Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil für Einspritzanlagen von Brennkraftmaschinen. Es besitzt ein Ventilgehäuse 1, einen innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten, eine feststehende Hubmagnetwicklung 3 tragenden Weicheisenkern 4 und eine diesem gleichachsig und unter Bildung eines Luftspaltes gegenüberstehenden, einen Anker bildende Ventilverschlußplatte 7. Diese ist von einer Druckfeder 9 in Anlage auf einen einen Auslaß 11 umschließenden Ringsitz 10 beaufschlagbar und mit ihrem radial umlaufenden Rand 16 an einer diesen entsprechend umschließenden Führung 17 axial bewegbar geführt. Die Ventilverschlußplatte 7 ist mit dem radial äußeren Bereich der auslaßseitigen Fläche an einem den Ringsitz 10 mit radialem Abstand konzentrisch umschliessenden Anlagering 12 abstützbar, der mit annähernd dem gleichen Abstand zur Ventilverschlußplatte 7, wie der Ringsitz 10 angeordnet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil für EinspritzanlagEn von Brennkraftmaschinen, mit einem Ventilgehäuse, einem innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten, eine feststehende Hubmagnetwicklung tragenden Weicheisenkern und einer diesem gleichachsig und unter Bildung eines Luftspaltes gegenüberstehenden, einen Anker bildenden Ventilverschlußplatte, die von einer Druckfeder in Anlage auf einen einen Auslaß umschließenden Ringsitz beaufschlagbar und mit ihrem radial umlaufenden Rand an einer diesen entsprechend umschließenden Führung axial bewegbar geführt ist.

[0002] Bei derartigen bekannten Kraftstoffeinspritzventilen, die den Vorteil einer einfachen und kostengünstigen Herstellbarkeit haben, liegt im geschlossenen Zustand die Ventilverschlußplatte auf dem Ringsitz auf. Da dieser Ringsitz hervorstehend ausgebildet ist, kann es durch nichtzentrische Beaufschlegung der Ventilverschlußplatte durch die Druckfeder zu einem Kippen der Ventilverschlußplatte kommen, wenn diese zum Öffnen des Ventils vom Ringsitz abgehoben wird.

[0003] Durch ein solches Kippen ergibt sich zwischen Ringsitz und Ventilverschlußplatte auf der einen Seite ein geringerer Durchlaßspalt, während auf der diesem radial gegenüberliegenden Seite ein großer Durchlaßspalt entsteht.

[0004] Dieses ungleichmäßige Öffnen führt aber auch zu einem ungleichmäßigen Einströmen des Kraftstoffs in den Auslaß. Da sich dadurch dort völlig unkontrollierte Strömungsverhältnisse ergeben, kommt es nicht zu einem gleichmässigen Austritt des Kraftstoffes aus dem Auslaß. Ein solcher gleichmäßiger Austritt des Kraftstoffes aus dem Auslaß ist aber erforderlich.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff zu schaffen, das einen weitestgehend gleichmäßigen Kraftstoffzustrom zum Auslaß gewährleistet.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ventilverschlußplatte mit dem radial äußeren Bereich ihrer auslaßseitigen Fläche an einem den Ringsitz mit radialem Abstand konzentrisch umschließenden Anlagering abstützbar ist, der mit annähernd dem gleichen Abstand zur Ventilverschlußplatte wie der Ringsitz angeordnet ist. Durch den Anlagering kann die Ventilverschlußplatte beim Öffnungs- oder Schließvorgang nicht mehr auf einer Kante des Ringsitzes sondern nur auf einer Kante des wesentlich weiter radial außen befindlichen Anlageringes kippen. Dadurch kommt es zwangsläufig immer zu einem gleichzeitigen Öffnungs- oder Schließvorgang am gesamten Umfang des Ringsitzes und damit zu einem weitestgehend gleichmäßigen Kraftstoffzustrom zum Auslaß.

[0007] Damit der zuströmende Kraftstoff ungehindert zu dem Bereich des Ringsitzes gelangen kann, kann die Ventilplatte mehrere gleichmäßig auf der Fläche der Ventilverschlußplatte verteilte, axial durchgehende Durchgangsbohrungen besitzen, die in den Bereich zwischen Ringsitz und Anlagering münden.

