DE4440369A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen - Google Patents
Kraftstoffeinspritzventil für BrennkraftmaschinenInfo
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Description
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für
Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1
aus. Bei einem derartigen, aus der EP 0460 381 B1 bekannten
Kraftstoffeinspritzventil der nach außen öffnenden Bauart
ist ein axial verschiebbares Ventilglied in einer Bohrung
eines Ventilkörpers geführt. Das Ventilglied weist dabei an
seinem einen Ende einen, aus der Bohrung austauchenden, im
Durchmesser vergrößerten Kopf auf, an dessen dem Ventilkör
per zugewandter Seite eine Dichtfläche angeordnet ist, die
mit einer an der Stirnseite des Ventilkörpers vorgesehenen
Ventilsitzfläche zusammenwirkt. Dabei ist das Ventilglied
über eine Zulaufleitung und einen Druckraum derart mit von
einer Hochdruckförderpumpe gefördertem Kraftstoffhochdruck
beaufschlagbar, daß es entgegen der Kraft einer Rückstell
bzw. Schließfeder nach außen von seinem Ventilsitz abhebt
und einen Öffnungsquerschnitt zwischen der Dichtfläche am
Ventilglied und der Ventilsitzfläche aufsteuert, über den
der Kraftstoff aus dem Druckraum im Ventilkörper in den
Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine einge
spritzt wird.
Um dabei einen für verschiedene Drehzahlen und Lastbereiche
der Brennkraftmaschine variablen Öffnungsquerschnitt zu er
reichen, ist am Ventilkopf des bekannten Einspritzventils
eine Keilverzahnung mit kegelförmig verlaufenden Dichtflä
chen vorgesehen, deren radial gerichtete Rippen in komple
mentären Nuten im Ventilkörper axial beweglich geführt sind,
wodurch während der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes
mehrere über den Umfang verteilte rechteckige Öffnungsquer
schnitte aufsteuerbar sind, deren Größe über den Ventil
gliedhub variabel ist.
Dabei hat das bekannte Kraftstoffeinspritzventil jedoch den
Nachteil, daß der variable Öffnungsquerschnitt unmittelbar
von den Dichtflächen gebildet wird, so daß eine an den
Dichtflächen auftretende Verkokung zu einer Beeinflussung
der Zumeßgenauigkeit des Kraftstoffeinspritzventils führen
kann, was sich in Folge negativ auf die Kraftstoffaufberei
tung und Verbrennung im Brennraum der Brennkraftmaschine
auswirkt.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kenn
zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 hat demgegenüber
den Vorteil, daß durch die geometrische Trennung von Dicht
querschnitt und Öffnungsquerschnitt eine Beeinflussung der
Zumeßgenauigkeit des Einspritzventils durch ein Verkoken der
Dichtflächen des Dichtquerschnittes sicher vermieden wird.
Dabei verhindert die Anordnung eines äußeren Dichtquer
schnitts in vorteilhafter Weise ein Eindringen von Rußparti
keln in den feinen Führungsspalt zwischen den bewegten Tei
len und in die Einspritzöffnungen.
Dabei wird der variable Einspritz- bzw. Öffnungsquerschnitt
beim erfindungsgemäßen Einspritzventil in konstruktiv einfa
cher Weise mittels zweier Ringeinsätze gebildet, die axial
gegeneinander verschiebbar sind und deren einander zugewand
te Stirnflächen jeweils zueinander komplementäre Kronenver
zahnungen aufweisen, zwischen denen der Öffnungsquerschnitt
gebildet wird. Dabei ist ein erster Ringeinsatz in vorteil
hafter Weise ortsfest am Ventilkörper angeordnet und ein
zweiter Ringeinsatz über die Anordnung am Ventilglied axial
gegenüber dem ersten verschiebbar. Die Innenwandfläche der
Ringeinsätze ist dabei vom Kraftstoffhochdruck beaufschlagt
und im Bereich der Öffnungsquerschnitte werden die Ringein
sätze über einen zwischen der Stirnfläche des Ventilkörpers
und einem radial außerhalb der Ringeinsätze liegenden Be
reich des Ventilkopfes gebildeten Dichtbereich gegenüber dem
Brennraum der Brennkraftmaschine abgedichtet.
