EP0789810A1

EP0789810A1 - Brennstoffeinspritzventil

Info

Publication number: EP0789810A1
Application number: EP96917360A
Authority: EP
Inventors: Ferdinand Reiter; Assadollah Awarzamani
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1995-09-06
Filing date: 1996-06-19
Publication date: 1997-08-20
Anticipated expiration: 2016-06-19
Also published as: DE19532865A1; EP0789810B1; JPH10510026A; CN1164885A; CN1067744C; US5875975A; ES2206577T3; BR9606621A; WO1997009528A1; DE59610702D1

Abstract

Bei bekannten Brennstoffeinspritzventilen werden Ventilnadeln verwendet, die aus einem rohrförmigen Anker, einem als Verbindungsteil dienenden hülsenförmigen Ventilnadelabschnitt und einem Ventilschließkörper bestehen. Die Verbindungen der einzelnen Bauteile untereinander werden durch die Anwendung stoffschlüssiger Fügeverfahren, wie z.B. Schweißen oder Löten, erzielt. Das neue Brennstoffeinspritzventil zeichnet sich dadurch aus, daß in ihm eine Ventilnadel (18) verwendet wird, deren einzelne Bauteile, wie der Ventilnadelabschnitt (19) und der Ventilschließkörper (24), durch die Anwendung eines nichtstoffschlüssigen Fügeverfahrens fest miteinander verbunden sind. In idealer Weise liegen an der Ventilnadel (18) nur noch Preßverbindungen vor. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders für den Einsatz in Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen.

Description

Brennstoffeinspritzventil

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. Aus der DE-OS 40 08 675 ist bereits ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, das eine Ventilnadel beinhaltet, die wiederum aus einem Anker, einem Ventilschließglied und einem den Anker mit dem z. B. kugelförmigen Ventilschließglied verbindenden hülsenförmigen bzw. rohrformigen Verbindungsrohr besteht. Die aufgezählten Teile stellen getrennt voneinander gefertigte Einzelteile dar, die erst mittels stoffschlüssiger Fügeverfahren, z. B. durch Laserschweißen, miteinander verbunden werden. So liegen wenigstens zwei durch die Anwendung stoffschlüssiger Fügeverfahren erzielte Verbindungsstellen vor. Aufgrund der hohen thermischen Belastungen bei Verfahren wie Schweißen oder Löten kann es zu unerwünschten Deformationen an der Ventilnadel kommen. Der Anker umgreift das Verbindungsröhr vollständig radial und zumindest teilweise axial, da das Verbindungsrohr in einer durchgehenden Längsöffnung des Ankers befestigt ist. Das Verbindungsröhr weist selbst auch eine durchgehende innere Längsöffnung auf, in der Brennstoff in Richtung zum Ventilschließglied strömen kann, der dann nahe des Ventilschließglieds durch in der Wandung des Verbindungsrohrs eingebrachte, radial verlaufende Queröffnungen austritt.

Vorteile der Erfindung

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß auf besonders einfache und kostengünstige Art und Weise eine Ventilnadel für das Einspritzventil mit sehr einfachen und sicheren Verbindungen einzelner Ventilnadelbauteile ohne die Folgen thermischer Belastung herstellbar ist. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine feste Verbindung von den unter anderem die

Ventilnadel bildenden Bauteilen Ventilschließkörper und Ventilnadelabschnitt als Verbindungsteil zwischen Anker und Ventilschließkörper durch die Anwendung eines nichtstoffschlüssigen Fügeverfahrens erzielt ist. Als Fügeverfahren eignen sich dafür besonders bekannte

Verfahren, wie Ein- oder Aufpressen, Klemmen oder Quetschen. Von Vorteil ist es, daß eine sichere und zuverlässige Verbindung der beiden Bauteile der Ventilnadel erreicht wird, ohne daß es zu unerwünschten Deformationen an der Ventilnadel kommt, die besonders bei stoffschlüssigen

Fügeverfahren, wie Schweißen oder Löten, aufgrund der hohen thermischen Belastungen auftreten können. Eine Kostenreduzierung wird dadurch erreicht, daß die Toleranzen der Bauteile vergleichsweise groß sein können, da durch die Fügeverfahren aufgrund der genauen Einstellung von

Verfahrensparametern ein guter Ausgleich von Abweichungen möglich ist. Außerdem ist eine sehr hohe Produktivität bei der Herstellung der Ventilnadeln erzielbar, da die Fertigung sehr gut automatisiert werden kann.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.

