DE3927390A1

DE3927390A1 - Kraftstoffeinspritzventil

Info

Publication number: DE3927390A1
Application number: DE3927390A
Authority: DE
Inventors: Christian Dr Preussner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-08-19
Filing date: 1989-08-19
Publication date: 1991-02-21
Also published as: ES2067034T3; EP0538247B1; US5193747A; KR0167114B1; KR920701665A; EP0538247A1; JPH04501296A; WO1991002898A1; DE59008272D1; JP2837270B2

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Kraftstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Es ist schon ein Kraftstoffeinspritz ventil bekannt (DE-OS 35 40 660), bei dem eine Schutzkappe vor gesehen ist, die stromabwärts einer Einspritzöffnung in ihrem Boden eine Durchgangsöffnung aufweist. Die Schutzkappe soll Beschädigungen im Bereich der Einspritzöffnung bzw. eines eventuell vorgesehenen Nadelnapfens verhindern. Außerdem soll durch die Schutzkappe vermieden werden, daß Partikel aus der Umgebung des mit seinem Düsenkörper in das Saugrohr ragenden Kraftstoffeinspritzventiles sich im Bereich der Einspritzöffnung ablagern und zu einer Verengung der Einspritzöffnung führen, wodurch sich die eingespritzte Kraft stoffmenge in unerwünschter Weise verringert und damit das der Brennkraftmaschine zugeführte Kraftstoff-Luft-Gemisch zu mager wird. Bei der Verwendung der bekannten Schutzkappe ergibt sich jedoch der Effekt, daß nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine und dem Schließen des Kraftstoffeinspritzventiles sich in der Durchgangs öffnung der Schutzkappe befindlicher, meist in Filmform vorliegender Kraftstoff infolge der nun noch verstärkten Erwärmung des Motor raumes wegen der fehlenden Kühlung verdampft. Dabei verdampfen jedoch in aller Regel nur die niedrig siedenden Bestandteile des Kraftstoffes, während die erst bei höheren Temperaturen siedenden Bestandteilen des Kraftstoffes in der Durchgangsöffnung der Schutz kappe verbleiben und somit nachteilig während der Betriebszeit des Kraftstoffeinspritzventiles nach einer Reihe von Betriebs- und Abstellphasen der Brennkraftmaschine zu Ablagerungen in dem Bereich der wenigstens einen Einspritzöffnung führen, so daß sich das Einspritzverhalten verschlechtert und die Brennkraftmaschine zu einem unrunden Lauf neigt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnen den Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch die Schutzkappe nicht nur ein Berührschutz gegeben ist und Ablagerungen von außen vermieden werden, sondern daß auch bei längerer Betriebsdauer der Brennkraftmaschine Kraftstoffablagerungen infolge der aufeinanderfolgenden Betriebs- und Abstellphasen nicht dazu führen, daß die vom Kraftstoffeinspritzventil zugemessene Kraftstoffmenge in unerwünschter Weise verringert wird. Hierdurch wird ein ordnungsgemäßer Betrieb der Brennkraftmaschine gewähr leistet.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Kraftstoffeinspritzventiles möglich.

Besonders vorteilhaft ist die Ausgestaltung der Schutzkappe aus Kunststoff, wodurch eine leichte Herstellbarkeit gewährleistet ist.