Um dabei einen ungesteuerten Kraftstoffdurchfluß außerhalb
der Öffnungsquerschnitte zu vermeiden, sind die eine axiale
Führung bildenden Spalte zwischen den Nutflanken der Kronen
verzahnungen sehr klein ausgebildet (etwa 1 µm), optimal wä
re ein Spiel von Null. Um eine derart genaue Fertigung zu
ermöglichen werden dabei in vorteilhafter Weise Fertigungs
verfahren der Mikromechanik verwendet, wobei es besonders
vorteilhaft ist, die komplementären Kronenverzahnungen mit
tels einer galvanischen Opferschicht vor der Montage in das
Einspritzventil zu verbinden, was neben einer Vereinfachung
der Montage (keine Beschädigung der hochgenauen Oberflächen)
auch eine hohe Genauigkeit der Passungen nach dem Trennen
der Ringeinsätze zur Folge hat, so daß auch eine kostengün
stige und genaue Serienfertigung möglich ist.
Dabei ermöglicht die konsequente Trennung von Dichtquer
schnitt und Öffnungsquerschnitt zudem die Verwendung ver
schiedener Werkstoffe am Dicht- und Öffnungsquerschnitt, so
daß jeweils die dort am geeignetsten
Werkstoffe verwendet werden können, wobei z. B. kavitations-
und verschleißmindernde Hartstoffschichten zusätzlich auf
die Kronenverzahnungen der Ringeinsätze aufgetragen werden
können.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kraftstoffein
spritzventil ist das zeitgleiche Aufsteuern des Öffnungs
querschnittes gegenüber dem Dichtquerschnitt, wodurch ge
währleistet ist, daß die Einspritzung tatsächlich auf die
Öffnungsquerschnitte beschränkt ist und es nicht zu einem
unkontrollierten Austritt über den gesamten Ringspalt des
Dichtquerschnittes kommt.
Die Spritzlochgeometrie kann dabei insbesondere über die
Formgebung der Stirnflächen von Zapfen und Nutengrund rela
tiv variabel gestaltet werden, wobei nur ein Teil der Nut
flanken zur sicheren Abdichtung achsparallel ausgebildet
sein muß. So ist z. B. eine schräge Anordnung der Einspritz
öffnungen möglich, über die sich die Strahllage des austre
tenden Kraftstoffes einstellen läßt.
Um dabei den bei kleinen Spritzöffnungen schmalen Zapfen der
Kronenverzahnung beim Austauchen aus der Nutflankenführung
vor einer Verformung infolge der hohen Kraftstoffdrücke zu
schützen , ist es möglich über einen Absatz einen weiteren
Druckraum am Ringeinsatz zu bilden, der den aus der Nut aus
tauchenden Zapfenteil gleichmäßig mit dem Kraftstoffdruck
beaufschlagt, und so den Zapfen auch außerhalb der Nutflan
kenführung abstützt.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen
standes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung
und den Ansprüchen entnehmbar.
Zwei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoff
einspritzventils für Brennkraftmaschinen sind in der Zeich
nung dargestellt und werden in der folgenden Beschreibung
näher erläutert.
Es zeigen die Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des
Einspritzventils in einem Längsschnitt, bei dem der Kraft
stoffhochdruck über einen Spalt zwischen Ventilglied und
Ringeinsatz zu den Einspritzöffnungen gelangt, die Fig. 2
einen vergrößerten Teilschnitt aus der Fig. 1 zur Darstel
lung der Kronenverzahnung an den Ringeinsätzen, die Fig. 3
ein zweites Ausführungsbeispiel analog zur Darstellung der
Fig. 1, bei dem die Kraftstoffzuführung zu den Spritzlö
chern über Bohrungen im Ventilglied erfolgt, die Fig. 4 ei
nen vergrößerten Teilschnitt der Fig. 3, in dem ein zusätz
licher Druckraum an den Zapfen der Kronenverzahnung darge
stellt ist und die Fig. 5 bis 8 Skizzen zur Erläuterung
Bearbeitungsfolge zum Aufbringen und Entfernen der Opfer
schicht auf die Kronenverzahnung der Ringeinsätze.