Von Vorteil ist es, in dem Ventilschließkörper eine zylindrische Vertiefung vorzusehen, in die der hülsenförmige Ventilnadelabschnitt eingebracht wird. In den Ventilnadelabschnitt wird ein Verspannkδrper eingeschoben, der zumindest teilweise vom Ventilschließkörper umgeben iεt. Die eigentliche Verpressung, also das Herstellen der festen Verbindung von Ventilnadelabschnitt und Ventilschließkörper erfolgt erst nach dem Einlegen des Verspannkörpers. Mit Hilfe eines in den Innenkanal des Ventilnadelabschnitts einfahrbaren Werkzeugs wird auf den Verspannkörper eine axial wirkende Druckkraft aufgebracht. Besonders vorteilhaft ist es, wenn an dessen Werkzeugeingriffseite bereits eine Vertiefung (Vorprägung) vorgesehen ist, so daß ein Verrutschen des Werkzeugs ausgeschlossen ist und die Kraftwirkung gezielt erfolgt. Das Material des Verspannkörpers wird nun plastisch so verformt, daß aufgrund der guten Flächenpressung eine optimale Verbindung zwischen dem Ventilnadelabschnitt und dem Ventilschließkörper entsteht.

Vorteilhaft ist es ebenso, an dem Ventilschließkörper einen Zylinderabschnitt auszubilden, wobei der hülsenförmige Ventilnadelabschnitt auf den Zylinderabschnitt des Ventilschließkorpers geschoben wird. Den Ventilnadelabschnitt umgreift im Bereich des Zylinderabschnitts ein Ringkörper, auf den ein Preßwerkzeug einwirkt, um die feste Verbindung von Ventilnadelabschnitt und Ventilschließkörper zu erreichen.

Auch zum Verbinden des hülsenförmigen Ventilnadelabschnitts mit einem rohrformigen Anker bieten sich nichtStoffschlüssige Fügeverfahren an. Besonders einfach und kostengünstig kann ein Ein- bzw. Aufpressen des Ventilnadelabschnitts in eine innere Langsoffnung des Ankers bzw. auf den äußeren Umfang des Ankers erfolgen. Von Vorteil ist es dabei, wenn der Anker innen bzw. außen gestuft ausgeführt ist, so daß die Stufen jeweils als Anschläge für die ein- bzw. aufzupressenden Ventilnadelabschnitte dienen. Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur 1 ein

Brennstoffeinspritzventil mit einer erfindungsgemäßen Ventilnadel, Figur 2 eine erste Verbindungsart zweier Bauteile einer Ventilnadel, Figur 3 eine zweite Verbindungsart zweier Bauteile einer Ventilnadel, Figur 4 eine dritte Verbindungsart zweier Bauteile einer Ventilnadel und Figur 5 eine vierte Verbindungsart zweier Bauteile einer Ventilnadel, wobei die Figuren 2 und 3 Möglichkeiten zum Verbinden von kugelförmigen Ventilschließkörpern und hülsenförmigen Ventilnadelabschnitten und die Figuren 4 und 5 Möglichkeiten zum Verbinden von hülsenförmigen

Ventilnadelabschnitten und rohrformigen Ankern zeigen.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

Das in der Figur 1 beispielsweise dargestellte

Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 umgebenen, als Brennstoffeinlaßstutzen dienenden rohrformigen Kern 2, der beispielsweise über seine gesamte Länge einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Ein in radialer Richtung gestufter Spulenkörper 3 nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 1 auf und ermöglicht in Verbindung mit dem Kern 2 einen kompakten Aufbau des Einspritzventils im Bereich der Magnetspule 1.