Zeichnung

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgestalteten Kraftstoffeinspritzventiles in Teilansicht, Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfin dungsgemäß ausgestalteten Kraftstoffeinspritzventiles in Teilan sicht, Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in der Fig. 1 in Teilansicht dargestellte Kraftstoffeinspritz ventil stimmt im wesentlichen mit einem in der DE-OS 37 10 467 beschriebenen Kraftstoffeinspritzventil für eine Kraftstoffein spritzanlage einer gemischverdichtenden fremdgezündeten Brennkraft maschine überein und dient zur Kraftstoffeinspritzung in das Saug rohr der Brennkraftmaschine. Mit einem nicht dargestellten Ventil gehäuse ist ein Düsenkörper 1 verbunden, in dem in einer Führungs öffnung 2 eine Ventilnadel 3 geführt ist. Die Führungsöffnung 2 endet bei dem dargestellten Düsenkörper 1 in einem Hinterstich 5, an den sich in Strömungsrichtung des Kraftstoffes eine konisch ausge bildete Ventilsitzfläche 8 anschließt. Zwischen der Ventilsitzfläche 8 und einer Düsenkörperstirnfläche 9 verläuft eine zylindrische Übergangsöffnung 10. Die Ventilnadel 3 geht im Bereich der Ventil sitzfläche 8 des Düsenkörpers 1 in einen konischen Dichtsitz 11 über, der in einen zylindrischen Zapfen 12 ausläuft. Im geschlossenen Zustand des Kraftstoffeinspritzventiles liegt die Ventilnadel mit dem Dichtsitz 11 an der Ventilsitzfläche 8 an, während im geöffneten Zustand des Kraftstoffeinspritzventiles der Dichtsitz 11 von der Ventilsitzfläche 8 abgehoben ist und Kraftstoff zur Übergangsöffnung 10 strömen kann. An der Düsenkörperstirnfläche 9 ist eine dünne Lochplatte 15 durch Schweißen dicht befestigt, die in ihrem durch die Übergangsöffnung 10 überdeckten Bereich wenigstens eine der Kraftstoffzumessung dienende Einspritzöffnung 16 hat, die die Lochplatte durchdringt und gegenüber der Ventillängs achse 17 geneigt verläuft, wobei je nach Verwendungsart die Neigungen so verlaufen können, daß die aus den einzelnen Einspritz öffnungen 16 austretenden Kraftstoffstrahlen entweder in Richtung der Ventillängsachse 17 nach innen oder von der Ventillängsachse 17 weg nach außen gerichtet sein können. Durch den Querschnitt der Einspritzöffnungen 16 wird die bei geöffnetem Kraftstoffeinspritz ventil pro Zeiteinheit eingespritzte Kraftstoffmenge bestimmt. Die Öffnung des Kraftstoffeinspritzventiles erfolgt in nicht darge stellter Weise elektromagnetisch. Die Einspritzöffnungen 16 sind so an der Lochplatte 15 angeordnet, daß sie von dem zwischen dem Zapfen 12 der Ventilnadel 3 und der Wandung der Übergangsöffnung 10 gebildeten Ringraum ausgehen, wobei bei geschlossenem Kraftstoff einspritzventil der zylindrische Zapfen 12 bis nahezu an die Loch platte 15 ragt.

Auf das Düsenkörperende 4 ist eine topfförmig ausgebildete Schutz kappe 20 aufgeschoben, die mit einem Zylindermantel 21 den Düsen körper 1 in axialer Richtung teilweise umgreift und mit einem nach innen gerichteten Rastabsatz 22 in eine Ringnut 23 des Düsenkörpers 1 zur Lagefixierung der Schutzkappe 20 eingreift. Ein Boden 24 der Schutzkappe 20 weist konzentrisch zur Ventillängsachse 17 eine Durchgangsöffnung 27 auf und erstreckt sich in radialer Richtung über die Lochplatte 15, wobei er mit einem Anlageabschnitt 28 an der Lochplatte 15 anliegt. Von dem Anlageabschnitt 28 ausgehend verläuft der Boden 24 radial nach innen bis zur Durchgangsöffnung 27 mit einem axialen Abstand zur Lochplatte 15, so daß dort zwischen dem Boden 24 und der Lochplatte 15 eine ringförmige Ausnehmung 29 gebildet wird, deren Lichte Weite gegenüber dem Durchmesser der Durchgangsöffnung 27 klein ist. Vorzugsweise ist die Schutzkappe 20 aus Kunststoff gefertigt. Die Lichte Weite der Ausnehmung 29, also die Ausdehnung in Richtung der Ventillängsachse 17 ist sehr klein, so daß die Ausnehmung 29 die Form eines Ringspaltes hat, der in allen Stellungen des Kraftstoffeinspritzventiles eine so große Kapillarwirkung auf Kraftstoff ausübt, daß der in der Ausnehmung 29 vorhandene Kraftstoff nicht aufgrund seines Gewichtes aus der Durch gangsöffnung 27 abströmt. Dabei kann sich die Ausnehmung 29 aus gehend von der Durchgangsöffnung 27 mit zunehmender radialer Erstreckung in axialer Richtung verjüngen oder verbreitern. Wird nun die Brennkraftmaschine abgestellt und damit auch die Kraftstoff einspritzanlage, so wird das Kraftstoffeinspritzventil geschlossen und eventuell in der Ausnehmung 29 und der Durchgangsöffnung 27 vorhandener Kraftstoff aufgrund der stärkeren Erwärmung der Brenn kraftmaschine teilweise verdampft, wobei lediglich die bei niedrigeren Temperaturen verdampfenden Bestandteile des Kraftstoffes sich verflüchtigen, während die bei höheren Temperaturen verdampfen den Bestandteile nicht ausreichend erwärmt werden und sich durch die Kapillarwirkung der Ausnehmung 29 in radialer Richtung nach außen bewegen, wo sie sich an der Wandung am Anlageabschnitt 28 ablagern, so daß die Durchgangsöffnung 27 und die Lochplatte 15 im Bereich der Einspritzöffnungen 16 frei von Kraftstoffablagerungen bleiben.

Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten zweiten Ausführungs beispiel des Kraftstoffeinspritzventiles sind die gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gleichbleibenden und gleich wirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, so daß insoweit auch hierfür die Beschreibung dieser Teile nach Fig. 1 gilt. Die Schutzkappe 20 des Ausführungsbeispieles nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Schutzkappe des Ausführungsbeispieles nach Fig. 1 dadurch, daß zwischen dem Boden 24 und der Lochplatte 15 kein axialer Abstand gebildet wird, sondern von der Durchgangs öffnung 27 ausgehend in radialer Richtung den Boden 24 durchdringend wenigstens eine Ausnehmung 31 vorgesehen ist, die schlitzförmig ausgebildet in Richtung zum Zylindermantel 21 verlaufen. Dabei können beispielsweise vier Ausnehmungen 31 vorgesehen sein, die, wie in Fig. 3 gezeigt ist, in Umfangsrichtung zueinander gleichen Abstand haben können und deren in Umfangsrichtung gemessene Lichte Weite eine Kapillarwirkung auf den Kraftstoff in jeder Stellung des Kraftstoffeinspritzventiles ausübend klein im Vergleich zum Durch messer der Durchgangsöffnung 27 ist. Die Ausnehmungen 31 können sich dabei mit zunehmender radialer Erstreckung in Umfangsrichtung ver breitern oder verjüngen. In Fig. 3 sind beispielsweise vier Ein spritzöffnungen 16 dargestellt, denen jeweils eine Ausnehmung 31 zugeordnet wurde. Diese Ausgestaltung ist jedoch nicht bindend, vielmehr könnten genauso gut mehr als vier oder weniger als vier Ausnehmungen vorgesehen sein, die auch in anderer Zuordnung zu den Einspritzöffnungen 16 liegen können.

Wie bereits zu Fig. 1 beschrieben wurde, wird bei einem Abstellen der Brennkraftmaschine und der Kraftstoffeinspritzanlage das Kraft stoffeinspritzventil schließen und der sich in der Durchgangsöffnung 27 und den Ausnehmungen 31 befindliche Kraftstoff radial nach außen in die Ausnehmungen 31 wandern und dort werden aufgrund der Kapillarwirkung zumindest die höher siedenden Bestandteile des Kraftstoffes verbleiben, so daß an den Einspritzöffnungen 16 und in der Durchgangsöffnung 27 keine Kraftstoffablagerungen auftreten.

Claims

1. Kraftstoffeinspritzventil mit einem Düsenkörper, an dem eine topfförmige Schutzkappe mit einem Boden befestigt ist, der eine zu wenigstens einer Einspritzöffnung hin offene Durchgangsöffnung hat, dadurch gekennzeichnet, daß in unmittelbarer Nähe der wenigstens einen Einspritzöffnung (16) an der Schutzkappe (20) wenigstens eine Ausnehmung (29, 31) vorgesehen ist, die auf den abgespritzten Kraft stoff eine Kapillarwirkung ausübt.

2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die wenigstens eine Ausnehmung (29) zur Durchgangsöffnung (27) hin offen ist und sich radial nach außen erstreckend von dem Boden (24) der Schutzkappe (20) überdeckt wird.

3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich net, daß die Ausnehmung (29) ringförmig ausgebildet ist.

4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß die Ausnehmung (29) von der Durchgangsöffnung (27) aus gehend sich mit zunehmender radialer Erstreckung in axialer Richtung verjüngt oder verbreitert.

5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die wenigstens eine Ausnehmung (31) zur Durchgangsöffnung (27) hin offen ist und sich radial nach außen erstreckend den Boden (24) in axialer Richtung durchdringt.

6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß die wengistens eine Ausnehmung (31) schlitzförmig ausge bildet ist.

7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die wenigstens eine Ausnehmung (31) von der Durchgangs öffnung (27) ausgehend sich mit zunehmender radialer Erstreckung in Umfangsrichtung verbreitert oder verjüngt.

8. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichte Weite der wenigstens einen Ausnehmung (29, 31) klein gegenüber dem Durchmesser der Durchgangsöffnung (27) der Schutzkappe (20) ist.

9. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzkappe (20) aus Kunststoff gefertigt ist.