| (19) |
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(11) |
EP 0 479 958 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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05.07.1995 Patentblatt 1995/27 |
| (22) |
Anmeldetag: 22.03.1991 |
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| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F02M 51/08 |
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/DE9100/250 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 9117/356 (14.11.1991 Gazette 1991/26) |
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| (54) |
ELEKTROMAGNETISCH BETÄTIGBARES BRENNSTOFFEINSPRITZVENTIL
ELECTROMAGNETICALLY OPERATED FUEL-INJECTION VALVE
SOUPAPE D'INJECTION DE CARBURANT A COMMANDE ELECTROMAGNETIQUE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE ES FR GB IT |
| (30) |
Priorität: |
30.04.1990 DE 4013832
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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15.04.1992 Patentblatt 1992/16 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- REITER, Ferdinand
D-7145 Markgroeningen 2 (DE)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 063 952 DE-A- 3 704 541 GB-A- 2 057 193 US-A- 3 001 757 US-A- 4 306 683
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EP-A- 0 296 628 DE-A- 3 833 079 GB-A- 2 225 810 US-A- 4 130 095
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einem elektromagnetisch betätigbaren Brennstoffeinspritzventil
nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der US-PS 4 646 974 ist schon ein elektromagnetisch
betätigbares Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem in einer konzentrisch zu der
Ventillängsachse verlaufenden Sacklochbohrung des Innenpols ein Anschlagstift angeordnet
ist. Der Öffnungsweg der mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilnadel,
die an ihrem einen Ende den Anker und an ihrem anderen Ende den Ventilschließkörper
aufweist, wird begrenzt, indem die Ventilnadel mit ihrer dem Ventilschließkörper abgewandten
Stirnfläche an dem Anschlagstift anliegt. Die Ventilnadel weist eine große Länge auf,
so daß das Brennstoffeinspritzventil ein großes Bauvolumen hat. Die große Masse der
Ventilnadel fuhrt außerdem zu einem schlechten dynamischen Verhalten des Brennstoffeinspritzventils.
Bei einer eventuellen Schrägstellung der Ventilnadel ist nicht auszuschließen, daß
durch die große Länge die Gefahr von voneinander abweichenden Öffnungshüben und des
Klemmens der Ventilnadel besteht.
Vorteile der Erfindung
[0002] Das erfindungsgemäße elektromagnetisch betätigbare Brennstoffeinspritzventil mit
den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil einer
besonders kompakten Bauform, da der Anschlagstift in die Durchgangsbohrung des Ankers
ragt und unmittelbar auf den Ventilschließkörper wirkt. Die so ermöglichte leichte
und kompakte Bauweise des beweglichen Ventilteiles führt zu einem guten dynamischen
Verhalten und zu einem guten Dauerlaufverhalten des Brennstoffeinspritzventils.
[0003] Die Gefahr, daß es bei einer Schrägstellung des aus Ventilschließkörper und Anker
bestehenden beweglichen Ventilteiles zu unterschiedlichen Öffnungshüben des Ventilschließkörpers
kommt, wird durch den in Öffnungsstellung des Ventilschließkörpers unmittelbar an
diesem anliegenden Anschlagstift verhindert.
[0004] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Ventils möglich.
[0005] Es ist vorteilhaft, wenn an der dem Anker zugewandten Seite der Magnetspule ein Verbindungsring
angeordnet ist, der an seiner Innenöffnung mit dem Innenpol dicht verbunden ist. Dadurch
wird erreicht, daß zwischen dem Innenpol und dem Verbindungsring kein Brennstoff zu
der Magnetspule gelangen kann.
[0006] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungsring an seinem Umfang mit einem
Ventilmantel des Brennstoffeinspritzventils dicht verbunden ist, so daß die Magnetspule
vollständig gegenüber dem Brennstoff abgedichtet ist und mit diesem nicht in Kontakt
kommt.
[0007] Von Vorteil ist es aber auch, wenn zur Ausbildung einer Ringkammer an der dem Anker
zugewandten Seite der Magnetspule der Verbindungsring einen L-förmigen Querschnitt
aufweist, so daß die radial verlaufenden Seitenflächen durch ein Spulenträgerteil
der Magnetspule sowie durch eine Ringschulter des Verbindungsringes und die axial
verlaufenden Seitenflächen durch den Umfang des Verbindungsringes sowie durch eine
Längsöffnung des Ventilmantels gebildet sind. In der Ringkammer ist ein Dichtring
angeordnet. Auf diese Weise ist eine sichere und zuverlässige Abdichtung zwischen
dem Verbindungsring und dem Ventilmantel und damit der Magnetspule gegenüber dem Brennstoff
gebildet.