Mit einem unteren Kernende 9 des Kerns 2 ist konzentrisch zu einer Ventillängsachse 10 dicht ein rohrförmiges, metallenes Zwischenteil 12 beispielsweise durch Schweißen verbunden und umgibt das Kernende 9 teilweise axial. Stromabwärts des

Spulenkörpers 3 und des Zwischenteils 12 erstreckt sich ein rohrformiger Ventilsitzträger 16, der beispielsweise fest mit dem Zwischenteil 12 verbunden ist. In dem Ventilsitzträger 16 verläuft eine Längsbohrung 17, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 10 ausgebildet iεt. In der Längsbohrung 17 ist eine erfindungsgemäße Ventilnadel 18 mit einem z. B. hülsen- bzw. rohrformigen Ventilnadelabschnitt 19 angeordnet. Am stromabwärtigen Ende

23 deε Ventilnadelabschnitts 19 ist ein Ventilschließkörper

24 vorgesehen, der beispielsweise zumindest eine weitgehend kugelförmige Außenkontur aufweist und an dessen Umfang beispielsweiεe fünf Abflachungen 25 zum Vorbeiströmen des Brennstoffε vorgesehen sind. Der beiεpielεweise kugelförmig ausgebildete Ventilschließkörper 24 iεt dabei erfindungεgemäß mit dem rohrformigen Ventilnadelabschnitt 19 durch die Anwendung eines nichtStoffschlüssigen Fügeverfahrens fest verbunden.

Die Betätigung deε Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise z. B. elektromagnetiεch. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 18 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer Rückstellfeder 26 bzw. zum Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem Kern 2 und einem Anker 27. Der beispielsweise rohrformige Anker 27 ist mit einem dem Ventilschließkörper 24 abgewandten Ende 20 des in diesem ersten Ausführungsbeiεpiel in den Anker 27 eingeschobenen Ventilnadelabschnitts 19 durch eine Schweißnaht fest verbunden und auf den Kern 2 ausgerichtet. Der den Anker 27 und den Ventilschließkörper 24 verbindende Ventilnadelabschnitt 19 bildet zusammen mit diesen beiden Bauteilen die Ventilnadel 18.

In das stromabwärts liegende, dem Kern 2 abgewandte Ende des Ventilsitzträgers 16 ist in der Längsbohrung 17 ein zylinderförmiger Ventilsitzkorper 29, der einen feεten

Ventilεitz 30 aufweist, durch Schweißen dicht montiert. Zur Führung deε Ventilεchließkδrpers 24 während der Axialbewegung der Ventilnadel 18 entlang der Ventillängsachse 10 dient eine Führungsδffnung 32 des Ventilsitzkorpers 29. Der Ventilschließkörper 24 wirkt mit dem sich in Strömungsrichtung kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitz 30 des Ventilsitzkorpers 29 zusammen. An seiner dem Ventilschließkörper 24 abgewandten Stirnseite iεt der Ventilsitzkorper 29 mit einer beispielsweise topfförmig ausgebildeten Spritzlochscheibe 34 fest und dicht durch eine z. B. mittels eineε ^"Lasers ausgebildete Schweißnaht verbunden. In der Spritzlochscheibe 34 εind wenigstens eine, beispielsweise vier durch Erodieren oder Stanzen ausgeformte Abspritzöffnungen 39 vorgesehen.

Die Einschubtiefe des Ventilsitzkorpers 29 mit der

Spritzlochscheibe 34 bestimmt die Größe des Hubs der Ventilnadel 18. Dabei ist die eine Endstellung der Ventilnadel 18 bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließkorpers 24 am Ventilsitz 30 des Ventilsitzkorpers 29 festgelegt, während sich die andere Endεtellung der Ventilnadel 18 bei erregter Magnetεpule 1 durch die Anlage deε Ankers 27 am Kernende 9 ergibt.