[0008] Ein Verklemmen und Verkanten der axial an der Führung geführten Ventilplatte wird dadurch verhindert, daß die Ventilplatte an ihrem radial umlaufenden Rand einen balligen Querschnitt besitzt.

[0009] Desgleichen wird bei einem Schließvorgang ein ungleichmäßiges Abheben der Ventilverschlußplatte von ihrem Anschlag in der Offenposition dadurch vermieden, daß die Ventilverschlußplatte mit ihrer dem Auslaß abgewandten Fläche an einer mit einem Kunststoffbelag versehenen Abstützfläche abstützbar ist.

[0010] Die Ventilplatte kann einen koaxial hervorstehenden, durch bzw. in den Auslaß ragenden Zapfen aufweisen, wobei der Kraftstoffzustrom zum Auslaß dadurch besonders gleichmässig wird, daß der Zapfen einen hohlkehlförmigen Übergang zur auslaßseitigen Fläche der Ventilverschlußplatte besitzt. Ist dabei der Übergang in der auslaßseitigen Fläche der Ventilverschlußplatte eine Vertiefung bildend ausgebildet, so wird dieser Zustrom besonders günstig beeinflußt.

[0011] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden beschrieben.

[0012] Es zeigen

Figur 1 eine Seitenansicht eines Kraftstoffeinspritzventils im Halbschnitt

Figur 2 ein vergrößerter Ausschnitt aus einem Kraftstoffeinspritzventil entsprechend Fig. 1

Figur 3 ein vergrößerter Ausschnitt aus dem Kraftstoffeinspritzventil nach Fig. 1

[0013] Die dargestellten Kraftstoffeinspritzventile besitzen ein Ventilgehäuse 1 in dem ein Wickelkörper 2 mit der Magnetwicklung 3 angeordnet ist. Durch den Wickelkörper 2 erstreckt sich ein mit einer Durchgangsbohrung 5 versehener Weicheisenkern 4, der mit seinem einen aus dem Ventilgehäuse herausragenden Ende einen Einlaßstutzen 6 bildet.

[0014] Der anderen Stirnseite des Weicheisenkerns 4 steht unter Bildung eines Luftspaltes eine einen Ankerlbildende Ventilverschlußplatte 7 gegenüber, die an ihrer dem Weicheisenkern 4 entgegengesetzten Seite eine Dichtfläche 8 besitzt.

[0015] Durch Beaufschlagung von einer am Weicheisenkern 4 abgestützten Druckfeder 9 wird die Ventilverschlußplatte 7 zur Anlage an einen axial zur Ventilverschlußplatte 7 hervorstehenden Ringsitz 10 beaufschlagt, der einen Auslaß 11 umschließt.

[0016] Mit radialem Abstand ist der Ringsitz 10 von einem ebenfalls axial zur Ventilverschlußplatte 7 hervorstehenden Anlagering 12 umschlossen, der einen gering größeren Abstand zur Ventilverschlußplatte 7 besitzt, als der Ringsitz 10.

[0017] Von der Durchgangsbohrung 5 gelangt der Kraftstoff durch radiale Durchgangsnuten 13 an der Stirnseite des Weicheisenkerns 4 und axiale Durchgangsbohrung 14 in der Ventilverschlußplatte 7 in den Ringspalt der zwischen dem Ringsitz 10 und dem Anlagering 12 gebildet ist. Bei-entgegen der Kraft der Druckfeder 9 von dem Ringsitz 10 abgehobener Ventilverschlußplatte 7 kann der Kraftstoff weiter zum Auslaß 11 und durch diesen hindurch strömen.

[0018] Zum einwandfreien koaxialen Führen der Ventilverschlußplatte 7, was insbesondere bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wichtig ist, bei dem die Ventilverschlußplatte 7 einen durch den Auslaß 11 ragenden Zapfen 15 besitzt, ist die Ventilverschlußplatte 7 mit ihrem radial umlaufenden Rand 16 in einer entsprechend ausgebildeten Führung 17 geführt.