[0008] Von Vorteil ist es, wenn der Verbindungsring aus einem nichtmagnetischen, einen hohen
spezifischen elektrischen Widerstand aufweisenden Werkstoff ausgebildet ist, so daß
der Einfluß des Verbindungsringes auf das magnetische Feld sehr gering ist und das
Entstehen von zusätzlichen Wirbelstromverlusten verhindert wird.
[0009] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verbindungsring aus einem keramischen Werkstoff
ausgebildet ist, der sowohl unmagnetisch ist als auch einen hohen spezifischen elektrischen
Widerstand aufweist.
[0010] Vorteilhaft ist es, wenn der Anker mit dem als Kugel ausgebildeten Ventilschließkörper
unmittelbar verbunden ist, so daß sich ein besonders leichtes und kompaktes sowie
auf einfache Art und Weise herstellbares bewegliches Ventilteil ergibt. Eine geringe
Masse des beweglichen Ventilteiles ermöglicht ein gutes dynamisches Verhalten und
ein gutes Dauerlaufverhalten des Brennstoffeinspritzventils.
[0011] Besonders vorteilhaft ist es, wenn an dem dem Ventilschließkörper zugewandten Ende
des Innenpols ein Flansch ausgebildet ist, der an seinem Umfang mit dem Verbindungsring
dicht verbunden ist. Der abgestufte` nur die Sacklochbohrung für die Aufnahme des
Anschlagstiftes aufweisende Innenpol ermöglicht einen kleinen, auf die magnetischen
Erfordernisse beschränkten Querschnitt des Innenpols, so daß bei dem sich daraus ergebenden
kleinen Spulendurchmesser und einer großen Polfläche des Innenpols bei Erregung der
Magnetspule eine hohe Magnetkraft auftritt. Außerdem trägt der abgestufte Innenpol
auch zur kompakten Ausbildung des Brennstoffeinspritzventils bei.
[0012] Von Vorteil ist es, wenn zwischen dem Verbindungsring und einer der Magnetspule zugewandten
Stirnfläche eines rohrförmigen Düsenträgers, der mit dem Ventilmantel verbunden ist
und in dessen Aufnahmebohrung der den festen Ventilsitz aufweisende Düsenkörper angeordnet
ist, in axialer Richtung zumindest eine unmagnetische, den Hub des Ventilschließkörpers
bestimmende Distanzscheibe angeordnet ist. Die mindestens eine unmagnetische Distanzscheibe
ermöglicht eine einfache Einstellung des Hubes des Ventilschließkörpers und damit
der dynamischen, während des Öffnungs- und des Schließhubes des Ventilschließkörpers
abgespritzten Brennstoffmenge des Brennstoffeinspritzventils, ohne daß die Gefahr
besteht, daß der magnetische Kreis durch die Distanzscheibe beeinflußt wird.
[0013] Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Distanzscheibe aus einem keramischen Werkstoff
ausgebildet ist, der unmagnetisch ist.
[0014] Vorteilhaft ist es, wenn oberhalb der Magnetspule in radialer Richtung zwischen dem
Ventilmantel und dem Innenpol ein kreisringförmiger Gehäusedeckel angeordnet ist,
der außen mit dem Ventilmantel und innen mit dem Innenpol verbunden ist, so daß sich
ein sicherer oberer Abschluß des Brennstoffeinspritzventils ergibt.
[0015] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Gehäusedeckel aus tiefgezogenem ferritischen
Blech ausgebildet ist und gestanzte Durchführungen für die Magnetspule kontaktierende
Kontaktfahnen aufweist, so daß sich der Gehäusedeckel einfach und kostengünstig ausbilden
läßt.
[0016] Aus dem gleichen Grund ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn der kreisringförmige Gehäusedeckel
einen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen Boden der Magnetspule zugewandt ist.
[0017] von Vorteil ist es, wenn an dem Umfang des aus der Sacklochbohrung des Innenpols
ragenden Anschlagstiftes ein rohrförmiges Füllteil angeordnet ist, das zur Führung
der Rückstellfeder dient und den von Brennstoff durchströmten Raum stromaufwärts der
Abspritzöffnungen vermindert.