Eine in eine konzentrisch zur Ventillängsachse 10 verlaufende Strömungsbohrung 46 des Kerns 2 eingeεchobene

Einεtellhülse 48 dient zur Einstellung der Federvorspannung der an der Einstellhülεe 48 anliegenden Rückεtellfeder 26, die εich wiederum mit ihrer gegenüberliegenden Seite an dem Ventilnadelabschnitt 19 abstützt. Das Einεpritzventil iεt weitgehend mit einer Kunststoffumεpritzung 51 umschlossen, die sich vom Kern 2 ausgehend in axialer Richtung über die Magnetspule 1 bis zum Ventilsitzträger 16 erstreckt. Zu dieser Kunstεtoffumεpritzung 51 gehört beiεpielεweiεe ein mitangespritzter elektrischer Anschlußεtecker 52. In der Figur 2 ist eine Ventilnadel 18 als einzelnes Bauteil vergrößert dargestellt, wobei nur der rohrformige Ventilnadelabschnitt 19 und der Ventilεchiießkörper 24 gezeigt sind und auf die Darstellung des Ankers 27 verzichtet wird. Die erfindungsgemäße nichtStoffschlüssige feste Verbindung zwischen dem Ventilnadelabschnitt 19 und dem Ventilεchließkδrper 24 kann so näher erläutert werden. In der Rohrwand des Ventilnadelabεchnittε 19 ist ein die Rohrwand radial durchdringender Schlitz 58 vorgesehen, der sich z. B. über die gesamte Länge des Ventilnadelabschnitts 19 erstreckt und durch den der vom Anker 27 in einen Innenkanal 59 des Ventilnadelabschnitts 19 zuströmende Brennεtoff in die Längsbohrung 17 und so zum Ventilsitz 30 gelangen kann. Letztlich wird so eine BrennstoffStrömung im Einspritzventil bis zu der wenigstens einen Abspritzδffnung 39 gewährleistet, über die der Brennstoff in ein Saugrohr oder einen Zylinder einer Brennkraftmaschine abgespritzt wird. Der Schlitz 58 stellt einen großflächigen hydraulischen Strδmungsquerschnitt dar, über den der Brennstoff sehr schnell aus dem Innenkanal 59 in die Längsbohrung 17 und zum Ventilsitz 30 strömen kann. Zusätzlich zum Schlitz 58 können auch andere, z. B. kreisförmige Strömungsδffnungen im Ventilnadelabschnitt 19 vorgesehen sein, die den Brennstoff dann gleichmäßiger über den Umfang verteilen. Die Fertigung deε

Ventilnadelabεchnittε 19 auε einem Blechabεchnitt stellt eine besonderε leichte und einfache Herεtellungsart dar, die auch den Einsatz verschiedenster Materialien ermöglicht. Durch das Vorsehen des Schlitzes 58 im Ventilnadelabschnitt 19 ist dieses Teil federelastiεch, so daß für die innere Öffnung des Ankerε 27, den Ventilnadelabεchnitt 19 εelbst und auch den Ventilschließkörper 24 relativ grobe Toleranzen gewählt werden können, da durch die federelastiεche Nachgiebigkeit der Ventilnadelabεchnitt 19 mit seinen beiden Enden jeweils unter Spannung in die anderen Bauteile einεchiebbar iεt, wodurch sich auch die Montage erleichtert. Bei der erfindungsgemäßen Ventilnadel 18 soll die biεher übliche, mit einem stoffschlüssigen Fügeverfahren (z. B. Schweißen) hergestellte feste Verbindung von Ventilnadelabschnitt 19 und Ventilschließkörper 24 durch eine Verbindung, die mit nichtStoffschlüsεigen Fügeverfahren, wie Einpressen, Klemmen oder Quetschen, erzielt wird, ersetzt werden. Bei einem ersten Ausführungεbeiεpiel nach Figur 2 wird von einer Seite deε Umfangs her in dem Ventilschließkörper 24 eine Vertiefung 62 erzeugt, die zylindrisch ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der ungefähr dem Durchmeεεer deε rohrformigen Ventilnadelabschnitts 19 entspricht. Alε Herstellungsverfahren für die Vertiefung 62 bieten sich Bohren, Fräsen, Erodieren oder Schleifen an. Die Vertiefung 62 erstreckt sich z. B. bei einem kugelförmigen Ventilschließkörper 24 bis zum Mittelpunkt der Kugel bzw. bis zur Ebene eines Kugeläquators 63, der mit einer Strich- Punkt-Linie angedeutet ist.