Das in der Fig. 1 dargestellte Kraftstoffeinspritzventil
weist einen Ventilkörper 1 mit einer Führungsbohrung 3 auf,
in der ein kolbenförmiges Ventilglied 5 axial verschiebbar
geführt ist, das an seinem aus der Führungsbohrung 3 ragen
den, brennraumseitigen Ende einen als Schließkopf wirkenden
Ventilkopf 7 trägt. An der dem Ventilkörper 1 zugewandten
Stirnfläche des Ventilkopfes 7 ist eine Dichtfläche 9 ange
ordnet, die mit einer Ventilsitzfläche 11 an der brennraum
seitigen Stirnfläche des Ventilkörpers 1 zusammenwirkt und
dabei einen Dichtquerschnitt 51 bildet. Dieser Dichtquer
schnitt 51 ist dabei wie in der Fig. 2 vergrößert darge
stellt vorzugsweise als über den Umfang verlaufende Dicht
kante ausgebildet, wobei eine erste Dichtkante 13 an der
Ventilsitzfläche 11 und eine mit dieser zusammenwirkende
zweite Dichtkante 15 an der Ventilglieddichtfläche 9 vorge
sehen ist.
An der in der Fig. 1 gezeigten Führungsbohrung 3 ist ein,
eine Sammelkammer 17 bildender Ringraum vorgesehen, in den
eine von einer Kraftstoffhochdruckförderpumpe gespeiste
Kraftstoffeinspritzleitung 19 mündet und der über einen
Ringspalt 21 zwischen dem Schaft des Ventilgliedes 5 und der
Wand der Führungsbohrung 3 mit einem axial vom Ventilkopf 7
begrenzten Druckraum 23 verbunden ist, von dem seinerseits
Einspritzöffnungen in den Brennraum der zu versorgenden
Brennkraftmaschine abführen, deren Ausbildung später genauer
erläutert wird. In Ruhestellung ist das Ventilglied 5 des
Einspritzventils mit der Ventildichtfläche 9 bzw. der Dicht
kante 15 am Ventilkopf 7 gegen die Ventilsitzfläche 11 bzw.
die Dichtkante 13 am Ventilkörper 1 von einer Schließfeder
25 gezogen, die sich über eine Distanzbuchse 27 und eine An
schlagscheibe 29 an der dem Brennraum abgewandten Stirnseite
des Ventilkörpers 1 abstützt und über einen Federteller 31
auf das dem dem Kopf 7 abgewandte Ende des Ventilgliedes 5
wirkt.
Die Öffnungshubbewegung wird dabei in bekannter Weise durch
die alternierende Kraftstoffhochdruckzufuhr von der Förder
pumpe über die Einspritzleitung 19 zum Einspritzventil aus
gelöst, wobei der am Ventilkopf 7 des Ventilgliedes 5 an
greifende Kraftstoffhochdruck das Ventilglied 5 entgegen der
Kraft der Schließfeder 25 von seinem Ventilsitz 11 abhebt.
Zur Begrenzung des Gesamthubes des Ventilgliedes 5 ist beim
Ausführungsbeispiel dessen Schaft in Höhe der Anschlagschei
be 29 unter Bildung eines Anschlagbunds 33 abgesetzt, der in
Schließstellung des Ventilgliedes 5 von der Anschlagscheibe
29 den Abstand des Gesamthubes hat, wobei alternativ dazu
auch andere Hubanschläge möglich sind.
