Die vorliegende Erfindung betrifft ein

Brennstoffeinspritzventil zur intermittierenden

Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Brennstoffeinspritzventil ist beispielsweise aus DE 10121340 Al bekannt. Es weist einen Gehäusekörper und einen mittels einer Ueberwurfmutter stirnseitig daran dichtend angepressten Düsenkörper auf. Dieser begrenzt einen Hochdruckraum, der mit einem am Gehäusekörper angeordneten Brennstoffhochdruckeinlass und mit einem Einspritzventilsitz am Düsenkörper verbunden ist. Im Hochdruckraum befindet sich ein längsverstellbar angeordnetes Einspritzventilglied, das einerseits mit dem Einspritzventilsitz zusammenwirkt und andererseits in der Art eines Kolbens einen mit dem Hochdruckraum über einen Drosselzulass verbundenen Steuerraum begrenzt. Der Steuerraum ist weiter von einem nutartig ausgebildeten Stützkörper begrenzt, in welchen das Einspritzventilglied eingreift und an welchem es in Gleitpassung gelagert ist. Eine Schliessfeder stützt sich einerseits am Ventilglied und andererseits am Stützkörper ab, welcher durch die Kraft der Feder am Gehäusekörper in Anlage gehalten ist. Weiter verläuft durch den Stützkörper vom Steuerraum her ein Drosselauslass, welcher mittels eines aktuatorgesteuerten Pilotventils zur hydraulischen Steuerung der Bewegung des Einspritzventilgliedes mit einem Niederdruckauslass verbindbar bzw. von diesem abtrennbar ist. Ein mittels eines Aktuators gesteuertes

Pilotventilglied wirkt mit einem am Stützkörper ausgebildeten Pilotventilsitz zusammen. Um bei den sehr hohen Betriebsdrücken für den Brennstoff eine zuverlässige Abdichtung des Hochdruckraums zwischen dem Gehäusekörper und dem Stützkörper zu erreichen, ist es notwendig, die betreffenden Oberflächen zu läppen, was einen erheblichen Produktions- und somit Kostenaufwand mit sich zieht.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffeinspritzventil zu schaffen, das eine kurze axiale Ausbildung des Düsenkörpers ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit einem Brennstoffeinspritzventil gemäss dem Patentanspruch 1 gelöst.

Ein Brennstoffeinspritzventil gemäss Anspruch 1 ermöglicht eine derart kurze axiale Ausbildung des Düsenkörpers, dass er zusammen mit einer üeberwurfmutter in einem Durchläse eines Zylinderkopfes der Verbrennungskraftmaschine Platz findet, und trotzdem nur geringfügig in bekannter Art und Weise über den Zylinderkopf in den betreffenden Brennraum vorsteht.

Weiter ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Brennstoffeinspritzventil zu schaffen, das einfacher und günstiger herstellbar ist.

Gemäss Anspruch 4 weist der Gehäusekörper eine in Richtung zum Düsenkörper hin offene Ausnehmung mit einer konischen Verjüngung im dem Düsenkörper abgewandten Endbereich auf. In die Ausnehmung greift der Stützkörper ein, wo er mittels der Schliessfeder an der Verjüngung dichtend in Anlage gehalten ist. Diese erfindungsgemässe Ausführungsform erlaubt eine zuverlässige Abdichtung des Hochdruckraumes zwischen dem Gehäusekörper und dem

Stützkörper selbst dann, wenn die Verjüngung und der mit dieser zusammenwirkende Teil des Stützkörpers geschliffen sind. Ueberdies ist eine einfachere Montage gewährleistet, indem der Stützkörper automatisch an der Verjüngung zentriert wird. Ueberdies erlaubt das erfindungsgemässe Brennstoffeinspritzventil das Anordnen der Verjüngung tief im Gehäusekörper, da in tiefen Ausnehmungen wohl schleifen jedoch nicht mehr läppen mit vertretbarem Aufwand möglich ist. Derartige tiefe Ausnehmungen im Gehäusekörper erlauben eine platzsparende, vor allem kurze Konstruktion des Brennstoffeinspritzventils und des Düsenkörpers. Dies ist bei der Verwendung des Brennstoffeinspritzventils bei grossen Dieselmotoren, wie z.B. Schiffs- oder Generatormotoren sehr vorteilhaft.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen Brennstoffeinspritzventils ist im Anspruch 6 angegeben. Da der Stützkörper einen konischen Endbereich aufweist, dessen Kegelwinkel grösser, in bevorzugter Weise jedoch nur geringfügig grösser ausgebildet ist, als der Kegelwinkel der Verjüngung der Ausnehmung im Gehäusekörper, wird eine sehr ^' schmale kegelstumpfmantelförmige Dichtfläche erzielt, wodurch eine besonders zuverlässige Dichtwirkung gewährleistet ist. Da die Dichtfläche dabei auf einem grossen Radius der Konen zu liegen kommt, werden in Abheberichtung wirkende hydraulische Kräfte minimiert.