In diese Vertiefung 62 wird nachfolgend der Ventilnadelabschnitt 19 mit seinem einen Endabschnitt 64 hineingeschoben, wobei es durch den Schlitz 58 und die damit verbundene Federelastizität möglich ist, den Ventilnadelabschnitt 19 durch geringes Zusammendrücken auf einen etwas kleineren Durchmesser zu bringen und so das Hineinschieben zu vereinfachen. Der Ventilnadelabschnitt 19 kann dann wieder entlastet werden und drückt mit seinem Endabschnitt 64 aufgrund seiner Rückfederung gegen die innere Seitenwandung der Vertiefung 62, während eine

Endfläche 65 des Ventilnadelabschnittε 19 z. B. auf einem Vertiefungεgrund 66 der Vertiefung 62 aufεteht. Zur Gewährleiεtung εämtlicher Feεtigkeitεanforderungen und der gewünεchten Verbindung wird ein zuεätzlicher zylindrischer Verspannkörper 68 aus einem leicht deformierbaren Material (z. B. weiches Metall) in den Ventilnadelabschnitt 19 von εeiner der Endfläche 65 gegenüberliegenden Stirnseite 69 her eingebracht. Der zylindrische Verspannkorper 68 weist einen geringfügig kleineren Durchmesser auf als der Innenkanal 59 des Ventilnadelabschnitts 19. So rutscht der Verspannkorper 68 im Innenkanal 59 entlang bis in die Vertiefung 62 des Ventilschließkδrperε 24, wo er z.B. ebenfalls auf dem Vertiefungsgrund 66 aufliegt. Die eigentliche Verpreεεung, also das Herstellen der festen Verbindung von Ventilnadelabschnitt 19 und Ventilschließkörper 24 erfolgt erst nach dem Einlegen des Verspannkörpers 68. Mit Hilfe eines in den Innenkanal 59 axial einfahrbaren Werkzeugs 70, z. B. in der Form eines Druckstempelε, wird auf den Verεpannkδrper 68 an dessen der Endfläche 65 abgewandten Seite 72 eine axial wirkende Druckkraft aufgebracht. An der oberen Seite 72 des Verspannkörperε 68 kann zum beεseren Eingriff des Werkzeugs 70 bereits eine Vertiefung 75 (Vorprägung) vorgesehen sein, die z. B. zentral angeordnet ist und eine kegelförmige Kontur besitzt. Die Vertiefung 75 im Verspannkorper 68 kann je nach Werkzeugform auch muldenförmig, trichterförmig, kraterförmig, rinnenförmig oder anderweitig ausgebildet sein.

Durch die axial einwirkende Druckkraft wird der Verspannkorper 68 plastisch so verformt, daß das radial nach außen weichende Material den Endabschnitt 64 des

Ventilnadelabschnittε 19 εtark an die Kontaktfläche Ventilschließkörper 24/Ventilnadelabschnitt 19 preßt. Durch die plastische Verformung des Verspannkδrperε 68 wird eine sehr gute Flächenpreεsung und eine entsprechend optimale Verbindung erreicht. Es ist auch denkbar, anstelle des zylindrischen Verspannkδrperε 68 einen Körper mit einer anderen Form zum Verpressen zu verwenden. Durch Krafteinwirkung auf eine Kugel, eine Scheibe oder einen Kegel als Verspannkorper 68, die nicht dargestellt sind, kann ebenεo eine feste Verbindung zwischen Ventilεchließkörper 24 und Ventilnadelabεchnitt 19 erzielt werden.