Für eine drehzahl- bzw. lastabhängig variable Steuerung der
Größe des Öffnungsquerschnittes der Einspritzöffnungen des
Einspritzventils sind zwei in der Fig. 2 vergrößert darge
stellte, axial gegeneinander verschiebbare Ringeinsätze in
das Einspritzventil integriert, von denen ein erster Ring
einsatz 35 fest mit dem Ventilkörper 1 im Bereich des brenn
raumseitigen Endes der Führungsbohrung 3 und ein zweiter
Ringeinsatz 37 fest mit dem axial verschiebbaren Ventilglied
5 im Bereich des Ventilkopfes 7 verbunden ist. Die Ringein
sätze 35, 37, die mit ihren Innenwandflächen den Druckraum
23 radial auswärts begrenzen und so die Kraftstoffzuführung
zu den Einspritzöffnungen mittels eines gebildeten Spaltes
zwischen Ventilgliedschaft und Ringeinsätzen 35, 37 ermögli
chen, weisen an ihren einander zugewandten Stirnflächen je
weils eine kammartige Kronenverzahnung 39 auf, die derart
ausgebildet sind, daß sie zueinander komplementär ineinan
dergreifen. Dabei werden zwischen den Stirnflächen 43 der
axial vorstehenden Zapfen 41 der Kronenverzahnung 39 des er
sten Ringeinsatzes 35 und den Stirnflächen 47 des jeweils
dazu komplementären Nutengrunds 45 der Kronenverzahnung 39
des zweiten Ringeinsatzes 37 die Öffnungsquerschnitte 49 der
Einspritzöffnungen gebildet, die dabei über den Hub des Ven
tilgliedes 5 vom geschlossenen Zustand bis auf einen maxima
len Wert variabel sind. Die Kronenverzahnung 39 des ersten
Ringeinsatzes 35 ist dabei vorzugsweise so angeordnet, daß
die Stirnfläche 43, insbesondere deren radial äußeres Ende,
der ortsfesten Zapfen 41 mit der Dichtkante 13 am Ventilkör
per 1 abschließen. Die Stirnfläche 47 des Nutengrundes 45
der Kronenverzahnung 39 des zweiten Ringeinsatzes 37 soll
entsprechend mit der Dichtkante 15 am Ventilkopf 9 abschlie
ßen, so daß gewährleistet ist, daß die Aufsteuerung des Öff
nungsquerschnittes 49 nicht vor dem Aufsteuern des in Strö
mungsrichtung nachgeschalteten Dichtquerschnitts 51 zwischen
den radial außerhalb der Ringeinsätze 35, 37 angeordneten
Dichtkanten 13, 15 erfolgt, was eine unkontrollierte Ein
spritzung über den gesamten ringförmigen Dichtquerschnitt 51
zur Folge hätte.
Das Abdichten der Öffnungsquerschnitte 49 erfolgt dabei über
ein enges Spaltmaß s zwischen den jeweiligen axialen Nut
flanken, das dazu kleinstmöglich ausgebildet sein soll, wo
bei die Kronenverzahnung dazu mikromechanisch hergestellt
wird.
Zur Realisierung verschiedener Einspritzstrahlverläufe ist
es zudem möglich die Form der Stirnflächen 43, 47 von Zapfen
41 und Nutengrund 45 zu variieren, wobei die zusammenwirken
den Stirnflächen 43, 47 dabei jedoch vorzugsweise parallel
auszubilden sind. Zudem können die Stirnflächen 43, 47 wie
im ersten Ausführungsbeispiel dargestellt, in Richtung der
Öffnungshubbewegung angeschrägt sein, um einen günstigeren
Einspritzstrahlverlauf zu erzielen.
Das in den Fig. 3 und 4 dargestellte zweite Ausführungs
beispiel unterscheidet sich zum ersten Ausführungsbeispiel
lediglich in der Art der Kraftstoffzuführung zu den
Öffnungsquerschnitten 49 der Einspritzöffnungen. Dabei weist
das Ventilglied 5 dort vom Druckraum 23 ausgehende Bohrungen
61 auf, deren Austrittsöffnungen an den Ringeinsätzen 35, 37
in Höhe des Öffnungsquerschnittes 49 münden.