Zeichnung
[0018] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein erstes
Ausführungsbeispiel und Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß
ausgestalteten Brennstoffeinspritzventils.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0019] Das in der Figur 1 beispielsweise dargestellte elektromagnetisch betätigbare Brennstoffeinspritzventil
für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen
hat einen abgestuften Innenpol 1 aus ferromagnetischem Material, der in einem Spulenabschnitt
9 von einer Magnetspule 2 teilweise umgeben ist. An seinem unteren Polende 3 ist ein
Flansch 4 ausgebildet, der konzentrisch zu einer Ventillängsachse 5 eine Sacklochbohrung
6 aufweist. Die abgestufte Form des Innenpols 1 ermöglicht einen gegenüber dem Flansch
4 kleinen, auf die magnetischen Erfordernisse beschränkten Querschnitt des Spulenabschnittes
9 des Innenpols 1, so daß auch der Durchmesser der Magnetspule 2 klein gehalten werden
kann und sich dadurch das Brennstoffeinspritzventil kompakt ausbilden läßt.
[0020] Die Magnetspule 2 mit ihrem Spulenträgerteil 7 ist von einem Ventilmantel 8 umgeben,
der sich in axialer Richtung über den Flansch 4 des Innenpols 1 hinaus erstreckt.
An dem dem Flansch 4 des Innenpols 1 abgewandten Ende ist oberhalb der Magnetspule
2 in radialer Richtung zwischen dem Innenpol 4 und dem Ventilmantel 8 ein kreisringförmiger
Gehäusedeckel 10 angeordnet, der außen mit dem Ventilmantel 8 und innen mit dem Innenpol
1 beispielsweise mittels Schweißen oder Löten verbunden ist, so daß sich ein sicherer
oberer Abschluß des Brennstoffeinspritzventils ergibt. Der Gehäusedeckel 10 ist z.
B. aus tiefgezogenem ferritischem Blech ausgebildet und weist gestanzte Durchführungen
11 auf, durch die Kontaktfahnen 12 verlaufen, die von einem elektrischen Anschlußstecker
14 ausgehend die Magnetspule 2 elektrisch kontaktieren. Mit einem Boden 15 ist der
kreisringförmige, einen U-förmigen Querschnitt aufweisende Gehäusedeckel 10 der Magnetspule
2 bzw. dem Spulenträgerteil 7 zugewandt.
[0021] Ein Düsenträger 18 ragt mit einem oberen Flanschabschnitt 19 in ein dem Gehäusedeckel
10 abgewandtes Ende einer konzentrisch zur Ventillängsachse 5 ausgebildeten Längsöffnung
20 des Ventilmantels 8. Der Flanschabschnitt 19 ist mit dem Ventilmantel 8 beispielsweise
durch eine in einer Querschnittsverringerung 24 des Ventilmantels 8 verlaufende Schweißnaht
25 verbunden. In einer konzentrisch zu der Ventillängsachse 5 ausgebildeten Aufnahmebohrung
21 weist der Düsenträger 18 der Magnetspule 2 abgewandt einen Düsenkörper 22 auf,
der mit dem Düsenträger 18 an dessen der Magnetspule 2 abgewandten Stirnfläche 23
z. B. durch Schweißen verbunden ist. Der Düsenkörper 22 hat z. B. zwei Abspritzöffnungen
26, die stromabwärts eines festen Ventilsitzes 27 ausgebildet sind.
[0022] In die Aufnahmebohrung 21 des Düsenkörpers 18 ragt ein rohrförmiger, mit dem Polende
3 des Innenpols 1 zusammenwirkender Anker 30. An seinem dem Ventilsitz 27 zugewandten
Ende ist der Anker 30 unmittelbar mit einem kugelförmigen Ventilschließkörper 31 beispielsweise
mittels Schweißen oder Löten verbunden, der mit dem Ventilsitz 27 zusammenwirkt. Das
kompakte und sehr leichte aus dem rohrförmigen Anker 30 und dem als Kugel ausgebildeten
Ventilschließkörper 31 bestehende bewegliche Ventilteil ermöglicht nicht nur ein gutes
dynamisches Verhalten und ein gutes Dauerlaufverhalten des Brennstoffeinspritzventils,
sondern zudem auch eine besonders kurze und kompakte Bauform des Brennstoffeinspritzventils.
[0023] Zur Führung des aus Anker 30 und Ventilschließkörper 31 bestehenden beweglichen Ventilteiles
in der Aufnahmeöffnung 21 des Düsenträgers 18 ist an dem dem Düsenkörper 22 abgewandten
Ende an einem Halteabsatz 32 der Aufnahmeöffnung 21 anliegend ein Führungsring 33
angeordnet, der aus einem unmagnetischen, beispielsweise keramischen Werkstoff ausgebildet
ist, so daß das Magnetfeld des Brennstoffeinspritzventils nicht beeinflußt wird. Der
Führungsring 33 ist zum Beispiel mittels Löten mit dem Halteabsatz 32 des Düsenträgers
18 verbunden. Der Umfang des Ankers 30 ist zumindest in dem während der Hubbewegung
des beweglichen Ventilteiles von dem Führungsring 33 berührten Bereich mit einer Verschleißschutzschicht
versehen. Der Führungsring 33 ist in axialer Richtung schmal ausgebildet und weist
eine zur Ventillängsachse 5 konzentrische Führungsöffnung 39 auf, die der Anker 30
mit geringem Spiel durchragt.