Ein weitereε Ausführungεbeiεpiel einer Ventilnadel 18 mit einer nichtεtoffεchlüεεigen Verbindung von

Ventilεchließkörper 24 und Ventilnadelabεchnitt 19 zeigt die Figur 3. Bei dieεem Beiεpiel iεt der beiεpielεweiεe kugelförmige Ventilεchließkδrper 24 einεeitig so bearbeitet, daß in diesem Bereich keine kuglige Kontur mehr vorliegt. Diese Bearbeitung erfolgt z. B. nur an einer Kugelhälfte, so daß an der anderen Kugelseite ausgehend vom Kugeläquator 63 die Kugelform erhalten bleibt, und zwar alε kugliger Abεchnitt 77, im konkreten Fall alε Halbkugelabschnitt. Dieser kuglige Abschnitt 77 des Ventilschließkörperε 24 wirkt dementεprechend mit dem Ventilsitz 30 zusammen. Dabei ist keineεwegε Bedingung, daß dieεer mit dem Ventilεitz 30 zuεammenwirkende Abschnitt 77 genau eine Halbkugel darstellt, wie es die Figur 3 zeigt; er kann auch größer oder kleiner sein. Auf der dem kugligen Abschnitt 77 gegenüberliegenden Seite ist die Kontur z. B. mittels

Drehen, Schleifen oder Erodieren so ausgebildet, daß ein sich aus dem kugligen Abschnitt 77 heraus erstreckender Zylinderabschnitt 78 entsteht.

Dieser Zylinderabschnitt 78 weist ungefähr einen Durchmesser auf wie der Innenkanal 59 des Ventilnadelabεchnitts 19, so daß der Ventilnadelabschnitt 19 mit seinem einen Endabschnitt 64 sehr einfach auf den Zylinderabschnitt 78 aufgeεchoben werden kann. Dazu kann der Endabschnitt 64 des Ventilnadelabschnitts 19 beispielεweise auch leicht aufgeweitet werden. Aufgrund seiner Rückfederung drückt der Ventilnadelabschnitt 19 nach dem Aufschieben bereits gegen die äußere Mantelseite 80 des umhüllten Zylinderabschnitts 78. Eine feste Verbindung von Ventilschließkörper 24 und Ventilnadelabschnitt 19 wird erreicht, indem ein Ringkörper 82 auf den Ventilnadelabschnitt 19 an seinem Endabschnitt 64 aufgeεchoben und/oder aufgepreßt wird. Der Ringkδrper 82 kann geεchloεεen oder geschlitzt ausgeführt εein. Ein Preßwerkzeug 84 iεt nur mit Pfeilen angedeutet, wobei hauptεächlich eine radiale Kraftwirkung vorliegt. Der Ringkδrper 82 und der Ventilnadelabschnitt 19 stehen z. B. dabei auf einer oberen Begrenzungsfläche 85 des kugligen Abschnitts 77, die sich z. B. in der Ebene des Kugeläquatorε 63 befindet, auf. In den Figuren 1 biε 3 iεt jeweilε ein kugelförmiger Ventilschließkörper 24 dargestellt. Der Ventilschließkörper 24 kann jedoch auch jede andere Form haben und deshalb kegelförmig, zylindrisch oder anders ausgebildet sein.