Desweiteren ist, wie in der Fig. 4 dargestellt, an den Zap
fen 41 der Kronenverzahnung 39 des ersten Ringeinsatzes 35
ein weiterer Druckraum 63 vorgesehen, der durch eine absatz
artige Querschnittsvergrößerung des Zapfens 41 und einen
entsprechend geformten Nutabsatz bei geöffnetem Öffnungs
querschnitt 49 zwischen den Kronenverzahnungen 39 der Ring
einsätze 35, 37 gebildet ist. Dieser Druckraum 63 stützt da
bei das aus dem engen Führungsspalt s an den Nutflanken aus
getauchte Zapfenende ab und verhindert dessen Lageverschie
bung infolge einseitiger Belastungen.
Um ein Abscheren der Zapfen 41 infolge eines Drehmomentes an
den bewegten Teilen zu vermeiden, ist es zudem möglich, eine
Verdrehsicherung, z. B. Zapfen-Nut-Verbindung, an den Ring
einsätzen 35, 37 vorzusehen.
Die Fig. 5 bis 8 zeigen eine Fertigungsmöglichkeit der
hochpräzisen Kronenverzahnung 39 an den Ringeinsätzen 35,
37, die vorzugsweise aus einem anderen Werkstoff als die den
Dichtquerschnitt 51 bildenden Bauteile ausgeführt sind.
Dabei wird dort zunächst die Ausgangsform der Kronenverzah
nung 39 feinmechanisch oder vorzugsweise mikromechanisch
hergestellt. In einem nächsten in den Fig. 5 und 6 ge
zeigten Arbeitsschritt wird auf die Oberfläche der Kronen
verzahnung 39 durch Aufsetzen auf eine Grundplatte 71 galva
nisch eine Opferschicht 73 auf die Kronenverzahnung 39 auf
getragen, deren Stärke das Spaltmaß s zwischen den Nutflan
ken der Zapfen 41 und Nutengründe 45 bestimmt. In einem in
der Fig. 7 gezeigten nächsten Arbeitsschritt wird die Kro
nenverzahnung 39 des zweiten Ringeinsatzes 37 galvanisch mit
der Kronenverzahnung 39 des ersten Ringeinsatzes 35 verbun
den, so daß ein fester Ringverbund gebildet ist, wobei über
die Opferschicht 73 ein beliebiger Toleranzausgleich zwi
schen den über die gesamte Stirnfläche der Ringeinsätze 35, 37
verteilten Zapfen 41 und nuten 45 möglich ist, der die
Montage der Ringeinsätze 35, 37 trotz des engen Spaltmaßes s
vereinfacht. Dieser Ringeinsatzverbund wird nun als ein
stückiges Bauteil auf das Ventilglied 5 und in die Führungs
bohrung 3 montiert, wobei die starre Verbindung der Ringein
sätze 35, 37 eine Beschädigung des präzisen Führungsspiels
an den axialen Nutflanken der Kronenverzahnungen 39 verhin
dert.
Im eingebauten Zustand wird die Opferschicht zum Beispiel
mittels eines Ätzbades entfernt, so daß nunmehr wie in der
Fig. 8 gezeigt das Spaltmaß s verbleibt, daß eine gute
axiale Führung der Ringeinsätze 35, 37 zueinander bei
gleichzeitig hoher Dichtwirkung ermöglicht.
Der Einspritzvorgang am erfindungsgemäßen Kraftstoffein
spritzventil erfolgt dabei während der bekannten Öffnungs
hubbewegung des Ventilgliedes 5 entgegen der Kraft der
Schließfeder 25 durch das Aufsteuern des Dichtquerschnittes
51 und zeitgleich oder geringfügig später das Aufsteuern der
gleichmäßig über den Umfang der Ringeinsätze 35, 37 verteil
ten Öffnungsquerschnitte 49, die dabei wie bereits beschrie
ben, durch das axiale Verschieben des fest mit dem Ventil
glied 5 verbundenen zweiten Ringeinsatzes 37 gegenüber dem
ortsfesten ersten Ringeinsatz 35 zwischen dessen Stirnflä
chen gebildet werden. Ein geringfügiges zeitliches Nach
schalten des Aufsteuerns der Öffnungsquerschnitte 49 zum
Aufsteuern des Dichtquerschnitts 51 kann dabei durch ein
axiales Versetzen der Stirnflächen 43 der Zapfen 41 der
Kronverzahnung 39 des ersten Ringeinsatzes 35 in Richtung
Schließhubbewegung erreicht werden. Dabei muß der axiale
Versatz jedoch so groß sein, daß die Öffnungsquerschnitte 49
so lange von der Wand des Ventilkörpers 1 verschlossen sind,
bis der Dichtquerschnitt 51 aufgesteuert ist, um ein unkon
trolliertes Einspritzen über den gesamten Dichtquerschnitt
51 zu vermeiden.
Die Öffnungsquerschnitte 49 vergrößern sich mit zunehmendem
Ventilgliedhub auf einen Maximalwert (etwa 0,2 bis 0,4 mm),
wobei die Größe der Öffnungsquerschnitte 49 dabei in Abhän
gigkeit des Kraftstoffhochdruckes und dessen Zuführungsdauer
variabel ist, so daß sich bei geringen Lastzuständen der zu
versorgenden Brennkraftmaschine in optimaler Weise kleine
und bei großen Lastzuständen große Öffnungsquerschnitte 49
an den Einspritzöffnungen erreichen lassen.
Dabei wird durch die kontinuierliche Volumenänderung der
Öffnungsquerschnitte 49 der Einspritzöffnungen auch bei nur
teilweise aufgesteuertem Öffnungsquerschnitt eine konstante
Strahlrichtung des eingespritzten Kraftstoffes gewährlei
stet.
Es ist somit durch das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritz
ventil in konstruktiv einfacher Weise möglich, unter Beibe
haltung der Vorteile eines variablen Öffnungsquerschnitts
der Einspritzöffnungen, eine Trennung von Öffnungsquer
schnitt der Einspritzöffnungen und dem Dichtquerschnitt am
Einspritzventil zu erreichen.
Claims (13)
1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen der
nach außen offnenden Bauart mit einem in einer Bohrung (3)
eines Ventilkörpers (1) vom Kraftstoffdruck entgegen der
Wirkung einer Schließfeder (25) verschiebbaren Ventilglied
(5), das an seinem brennraumseitigen Ende ein Ventilschließ
glied aufweist, das mit einem an der brennraumseitigen
Stirnseite des Ventilkörpers (1) vorgesehenen Ventilsitz
(11) zusammenwirkt und mit einer, einen Öffnungsquerschnitt
(49) von Einspritzöffnungen zur Bildung von Einspritzstrah
len formenden Einrichtung, durch die der Öffnungsquerschnitt
(49) in Abhängigkeit vom Ventilgliedhub verändert wird, da
durch gekennzeichnet, daß das Kraftstoffeinspritzventil in
einen Ventilteil mit umlaufend ausgebildeten Ventilsitz (11)
und einen mit diesem zusammenwirkenden Ventilschließglied
und ein den Öffnungsquerschnitt (49) der Einspritzöffnungen
bildenden Teil unterteilt ist, wobei das Ventilteil mit um
laufendem Ventilsitz (11) in Einspritzrichtung gesehen
stromabwärts des den Öffnungsquerschnitt (49) bildenden
Teils angeordnet ist und unabhängig von diesem das Kraft
stoffeinspritzventil öffnet und schließt.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventilglied (5) einen Ventilschaft und
als Ventilschließglied einen Ventilkopf (7) aufweist, der
mit einer zum Ventilsitz (11) weisenden umlaufenden Dichtkante (15)
oder ringförmigen Dichtfläche (9) versehen ist,
an die sich unmittelbar radial nach innen angrenzend ein
sich axial erstreckendes Teil mit einer Kronenverzahnung
(39) anschließt, das mit seiner Kronenverzahnung (39) in ei
ner entsprechenden komplemetären Kronenverzahnung (39)
kämmt, die sich stirnseitig an einem radial nach innen an
den Ventilsitz (11) angrenzenden Teil befindet.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß zwischen den zueinander komplementären
Kronenverzahnungen (39) die Öffnungsquerschnitte (49) der
Einspritzöffnungen gebildet sind, wobei die Kronenverzahnun
gen (39) jeweils an den Stirnflächen zweier axial gegenein
ander verschiebbarer Ringeinsätze angeordnet sind, an dessen
Innenwandfläche der Kraftstoffhochdruck anliegt.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß der an den Ventilsitz (11) angrenzende
Teil als ein erster Ringeinsatz (35) ausgebildet ist, der
hochdruckdicht mit dem Ventilkörper (1) verbunden ist und
daß der sich am Ventilkopf (7) befindliche Teil als ein
zweiter Ringeinsatz (37) ausgebildet ist, der ebenfalls
hochdruckdicht mit dem axial verschiebbaren Ventilglied (5)
verbunden ist, wobei die variablen Öffnungsquerschnitte (49)
zwischen den Stirnflächen (43, 47) der axial vorstehenden
Zapfen (41) der Kronenverzahnung (39) des ersten Ringeinsat
zes (35) und dem jeweiligen komplementären Nutengrund (45)
der Kronenverzahnung (39) des zweiten Ringeinsatzes (37) ge
bildet sind.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stirnflächen (47) des Nutengrundes
(45) des zweiten Ringeinsatzes (37) mit der Dichtkante (15)
oder der Dichtfläche (9) des Ventilkopfes (7), und die
Stirnfläche (43) der Zapfen (41) des ersten Ringeinsatzes (35)
mit der Ventilsitzfläche (11) fluchten oder diesen ge
genüber zurückversetzt sind.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die in Achsrichtung liegenden Nutenflanken
der ineinandergreifenden Kronenverzahnungen (39) den Öff
nungsquerschnitt (49) abdichtend aneinander anliegen.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der zwischen den Nutflanken der Kronver
zahnungen (39) verbleibende Spalt (s) gegen Null geht.
8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stirnflächen (43) der Zapfen (41) der
Kronenverzahnung (39) des ersten Ringeinsatzes (35) und die
damit zusammenwirkenden Nutengrundflächen (47) der Kronen
verzahnung (39) des zweiten Ringeinsatzes (37) vorzugsweise
parallel zueinander ausgeführt sind.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß die den Öffnungsquerschnitt (49) begren
zenden Zapfen- und Nutengrundflächen (43, 47) derart ange
schrägt sind, daß der Öffnungsquerschnitt (49) radial aus
wärts weisend in Richtung der Öffnungshubbewegung des Ven
tilgliedes (5) geneigt ist.
10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Zapfen (41) des ersten Ringeinsatzes
(35) oberhalb des Ventilsitzes (11) einen Absatz aufweisen,
der mit einem komplementären Nutenabsatz im zweiten Ringein
satz (37) einen das axiale Ende des Zapfens (41) bei aufge
steuertem Öffnungsquerschnitt (49) stabilisierenden Druck
raum (63) begrenzt.
11. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die den Ventilsitz (11) und die
Ventildichtfläche (9) aufweisenden Teile des Einspritzventils und
die den Öffnungsquerschnitt (49) bildenden, die Kronenver
zahnungen (39) tragenden Teile aus verschiedenen Materialien
hergestellt sind.
12. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Kronenverzahnung (39) mikromechanisch
hergestellt ist und daß die Ringeinsätze (35, 37) vor ihrer
Montage in das Kraftstoffeinspritzventil mittels einer gal
vanisch auf die Kronenverzahnung (39) aufgebrachten Opfer
schicht (73) fest miteinander verbunden sind, wobei diese
Verbindung nach der Montage wieder aufgehoben wird.
13. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Ringeinsätze (35, 37) mittels einer
Verdrehsicherung gegen ein selbständiges Verdrehen gesichert
sind.
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