[0024] Der rohrförmige Anker 30 weist in seiner abgestuften Durchgangsbohrung 34 an seinem
dem Innenpol 1 abgewandten Ende einen Federabsatz 35 auf, an dem sich das eine Ende
einer Rückstellfeder 36 abstützt, die mit ihrem anderen Ende an einer Stirnfläche
37 des Flansches 4 des Innenpols 1 anliegt. In der Sacklochbohrung 6 des Flansches
4 ist ein Anschlagstift 38 angeordnet, der in die Durchgangsbohrung 34 des Ankers
30 ragt. In Öffnungsstellung des Brennstoffeinspritzventils liegt der Ventilschließkörper
31 an einer Stirnfläche 41 des Anschlagstiftes 38 an, so daß der Öffnungshub des Ventilschließkörpers
31 auf einfache Art und Weise begrenzt wird. Um ein gutes Dauerlaufverhalten zu gewährleisten,
weisen nicht nur der Ventilschließkörper 31, sondern auch zumindest die Stirnfläche
41 des Anschlagstiftes 38 eine gehärtete Oberfläche mit hoher Oberflächenqualität
auf.
[0025] Der kugelförmige Ventilschließkörper 31 ist in einer stromaufwärts des Ventilsitzes
27 in dem Düsenkörper 22 ausgebildeten Gleitbohrung 40 gleitbar gelagert. Zur Brennstoffleitung
ist die Wandung der Gleitbohrung 40 durch Brennstoffkanäle 42 unterbrochen, die eine
Brennstoffströmung von der Aufnahmebohrung 21 zu dem Ventilsitz 27 ermöglichen.
[0026] An der dem Düsenträger 18 zugewandten Seite der Magnetspule 2 ist in radialer Richtung
zwischen dem Innenpol 1 und dem Ventilmantel 8 ein Verbindungsring 43 angeordnet,
der aus einem nichtmagnetischen, einen hohen spezifischen elektrischen Widerstand
aufweisenden Werkstoff, beispielsweise einem austenitischen Stahl oder einem keramischen
Werkstoff, ausgebildet ist. So läßt sich der Einfluß des Verbindungsringes 43 auf
das magnetische Feld des Brennstoffeinspritz ventils sehr gering halten und das Entstehen
von zusätzlichen Wirbelstromverlusten verhindern. Der Verbindungsring 43 ist beispielsweise
durch Löten an seinem Umfang mit der konzentrisch zu der Ventillängsachse 5 verlaufenden
Längsöffnung 20 des Ventilmantels 8 und an seiner Innenöffnung 45 mit dem Umfang des
Flansches 4 des Innenpols 1 dicht verbunden. So wird verhindert, daß die Magnetspule
2 mit dem Brennstoff in Kontakt kommt.
[0027] In axialer Richtung ist zwischen dem Verbindungsring 43 und dem Flanschabschnitt
19 an dem der Magnetspule 2 zugewandten Ende des Düsenträgers 18 zumindest eine unmagnetische,
beispielsweise aus einem keramischen Werkstoff ausgebildete Distanzscheibe 48 angeordnet.
Das axiale Maß 49 der Distanzscheibe 48 bestimmt den Hub des Ventilschließkörpers
31 und damit die dynamische, während des Öffnungs- und des Schließvorganges abgespritzte
Brennstoffmenge des Brennstoffeinspritzventils.
[0028] An dem Umfang des Düsenträgers 18 ist in Richtung zu den Anspritzöffnungen 26 hin
unmittelbar an den Flanschabschnitt 19 anschließend ein Trägerring 52 angeordnet,
der zur Montage über einen am Umfang des Düsenkörpers 18 an seinem der Stirnfläche
23 zugewandten Ende ausgebildeten radial nach außen weisenden Halteabsatz 28 hinweg
in axialer Richtung zweigeteilt ausgebildet ist. Der Trägerring 52 weist einen Brennstoffilter
53 auf, über den Brennstoff von einer Brennstoffquelle zu Queröffnungen 54 strömen
kann, die die Wandung des Düsenträgers 18 derart durchdringen, daß eine Brennstoffstromung
in den von der Aufnahmebohrung 21 umschlossenen Innenraum zum Ventilsitz 27 ermöglicht
wird.
[0029] Mindestens ein Teil des Ventilmantels 8 sowie vollständig der Gehäusedeckel 10 sind
durch eine Kunststoffummantelung 50 umschlossen, an die zugleich der elektrische Anschlußstecker
14 mitangeformt ist, über den die elektrische Kontaktierung und damit die Erregung
der Magnetspule 2 erfolgt. Die Kunststoffummantelung 50 kann durch Ausgießen oder
Umspritzen mit Kunststoff erzielt werden.
[0030] In der Figur 2 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei
dem die gleichen und gleichwirkenden Teile durch im wesentlichen die gleichen Bezugszeichen
gekennzeichnet sind wie bei der Figur 1. Der an der dem Düsenträger 18 zugewandten
Seite der Magnetspule 2 angeordnete Verbindungsring 43 weist einen L-förmigen Querschnitt
auf und ist an seiner Innenöffnung 45 mit dem Umfang des Flansches 4 des Innenpols
1 beispielsweise durch Löten dicht verbunden. Mit seiner Ringschulter 64 liegt der
Verbindungsring 43 an der der Magnetspule 2 zugewandten Stirnseite 65 der Distanzscheibe
48 an. Der Verbindungsgsring 43 ist z.B. aus einem austenitischen Stahl oder einem
keramischen Werkstoff ausgebildet, so daß der Einfluß des Verbindungsringes 43 auf
das magnetische Feld aufgrund des nichtmagnetischen, einen hohen spezifischen elektrischen
Widerstand aufweisenden Werkstoffs des Verbindungsringes 43 sehr gering ist. Mittels
des die nach außen gerichtete L-förmige Querschnittsform aufweisenden Verbindungsringes
43 ist in axialer Richtung zwischen dem Spulenträgerteil 7 der Magnetspule 2 und der
Distanzscheibe 48 eine Ringkammer 66 ausgebildet. Die radial verlaufenden Seitenflächen
der Ringkammer 66 sind durch eine Stirnseite 68 des Spulenträgerteils 7 sowie durch
eine der Magnetspule 2 zugewandte Stirnseite 69 der Ringschulter 64 des Verbindungsringes
43 und die axial verlaufenden Seitenflächen durch den Umfang des Verbindungsringes
43 sowie durch die Längsöffnung 20 des Ventilmantels 8 gebildet. Zur Abdichtung der
Magnetspule 2 gegenüber dem Brennstoff ist in der Ringkammer 66 ein zwischen dem Ventilmantel
8 und dem Verbindungsring 43 liegender Dichtring 70 angeordnet, so daß eine auf einfache
Art und Weise herstellbare, sichere und zuverlässige Abdichtung der Magnetspule 2
gewährleistet ist.
[0031] An dem Umfang des aus der Sacklochbohrung 6 des Innenpols 1 ragenden Anschlagstiftes
38 ist ein rohrförmiges, beispielsweise hohlzylinderförmiges Füllteil 75 angeordnet.
Das Füllteil 75 wird z.B. mittels einer Querschnittsverringerung 76 des Ansahlagstiftes
38 an dem Anschlagstift 38 gehalten und ist beispielsweise durch Umspritzen des Anschlagstiftes
38 mit einem Kunststoff hergestellt. Es ist aber auch möglich, daß das Füllteil 75
mittels einer Rast- oder Schnappverbindung an dem Anschlagstift 38 gehalten wird.
Neben der durch seinen Umfang erfolgenden Führung der Rückstellfeder 36 dient das
Füllteil 75 dazu, das mit Brennstoff ausgefüllte Volumen stromaufwärts des Ventilsitzes
27 zu verringern.
[0032] Die konzentrisch zu der Ventillängsachse 5 ausgebildete Aufnahmebohrung 21 des Düsenträgers
18 wird zur Stirnfläche 23 des Düsenträgers 18 hin durch einen radial nach innen weisenden,
in der Aufnahmebohrung 21 ausgebildeten Halteabsatz 60 begrenzt. Der Düsenkörper 22
ist von der dem Halteabsatz 60 abgewandten Seite her derart in die Aufnahmebohrung
21 des Düsenträgers 18 montiert, daß eine dem Ventilschließkörper 31 abgewandte Stirnfläche
61 des Düsenkörpers 22 an dem Halteabsatz 60 anliegt und mit diesem beispielsweise
durch Schweißen verbunden ist. Die Einstellung der dynamischen, während des Öffnungs-
und des Schließhubes abgespritzten Brennstoffmenge erfolgt durch die Änderung des
Hubes des Ventilschließkörpers 31 mittels zumindest einer in axialer Richtung zwischen
dem Verbindungsring 43 und dem Flanschabschnitt 19 des Düsenträgers 18 angeordneten
Distanzscheibe 48.
[0033] Anstelle der im ersten Ausführungsbeispiel dargestellten Verschweißung des Ventilmantels
8 mit dem Flanschabschnitt 19 des Düsenträgers 18 ist es, wie beim zweiten Ausführungsbeispiel
dargestellt, auch möglich, wenn der Ventilmantel 8 an seinem dem Gehäusedeckel 10
abgewandten Ende den Flanschabschnitt 19 umgreift und mit seinem einen verringerten
Querschnitt aufweisenden Endabschnitt 77 durch Umbördeln mit dem Flanschabschnitt
19 fest und zuverlässig verbunden ist. Zu diesem Zweck ist der Flansahabschnitt 19
zu den Queröffnungen 54 hin in Richtung der Ventillängsachse 5 konisch zulaufend ausgebildet.
[0034] Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit dem in dem Innenpol 1 zentral
angeordneten, in die Durchgangsbohrung 34 des rohrförmigen Ankers 30 hineinragenden
Anschlagstift 38, an dem in Öffnungsstellung des Brennstoffeinspritzventils der Ventilschließkörper
31 anliegt, ermöglicht eine besonders kurze und kompakte Ausbildung des Brennstoffeinspritzventils.
Die unmittelbare Verbindung des rohrförmigen Ankers 30 mit dem als Kugel ausgebildeten
Ventilschließkörper 31 führt zu einem besonders kompakten und leichten, aus Anker
30 und Ventilschließkörper 31 bestehenden beweglichen Ventilteil, so daß das Brennstoffeinspritzventil
ein gutes dynamisches Verhalten und ein gutes Dauerlaufverhalten aufweist.
1. Elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen
von gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraftmaschinen mit einem von einer Magnetspule
umgebenen Innenpol (3), mit einem dem Innenpol zugewandten Anker (30), der mit einem
mit einem festen Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilschließkörper (31) verbunden ist,
und mit einem den Öffnungsweg des Ventilschließkörpers begrenzenden, konzentrisch
zu einer Ventillängsachse in einer Sacklochbohrung des Innenpols angeordneten Anschlagstift
(38), dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (30) rohrförmig ausgebildet ist und eine
Durchgangsbohrung (34) hat, der Anschlagstift (38) in die Durchgangsbohrung (34) ragt
und in Öffnungsstellung der Ventilschließkörper (31) an dem Anschlagstift (38) anliegt.
2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem
Anker (30) zugewandten Seite der Magnetspule (2) ein Verbindungsring (43) angeordnet
ist, der an seiner Innenöffnung (45) mit dem Innenpol (1) dicht verbunden ist.
3. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring
(43) an seinem Umfang mit einem Ventilmantel (8) des Brennstoffeinspritzventils dicht
verbunden ist.
4. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring
(43) einen L-förmigen Querschnitt aufweist.
5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem
Anker (30) zugewandten Seite der Magnetspule (2) eine Ringkammer (66) ausgebildet
ist, deren radial verlaufende Seitenflächen durch ein Spulenträgerteil (7) der Magnetspule
(2) sowie durch eine Ringschulter (64) des Verbindungsringes (43) und deren axial
verlaufende Seitenflächen durch den Umfang des Verbindungsringes (43) sowie durch
eine Längsöffnung (20) des Ventilmantels (8) gebildet sind.
6. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ringkammer
(66) ein Dichtring (70) angeordnet ist.
7. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verbindungsring (43) aus einem nichtmagnetischen, einen hohen spezifischen
elektrischen Widerstand aufweisenden Werkstoff ausgebildet ist.
8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsring
(43) aus einem keramischen Werkstoff ausgebildet ist.
9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (30)
mit dem als Kugel ausgebildeten Ventilschließkörper (31) unmittelbar verbunden ist.
10. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß an dem dem Ventilschließkörper (31) zugewandten Ende des Innenpols (1) ein Flansch
(4) ausgebildet ist, der an seinem Umfang mit dem Verbindungsring (43) dicht verbunden
ist.
11. Brennstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Verbindungsring (43) und einer der Magnetspule (2) zugewandten Stirnfläche
eines rohrförmigen Düsenträgers (18), der mit dem Ventilmantel (8) verbunden ist und
in dessen Aufnahmebohrung (21) der den festen Ventilsitz (27) aufweisende Düsenkörper
(22) angeordnet ist, in axialer Richtung zumindest eine unmagnetische Distanzscheibe
(48) angeordnet ist.
12. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzscheibe
(48) aus einem keramischen Werkstoff ausgebildet ist.
13. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der
Magnetspule (2) in radialer Richtung zwischen dem Ventilmantel (8) und dem Innenpol
(1) ein kreisringförmiger Gehäusedeckel (10) angeordnet ist, der außen mit dem Ventilmantel
(8) und innen mit dem Innenpol (1) verbunden ist.
14. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel
(10) aus tiefgezogenem ferritischen Blech ausgebildet ist und gestanzte Durchführungen
(11) für die Magnetspule (2) kontaktierende Kontaktfahnen (12) aufweist.
15. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der
kreisringförmige Gehäusedeckel (10) einen U-förmigen Querschnitt aufweist, dessen
Boden (15) der Magnetspule (2) zugewandt ist.
16. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Umfang
des aus der Sacklochbohrung (6) des Innenpols (1) ragenden Anschlagstiftes (38) ein
rohrförmiges Füllteil (75) angeordnet ist.
1. Electromagnetically actuated fuel injection valve for fuel injection systems of mixture-compressing,
externally ignited internal combustion engines having an inner pole (3) surrounded
by a magnet coil, having, facing towards the inner pole, an armature (30) which is
connected to a valve closing body (31) interacting with a fixed valve seat and having
a stop pin (38) located concentrically with a valve longitudinal axis in a blind hole
of the inner pole and limiting the opening displacement of the valve closing body,
characterised in that the armature (30) is designed to be tubular and has a passage
hole (34), the stop pin (38) protrudes into the passage hole (34) and, in the open
position, the valve closing body (31) is in contact with the stop pin (38).
2. Fuel injection valve according to Claim 1, characterised in that on the side of the
magnet coil (2) facing towards the armature (30), there is a connecting ring (43)
which has a leak-tight connection, at its inner opening (5), with the inner pole (1).
3. Fuel injection valve according to Claim 2, characterised in that the connecting ring
(43) has a leak-tight connection, at its periphery, with a valve casing (8) of the
fuel injection valve.
4. Fuel injection valve according to Claim 2, characterised in that the connecting ring
(43) has an L-shaped cross-section.
5. Fuel injection valve according to Claim 4, characterised in that on the side of the
magnet coil (2) facing towards the armature (30), there is an annular chamber (66)
whose radially extending side surfaces are formed by a coil carrier part (7) of the
magnet coil (2) and by an annular shoulder (64) of the connecting ring (43) and whose
axially extending side surfaces are formed by the periphery of the connecting ring
(43) and by a longitudinal opening (20) in the valve casing (8).
6. Fuel injection valve according to Claim 5, characterised in that a sealing ring (70)
is located in the annular chamber (66).
7. Fuel injection valve according to one of the Claims 2 to 6, characterised in that
the connecting ring (43) is formed from a non-magnetic material having a high specific
electrical resistance.
8. Fuel injection valve according to Claim 7, characterised in that the connecting ring
(43) is formed from a ceramic material.
9. Fuel injection valve according to Claim 1, characterised in that the armature (30)
is directly connected to the ball-type valve closing body (31).
10. Fuel injection valve according to one of the Claims 2 to 9, characterised in that
on the end of the inner pole (1) facing towards the valve closing body (31), there
is a flange (4) which has a leak-tight connection, at its periphery, with the connecting
ring (43).
11. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterised in that
at least one non-magnetic distance washer (48) is located in the axial direction between
the connecting ring (43) and an end surface, facing towards the magnet coil (2), of
a tubular nozzle carrier (18), which is connected to the valve casing (8) and in the
acceptance hole (21) of which the nozzle body (22) having the fixed valve seat (27)
is located .
12. Fuel injection valve according to Claim 11, characterised in that the distance washer
(48) is formed from a ceramic material.
13. Fuel injection valve according to Claim 1, characterised in that a circular ring-shaped
housing cover (10), which is connected at the outside to the valve casing (8) and
at the inside to the inner pole (1), is located above the magnet coil (2) in the radial
direction between the valve casing (8) and the inner pole (1).
14. Fuel injection valve according to Claim 13, characterised in that the housing cover
(10) is formed from deep-drawn ferritic sheet metal and has punched passages (11)
for the contact tabs (12) contacting the magnet coil (2).
15. Fuel injection valve according to Claim 13 or 14, characterised in that the circular
ring-shaped housing cover (10) has a U-shaped cross-section, the bottom of which (15)
faces towards the magnet coil (2).
16. Fuel injection valve according to Claim 1, characterised in that a tubular filler
part (75) is located on the periphery of the stop pin (38) protruding from the blind
hole (6) of the inner pole (1).
1. Injecteur de carburant qui peut être actionné de façon électromagnétique, pour des
systèmes d'injection de carburant de moteurs à comoustion interne à allumage par appareillage
externe et à compression du mélange, avec un pôle intérieur (3) entouré par une bobine
d'électroaimant, avec une armature (30) tournée vers le pôle intérieur, qui est reliée
à un corps de fermeture d'injecteur (31) qui coopère avec un siège fixe d'injecteur
et avec une tige de butée (38) disposée de façon concentrique à l'axe longitudinal
de l'injecteur dans un trou borgne du pôle intérieur et délimitant la course d'ouverture
du corps de fermeture de l'injecteur, injecteur de carburant caractérisé en ce que
l'armature (30) est constituée sous une forme tubulaire et présente un alésage de
passage (34), et en ce que la tige de butée (38) pénètre dans l'alésage de passage
(34) et, quand le corps de fermeture d'injecteur (31) est en position ouverte, repose
sur la tige de butée (38).
2. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur la face
de la bobine d'électroaimant (2) qui est tournée vers l'armature (30), est disposée
une bague de liaison (43) qui est reliée de façon étanche, sur son ouverture intérieure
(45), au pôle intérieur (1).
3. Injecteur de carburant selon la revendication 2, caractérisé en ce que sur la face
de la bobine d'électroaimant (2) qui est tournée vers l'armature (30), est disposée
une bague de liaison (43) qui est reliée de façon étanche sur son pourtour à une enveloppe
d'injecteur de carburant (8).
4. Injecteur de carburant selon la revendication 2, caractérisé en ce que la bague de
liaison (43) présente une section transversale en forme de L.
5. Injecteur de carburant selon la revendication 4, caractérisé en ce que, sur la face
de la bobine d'électroaimant (2) qui est tournée vers l'armature (30), on constitue
une chambre annulaire (66) dont les faces frontales qui s'étendent radialement sont
formées par une partie du support (7) de la bobine d'électroaimant (2) ainsi que par
un épaulement annulaire (64) de la bague de liaison (43), et ses faces frontales s'étendant
axialement à travers le pourtour de la bague de liaison (43) ainsi qu'à travers une
ouverture longitudinale (20) de l'enveloppe d'injecteur (8).
6. Injecteur de carburant selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on dispose
dans la chambre annulaire (66) une bague d'étanchéité (70).
7. Injecteur de carburant selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que
la bague de liaison (43) est constituée en une matière amagnétique qui présente une
résistance électrique spécifique élevée.
8. Injecteur de carburant selon la revendication 7, caractérisé en ce que la bague de
liaison (43) est constituée en une matière céramique.
9. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'armature
(30) est reliée directement au corps de fermeture d'injecteur (31) constitué sous
la forme d'une bille.
10. Injecteur de carburant selon l'une des revendications 2 à 9, caractérisé en ce qu'à
l'extrémité du pôle intérieur qui est tournée vers le corps de fermeture d'injecteur
(31), est constituée une bride (4) qui est reliée de façon étanche sur son pourtour
à la bague de liaison (43).
11. Injecteur'de carburant selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en
ce qu'entre la bague de liaison (43) et une face frontale, tournée vers la bobine
d'électroaimant (2), d'un support (18) de forme tubulaire, qui est relié à l'enveloppe
d'injecteur (8) et dans l'alésage de réception (21) duquel est disposé le corps (22)
qui présente le siège d'injecteur fixe (27), on dispose dans le sens axial au moins
une rondelle d'écartement (48) amagnétique.
12. Injecteur de carburant selon la revendication 11, caractérisé en ce que la rondelle
d'écartement (48) est constituée en une matière céramique.
13. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'en dessus de
la bobine d'électroaimant (2), on dispose dans le sens radial, entre l'enveloppe d'injecteur
(8) et le pôle intérieur (1), un couvercle de boîtier qui a la forme d'un anneau circulaire
(10), couvercle qui est relié à l'extérieur à l'enveloppe d'injecteur (8) et à l'intérieur
au pôle intérieur (1).
14. Injecteur de carburant selon la revendication 13, caractérisé en ce que le couvercle
(10) est réalisé par emboutissage profond à partir d'une tôle ferritique et présente
des passages estampés (11) pour les languettes de contact de liaison avec la bobine
d'électroaimant (2).
15. Injecteur de carburant selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que le couvercle
de boîtier (10) qui a la forme d'un anneau circulaire, présente une section transversale
en forme d'U dont le fond (15) est tourné vers la bobine d'électroaimant (2).
16. Injecteur de carburant selon la revendication 1, caractérisé en ce que sur le pourtour
de la tige de butée (38) qui fait saillie à partir du trou borgne (6) du pôle intérieur
(1), on dispose une pièce de remplissage (75).