[0019] Durch die Ausbildung des Randes 16 mit balligem Querschnitt kann es nicht zu einem Verklemmen der Ventilverschlußplatte 7 in ihrer Führung 17 kommen. Um ein magnetisches Kleben der Ventilverschlußplatte 7 an ihrer magnetseitigen Ab- stützfläche 18 zu verhindern, ist auf der Abstützfläche 18 ein als Scheibe ausgebildeter Kunststoffbelag 19 angeordnet.

[0020] Die Ventilverschlußplatte 7 ist zwischen der mit dem Kunststoffbelag 19 versehenen Abstützfläche 18 und dem Ringsitz 10 axial bewegbar.

[0021] Da sich der Anlagering 12 im radial äußeren Bereich der Ventilverschlußplatte 7 befindet, kommt es schon bei der geringsten Öffnungsbewegung zu einem Abheben der Ventilverschlußplatte an der gesamten Fläche des Ringsitzes 10, so daß Kraftstoff von allen Seiten her zum Auslaß 11 strömen kann.

[0022] Der in Figur 3 dargestellte Zapfen 15 hat einen hohlkehlförmigen Übergang 20 zur auslaßseitigen Fläche der Ventilverschlußplatte 7, wobei dieser Übergang 20 eine Vertiefung in der auslaßseitigen Fläche der Ventilverschlußplatte 7 bildend ausgebildet ist. Dieser hohlkehlförmige Übergang 20 führt zu einem einwandfreien Umlenken des Kraftstoffs in den Auslaß 11 hinein.

[0023] Der Zapfen 15 ist mit einer solchen rotationssymetrischen Umlenkfläche 21 ausgebildet, daß er sicher einen bestimmten Strahlwinkel und eine gute Zerstäubung des aus dem Auslaß 11 austretenden Kraftstoffs bewirkt. Für die Gleichmäßigkeit des Kraftstoffzuflußes sorgt dabei die einwandfreie Führung der Ventilverschlußplatte 7 in der Führung 17 und an dem Anlagering 12.

Ansprüche

1. Elektromagnetisch betätigbares Kraftstoffeinspritzventil für Einspritzanlagen von Brennkraftmaschinen, mit einem Ventilgehäuse, einem innerhalb des Ventilgehäuses angeordneten, eine feststehende Hubmagnetwicklung tragenden Weicheisenkern und einer diesem gleichachsig und unter Bildung eines Luftspaltes gegenüberstehenden, einen Anker bildenden Ventilverschlußplatte, die von einer Druckfeder in Anlage auf einen einen Auslaß umschließenden Ringsitz beaufschlagbar und mit ihrem radial umlaufenden Rand an einer diesen entsprechend umschließenden Führung axial bewegbar geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilverschlußplatte (7) mit dem radial äußeren Bereich ihrer auslaßseitigen Fläche an einem den Ringsitz (10) mit radialem Abstand konzentrisch umschliessenden Anlagering (12) abstützbar ist, der mit annähernd dem gleichen Abstand zur Ventilverschlußplatte (7) wie der Ringsitz (10) angeordnet ist.

2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilverschlußplatte (7) mehrere gleichmäßig auf der Fläche der Ventilverschlußplatte verteilte, axial durchgehende Durchgangsbohrungen (14) besitzt, die in den Bereich zwischen Ringsitz (10) und Anlagering (12) münden.

3. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilverschlußplatte (7) an ihrem radial umlaufenden Rand (16) einen balligen Querschnitt besitzt.

4. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilverschlußplatte (7) mit ihrer dem Auslaß (11) abgewandten Fläche an einer mit einem Kunststoffbelag (19) versehenen Abstützfläche (18) abstützbar ist.

5. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilverschlußplatte (7) einen koaxial hervorstehenden, durch bzw. in den Auslaß (11) ragenden Zapfen (15) aufweist.

6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (15) einen hohlkehlförmigen Übergang (20) zur auslaßseitigen Fläche der Ventilverschlußplatte (7) besitzt.

7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang (20) in der auslaßseitigen Fläche der VentilverschluBplatte (7) eine _Vertie- fung bildend ausgebildet ist.

Zeichnung