Die Figuren 4 und 5 zeigen zwei Ausführungsbeispiele von Ventilnadeln 18, bei denen nur der hülsenförmige

Ventilnadelabschnitt 19 und jeweils ein an ihm befestigter Anker 27 zu sehen sind und auf eine Darstellung des auf der dem Anker 27 gegenüberliegenden Seite des Ventilnadelabschnitts 19 zu befestigenden Ventilschließkorpers 24 verzichtet wird. Entsprechend den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 2 und 3 können die Ventilschließkörper 24 u. a. mit den Ventilnadelabschnitten 19 verbunden sein. Mit den Figuren 4 und 5 soll aber vielmehr gezeigt werden, daß sich zum Herεtellen einer feεten Verbindung von Ventilnadelabschnitt 19 und Anker 27 ebenso nichtStoffschlüssige Fügeverfahren anwenden lasεen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Anker 27 geεtuft ausgeführt ist. Der rohrähnliche Anker 27 weist eine innere Längsöffnung 86 auf, die sich über die gesamte Länge des Ankers 27 erstreckt, um u. a. auch die Brennstoffzufuhr in Richtung zum Ventilschließkörper 24 zu gewährleisten. Ein oberer Absatz 87 in der Längεöffnung 86 dient beiεpielεweiεe alε Auflage für die Rückεtellfeder 26.

Bei dem Ausführungsbeiεpiel nach Figur 4 weist die Längsöffnung 86 neben dem Absatz 87 eine weitere stromabwärts liegende Stufe 88 auf, durch die sich der Querschnitt der LängεÖffnung 86 in Strömungsrichtung gesehen erweitert. Die Größe dieser Stufe 88 ist z. B. so gewählt, daß der rohrformige Ventilnadelabschnitt 19 in die innere Langsoffnung 86 des Ankers 27 hineinreicht, und zwar so weit, daß der Ventilnadelabschnitt 19 mit seiner oberen Stirnseite 69 an der Stufe 88 anliegt und der Durchmesser der Langsoffnung 86 oberhalb der Stufe 88 dem Durchmesser des Innenkanals 59 des Ventilnadelabschnitts 19 entspricht. Der Ventilnadelabschnitt 19 wird in die Langsoffnung 86 hineingepreßt, d. h. es liegt zwischen dem Anker 27 und dem Ventilnadelabschnitt 19 eine Preßpassung vor, die so eng gewählt ist, daß eine sichere und zuverläsεige Verbindung auch beim Dauereinsatz in einem Einspritzventil einer Brennkraftmaschine und bei entsprechend auftretenden

Erschütterungen gewährleistet ist. Der Ventilnadelabschnitt 19 kann z. B. in seinem oberen, durch den Anker 27 umgebenen Bereich eine Rändelung aufweisen, wodurch weitere (größere) Toleranzen für die Passung gewählt werden können. Preßverbindungen beruhen auf der Reibung zwischen den Verbindungspartnern infolge Flächenpressung, die durch Verformung aufgrund eines Übermaßes der beiden Bauteile zueinander hervorgerufen wird. Die kraftschlüεεige Verbindung kann εo problemloε die Zugkräfte, die beim Öffnen des Einεpritzventilε auf die Ventilnadel 18 wirken, aufnehmen.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel einer Preßverbindung zwischen Ventilnadelabschnitt 19 und Anker 27 nach Figur 5 wird der hülsenförmige Ventilnadelabschnitt 19 auf die

Außenkontur des Ankers 27 gepreßt. Die äußere Kontur des Ankers 27 verläuft beispielsweise gestuft, wobei eine äußere Stufe 89 z. B. ungefähr in der Mitte der axialen Erstreckung des Ankers 27 vorgeεehen ist. In Strδmungsrichtung gesehen erfolgt durch die Stufe 89 eine Reduzierung des

Außendurchmesεers des Ankers 27. Die innere Längsöffnung 86 im Anker 27 verläuft jetzt bis auf den oberen Absatz 87 für die Rückstellfeder 26 mit einem konstanten Durchmesser. Der Ventilnadelabschnitt 19 wird εo auf einen unteren, den reduzierten Außendurchmeεser aufweisenden Ankerabschnitt 90 gepreßt, daß der Ventilnadelabschnitt 19 mit seiner oberen

Stirnseite 69 an der Stufe 89 anliegt. Der Innenkanal 59 des Ventilnadelabschnittε 19 weist stromabwärts des Ankers 27 ungefähr den Durchmesser auf wie der Außendurchmesser des unteren Ankerabschnittε 90. Die bereitε oben gemachten Auεεagen zum Einpreεsen bzw. Aufpresεen gelten hier analog.

