetischer Betätigung
JPS5993959A (ja) * 1982-11-19 1984-05-30 Nippon Kokan Kk <Nkk> 燃料噴射弁ノズル
JP2792161B2 (ja) * 1989-11-27 1998-08-27 日産自動車株式会社 燃料噴射ノズル
IT1250900B (it) * 1991-12-24 1995-04-21 Elasis Sistema Ricerca Fiat Valvola di iniezione del combustibile a comando elettromagnetico.
DE19611884A1 (de) 1996-03-26 1997-10-02 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003031804A1 (de) * 2001-10-04 2003-04-17 Robert Bosch Gmbh Injektor zum einspritzen von kraftstoff in die brennkammer einer brennkraftmaschine
EP1967726A2 (de) 2007-03-07 2008-09-10 Robert Bosch Gmbh Magnetventilinjektor
EP1967726A3 (de) * 2007-03-07 2009-05-20 Robert Bosch Gmbh Magnetventilinjektor
WO2009083340A1 (de) * 2007-12-27 2009-07-09 Robert Bosch Gmbh Kraftstoffinjektor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001038723A1 (de) 2001-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0686763B1 (de) Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen
EP0909891B1 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19500706C2 (de) Zumeßventil zur Dosierung von Flüssigkeiten oder Gasen
DE4115477C2 (de) Einspritzdüse für eine Brennkraftmaschine
DE69230213T2 (de) Elektromagnetisches Kraftstoffeinspritzventil
DE602006000409T2 (de) Kraftstoffinjektor mit elektromagnetischem Aktor
DE69520464T2 (de) Kraftstoffeinspritzventil und Verfahren zum Einstellen des Nadelhubes eines Kraftstoffeinspritzventils
DE19709794A1 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE19946827C1 (de) Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
DE2910441C2 (de)
EP1118765A2 (de) Brennstoffeinspritzventil für Verbrennungskraftmaschinen
DE19744723A1 (de) Kraftstoffeinspritzeinrichtung
DE4332124A1 (de) Kraftstoffeinspritzdüse für Brennkraftmaschinen
DE3844489A1 (de) Kraftstoffeinspritzvorrichtung
DE19618698A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE19701288C2 (de) Ventil zur dosierten Abgabe von Fluiden
EP0872636A2 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE19955663A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
EP0606436B1 (de) Kraftstoff-einspritzdüse für brennkraftmaschinen
EP0240693B1 (de) Kraftstoff-Einspritzdüse für Brennkraftmaschinen
DE19642440A1 (de) Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen
DE10113008A1 (de) Magnetventil zur Steuerung eines Einspritzventils einer Brennkraftmaschine
DE68904496T2 (de) Kraftstoffeinspritzventil.
DE3839812A1 (de) Kraftstoff-einspritzduese fuer brennkraftmaschinen
DE1247066B (de) Kraftstoff-Einspritzventil fuer fremdgezuendete Brennkraftmaschinen

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination