DE1907341C3 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

die Radialbohrung so angeordnet ist, daß im Augenblick der Anlage des Führungszapfens an der Vorsatzplatte die Verbindung des Raumes mit dem Umgehungsabschnitt des Zuführkanals unterbrochen ist.

Bei vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung liegt die Ventilnadel in OffenstHlung über eine am Rand der Stirnfläche des zylindrischen Führungszapfens angeordnete Ringfläche dichtend auf der Vorsatzplatte auf, wobei der von der Ringfläche begrenzte Teil der Stirnfläche nach innen gewölbt ist und die Ringfläehe sowie die dem Führungszapfen zugewandte Stirnfläche der Vorsatzplatte eben ausgebildet sind oder wobei die als Außenkonus am Führungszapfen 4 der Ventilnadel ausgebildete Ringfläche in Offenstellung der Ventilradcl mit einem entsprechend in der Vorsatzplatte ausgebildeten Innenkonus zusammenwirkt.

Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,

F i g. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel im Längsschnitt,

F i g. 3 das zweite Ausführungsbeispiel mit einer anderen Sitzausführung zwischen zylindrischem Führungszapfen und Vorsatzplatte.

In einem Ventilkörper 1 jedes der Ausführungsbeispiele ist eine in Strömungsrichtung öffnende Ventilnadel 2 angeordnet, an deren Kopf eine kegelige Dichtfläche 3 und ein der Führung der Ventilnadel dienender zylindrischer Zapfen 4 angeordnet ist. Der Führungszapfen 4 ist axial verschiebbar möglichst dicht in einer Bohrung 5 des Ventilkörpers 1 gelagert, die über einen als Ventilsitzfläche dienenden kegeligen Abschnitt 6 in eine Bohrung 7 übergeht, der der Kraftstoff durch eine nicht dargestellte Einspritzpumpe zugeführt wird. Die Bohrung 7 nimmt den Schaft der Ventilnadel 2 auf. Ein zwischen Veniilsitzfläche 6 und zylindrischem Führungszapfen 4 liegender, durch Ventilkörper 1 und Ventilnadcl 2 begrenzter Raum 8 ist über einen Zufuhrkanal 9 mit einem Raum 10 des Einspritzventils verbunden, von dem als Spritzöffnungen bezeichnete Spritzlöcher 11 abzweigen. Dieser Zufuhrkanal 9 verläuft teilweise in dem Ventilkörper 1, teilweise in einer Vorsatzplatte 12, die die Bohrung 5 abdeckt. Von dem Zufuhrkanal 9 führt eine Bohrung 13 zu einem Raum 14, in den der zylindrische Führungszapfen 4 beim Öffnen des Ventils eintaucht und der durch die Vorsatzplatte 12, die Wand der Bohrung 5 und die Stirnfläche 15 des Führungszapfens der Ventilnadel begrenzt wird.

Wenn durch Zuführung des Kraftstoffes von der Einspritzpumpe her die Ventilnadel in Öffnungsrichtung verschoben wird, verdrängt der zylindrische Führungszapfen die vor seiner Stirnfläche 15 befindliche Kraftstoff menge über die Bohrung 13 in den Zufuhrkanal 9 und von dort in den Druckraum 10, bis die Snrnfläche 15 mit der Vorsatzplatte 12 in Berührung kommt und dadurch nur geringe oder keine hydraulischen Kräfte in Schließrichtung an der Ventilnadel angreifen. Sobald die Kraftstoffzuführung von der Einspritzpumpe her beendet ist, wird das Einspritzventil durch eine an der Ventilnadel 2 angreifende nicht dargestellte Schließfeder wieder geschlossen, wobei über die Bohrung 13 Kraftstoff in den Raum 14 strömt.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bohrung 13 als Drosselbohrung ausgebildet und mündet der Stirnfläche 15 gegenüber in den Raum 14. Der Ventilkörper 1 sowie die Vorsatzplatte 12 sind im Düsenkörper 17 angeordnet. Die Stirnfläche 15 und die gegenüberliegende Fläche an der Vorsatzplatte 12 sind eben ausgeführt, so daß, wenn sich die beiden Flächen berühren, nur noch ein den Querschnitt der Drossel bohrung 13 entsprechender Abschnitt der Stirnfläche 15 vom Kraftstoff in Schließrichtung der Ventilnadel beaufschlagt ist, was nur eine verhältnismäßig geringe Kraft zur Folge hat. Auch wenn sich die Flächen voneinander trennen sollten, ist zwar der zwischen den Flächen herrschende statische hydraulische Druck so groß wie im Druckraum 10, doch wird schon bei der geringsten Verschiebung der Venlilnadel in Schließrichtung der Druck auf Grund der Drosselbohrung 13 abgebaut. Darin liegt der wesentliche Unterschied zu der eingangs erwähnten bekannten Bauart.

Bei den in Fig. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispielen mündet eine Bohrung 13' radial zum zylindrischen Führungszapfen 4 in den Raum 14, wobei sie nicht gedrosselt sein muß. Außerdem ist der Raum 10. um den »schädlichen Raum« möglichst klein zu halten, direkt in der Vorsatzplatte 12 angeordnet, weshalb die Vorsatzplatte 12 durch eine Überwurfmutter 18 am Ventilkörper 1 befestigt ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen liegt nach öffnen des Ventils eine Ringfläche 19 bzw. 19' des Randbereichs der Stirnfläche 15 dichtend auf der Vorsatzplatte 12 auf. Diese Ringflächc ist verhältnismäßig schmal gehalten um einen möglichst hohen spezifischen Druck an der Dichtfläche zu erhalten. Sobald die Ringfläche 19 bzw. 19' auf der Vorsatzplattc 12 aufliegt, kann kein Kraftstoff mehr an der Stirnfläche 15 in Schließrichtung der Ventilnadel angreifen.

In F i g. 2 ist die Dichtfläche 19 als ebene Fläche dargestellt, die durch Wölbung der Stirnfläche nach innen zur Ventilnadelachse hin begrenzt ist. In F i g. 3 ist die Ringfläche 19' als Außenkegel ausgebildet, dem ein entsprechender Innenkonus 20 der Vorsatzp'atte entspricht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

19 07 34i Patentansprüche:

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer in Strömungsrichtung gegen Federkraft öffnenden, dem Einspritzkraftstoff hierbei den Weg über einen Abschnitt eines Zuführkanals zu wenigstens einem Spritzloch freigebenden Ventilnadel, deren einspritzseitiges Ende einen konischen, mit einer entsprechend konisch ausgebildeten Ventilsitzfläche im Ventilkörper zusammenwirkenden Sitzabschnitt aufweist, der, in Strömungsrichtung des Kraftstoffs gesehen, in einen zylindrischen Nadelabschnitt übergeht, an den sich ein zylindrischer, in einer Bohrung des Ventilkörpers dichtend geführter und im Durchmesser gegenüber dem Durchmesser des zylindrischen Nadelabschnitts größerer Führungszapfen anschließt, dem eine stirnfläche/iseitig am Ventilkörper anliegende Vorsatzplatte gegenüberliegt, und der beim öffnen der Ventilnadel in einen von der Stirnfläche des Führungszapfens, dem Ventilkörper sowie der Vorsatzplatte begrenzten, dem Druck des Kraftstoffs in dem zwischen dem Sitzabschnitt der Ventilnadel und dem Spritzloch gelegenen Abschnitt des Kraftstoffzuführkanals ausgesetzten Raum bis zur Anlage an die Vorsatzplatte eintaucht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftstoffzuführkanal mit seinem zwischen dem Sitzabschnitt der Ventilnadel (2) und dem Spritzloch (U) gelegenen Abschnitt (9, 10) den zylindrischen Führungszapfen (4) der Ventilnadel (2) sowie den von der Stirnfläche (15) des Führungszapfens (4) dem Ventilkörper (1) und der Vorsatzplatte (12) begrenzten Raum (14) umgeht und dieser Raum (14) entweder über eine drosselnde, in der ventilnadelseitig eben ausgebildeten Vorsatzplatte (12) angeordnete und gegenüber der ebenfalls eben ausgebildeten Stirnfläche (15) des Führungszapfens (4) mündende Bohrung (13) oder über eine Radial-Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer in Strömungsrichtung gegen Federkraft öffnenden, dem Einspritzkraftstoff hierbei den Weg über einen Abschnitt oines Zuführkanals zu wenigstens einem Spritzloch freigebenden Ventilnadel, deren einspritzseitiges Ende einen konischen, mit einer entsprechend konisch ausgebildeten Ventilsitzfläche im Ventilkörper zusammenwirkenden Sitzabschnitt aufweist, der, in Strömungsrichtung des Kraftstoffs gesehen, in einen zylindrischen Nadelabschnitt übergeht, an den sich ein zylindrischer, in einer Bohrung des Ventilkörpers dichtend geführter und im Durchmesser gegenüber dem Durchmesser des zylindrischen Nadelabschnitts größerer Führungszapfen anschließt, dem eine stirnflächenseitig am Ventilkörper anliegende Vorsatzplatte gegenüberliegt, und der beim öffnen der Ventilnadel in einen von der Stirnfläche des Führungszapfens, dem Ventilkörper sowie der Vorsatzplatte begrenzten, dem Druck des Kraftstoffs in dem μ zwischen dem Sitzabschnitt der Ventilnadel und dem Spritzloch gelegenen Abschnitt des Kraftstoffzuführkanals ausgesetzten Raum bis zur Anlage an die Vorsatzplatte eintaucht.

Bei eine.n bekannten Kraftstoffeinspritzventil dieser Art (s. deutsche Patentschrift 8 35 819) sind in dem zylindrischen Führungszapfen Bohrungen als Teil des zwischen Ventilsitz und Spritzöffnung verlaufenden Druckkanals f;ir die Kraftstoffzuführung angeordnet, die in der Bodenfläche des Führungszapfens zusammenlaufen. Die gemeinsame Mündung dieser Bohrungen liegt einer als Spritzloch dienenden Bohrung in der Vorsatzplatte gegenüber. Zu Beginn der Einspritzung hebt die Venlilnadel von ihrem Sitz ab und der Kraftstoff strömt über die genannten Bohrungen zum Spriizloch. Dabei muß angestrebt werden, daß die Stirnfläche des zylindrischen Führungszapfens möglichst dicht auf der Vorsatzplatte aufliegt, damit der Kraftstoff mög liehst keine in Schließrichtung wirkende Fläche an der Ventilnadel beaufschlagt. Praktisch ist es jedoch un-

bohrung (13') mit dem Umgehungsabschnitt (9, 10) 40 möglich, die sich fast in ihrer gesamten Ausdehnung des Kraftstoffzuführkanals in Verbindung steht, wo- berührenden Flächen des zylindrischen Führungszapbei die Radialbohrung (13') so angeordnet ist, daß

im Augenblick der Anlage des Führungszapfens an der Vorsatzplatte (12) die Verbindung des Raumes (14) mit dem Umgehungsabschnitt (9. 10) des Zuführkanals unterbrochen ist.

2. Kraftstoffeinspritzventil mit einer Radialbohrung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilnadel (2) in Offenstellung über eine am Rand der Stirnfläche (15) des zylindrischen Führungszapfens (4) angeordnete Ringfläche (19, 19) dichtend auf der Vorsatzplatte (12) aufliegt.

3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Ringfläche (19) begrenzte Teil der Stirnfläche (15) nach innen gewölbt ist und die Ringfläche (19) sowie die dem Führungszapfen zugewandte Stirnfläche der Vor satzplatte (12) eben ausgebildet sind.

4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als Außenkonus am Führungszapfen (4) der Ventilnadel (2) ausgebildete Ringfläche (19') in Offenstellung der Ventilnadel mit einem entsprechend in der Vorsatzplatte (12) ausgebildeten Innenkonus (20) zusammenwirkt.

fens bzw. der Vorsatzplatte so genau zu bearbeiten, daß zwischen diese Flächen kein Kraftstoff dringt, dessen infolge einer gewissen Drosselwirkung des Spritzlochs in der Vorsatzplatte sich aufbauender Druck dann eine starke, auf die Stirnfläche des Führungszapfens in Schließrichtung der Ventilnadel wirkende Kraft ausübt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil eingangs beschriebener Art zu cniwickeln, bei dem in geöffnetem Zustand entweder das Eindringen von unter Druck stehendem Kraftstoff zwischen Vorsatzplatte und Stirnfläche des Führungszapfens verhindert oder zumindest die Einwirkungsmöglichkeit des Kraftstoffdrucks auf die Stirnfläche des Führungszapfens stark reduziert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kraftstoffzuführkanal mit seinem zwischen dem Sitzabschnitt der Ventilnadel und dem Spritzloch gelegenen Abschnitt den zylindrischen Führungszapfen der Ventilnadel sowie den von der Stirnfläche des Führungszapfens dem Ventilkörper und der Vorsatzplatte begrenzten Raum umgeht, und dieser Raum entweder über eine drosselnde, in der ventilnadelseitig eben ausgebildeten Vorsatzplatte angeordnete

und gegenüber der ebenfalls eben ausgebildeten Stirnfläche des Führungszapfens mündende Bohrung oder über eine Radialbohrung mit dem Umgehungsabschnitt des Kraftstoffzuführkanals in Verbindung steht, wobei