Claims

Patentansprüche

1. Brennstoffeinεpritzventil mit einem von einer Magnetεpule umgebenen Kern, mit einem feεten Ventilsitz, mit einem dem Kern zugewandten Anker, mit einer mit dem Ventilsitz zusammenwirkenden Ventilnadel, die von dem Anker, einem Ventilschließkörper und einem hülsenförmigen Ventilnadelabschnitt gebildet wird, wobei der Ventilnadelabschnitt zwischen dem Anker und dem Ventilschließkörper liegt und Anker, Ventilnadelabschnitt und Ventilschließkörper direkt miteinander fest verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Verbindung zwiεchen dem Ventilnadelabschnitt (19) und dem Ventilschließkörper (24) und/oder dem Anker (27) durch die Anwendung eineε nichtεtoffschlüssigen Fügeverfahrens erzielt ist.

2. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (24) ausgehend von seiner Oberfläche eine Vertiefung (62) aufweist, in die der Ventilnadelabschnitt (19) mit einem Endabschnitt (64) hineinragt und der Ventilnadelabschnitt (19) in Längsrichtung einen durchgehenden Innenkanal (59) hat, in dem ein Verspannkorper (68) angeordnet ist, der zumindeεt teilweiεe von dem Ventilschließkörper (24) umgeben ist.

3. Brennstoffeinεpritzventil nach Anεpruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (62) im Ventilεchließkörper (24) zylindrisch ausgebildet ist und einen Vertiefungsgrund (66) aufweist, an dem der 97/09528 PO7DE96/01078

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Ventilnadelabεchnitt (19) und der Verεpannkörper (68) anliegen.

4. Brennεtoffeinεpritzventil nach Anεpruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vertiefungεgrund (66) der Vertiefung (62) im Ventilschließkörper (24) durch den Mittelpunkt eines kugelförmig ausgebildeten Ventilschließkorpers (24) und somit in der Ebene eines Kugeläquators (63) verläuft.

5. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verεpannkörper (68) zylindriεch auεgebildet ist und vor dem Herstellen der festen Verbindung einen geringfügig kleineren Außendurchmesεer alε den Durchmesser des Innenkanals (59) des Ventilnadelabschnitts (19) besitzt.

6. Brennstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verspannkorper (68) eine obere Seite (72) hat, die aus der Vertiefung (62) des Ventilschließkorpers (24) hinauszeigt, und in der oberen

Seite (72) eine Vertiefung (75) vorgesehen ist, in die ein Werkzeug (70) zum Herstellen der festen Verbindung eingreifen kann.

7. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (24) einen Zylinderabschnitt (78) aufweist, der in einen Innenkanal (59) eineε Endabschnittes (64) des Ventilnadelabschnitts (19) hineinragt, und auf den Endabschnitt (64) ein Ringkörper (82) aufgepreßt ist.

8. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschließkörper (24) einen kugligen Abschnitt (77) besitzt, der als Halbkugelabschnitt ausgebildet ist, und der Übergang zum Zylinderabschnitt (78) in der Ebene eines Kugeläquators (63) liegt.

9. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der den Endabschnitt (64) des Ventilnadelabschnitts (19) umgebende Ringkörper (82) geschlosεen oder geschlitzt ausgeführt ist.

10. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilnadelabschnitt (19) teilweise in eine Längsöffnung (86) des Ankers (27) eingepreßt ist.

11. Brennstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilnadelabschnitt (19) teilweise auf die Außenkontur eines Abschnitts (90) des Ankers (27) gepreßt ist.