Entsprechendes gilt für eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemässen

Brennstoffeinspritzventils gemäss Patentanspruch 7 mit einem kalottenartig geformten mit der Verjüngung zusammen wirkenden Endbereich des Stützkörpers.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemässen Brennstoffeinspritzventils sind in den weiteren abhängigen Patentansprüchen definiert.

Mit einem Brennstoffeinspritzventil gemäss Anspruch 21 kann auf wirtschaftliche Weise eine besonders lange

Lebensdauer erzielt werden. Ein Auslassdrosseleinsatz, an welchem ein Pilotventilsitz ausgebildet ist, kann aus einem besonders widerstandsfähigen Material hergestellt werden, während ein Gehäusekörper aus einem anderen, billigeren Material bestehen kann.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen rein schematisch:

Fig. 1 im Längsschnitt ein Brennstoffeinspritzventil, in welchem ein Stützkörper ebenflächig an einem Gehäusekörper anliegt, eine Aktuatoranordnung bezüglich eines Einspritzventilglieds desaxiert im Gehäusekörper angeordnet ist und dieser einen Auslassdrosseleinsatz aufnimmt, an welchem ein

Pilotventilsitz eines mittels des Aktuators gesteuerten Pilotventils angeformt ist;

Fig. 2 im Längsschnitt einen Teil eines erfindungsgemässen Einspritzventils mit einer Ausnehmung, welche tief im Gehäusekörper eine konische Verjüngung aufweist, in welche der Stützkörper mit einem konischen Endbereich eingreift;

Fig. 3 ebenfalls im Längsschnitt einen Teil einer zweiten Ausfϋhrungsform des erfindungsgemässen Brennstoffeinspritzventils besonders kurzer Baulänge;

Fig. 4 im Längsschnitt einen Teil einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemässen Brennstoffeinspritzventils, bei welchem der Stützkörper einen kalottenartig geformten, mit der konischen Verjüngung im Gehäusekörper zusammenwirkenden Endbereich aufweist, und bei welchem an den Stützkörper einstückig eine Führungshülse für das Einspritzventilglied angeformt ist;

Fig. 5 im Längsschnitt einen Teil einer vierten Ausführungsform des erfindungsgemässen

Einspritzventils, bei welchem der Stützkörper einen mit der konischen Verjüngung zusammenwirkenden konischen Endbereich aufweist, die Schliessfeder sich an einem am Stützkörper anliegenden Führungskolben abgestützt ist und dieser in einen zylinderartigen Abschnitt des Einspritzventilglieds eingreift; und

Fig. 6 im Längsschnitt einen Teil einer fünften

Ausführungsform des erfindungsgemässen Einspritzventils, bei welcher an den konischen

Endbereich des Stützkörpers eine zylinderförmige Verlängerung anschliesst, an welcher der Pilotventilsitz ausgebildet ist.

Figur 1 zeigt ein Brennstoffeinspritzventil 4, das zur intermittierenden Einspritzung von Brennstoff in den Brennraum 6 einer Verbrennungskraftmaschine 8 bestimmt ist. Es weist ein längliches, aussen im Wesentlichen die Form eines abgestuften Kreiszylinders aufweisendes Gehäuse 10 auf, dessen Gehäuseachse mit 12 bezeichnet ist. Das Gehäuse 10 besteht aus einem einstückigen Gehäusekörper 14 , einem einstückigen Zwischenkörper 15 und einem einstückigen Düsenkörper 16. Der Zwischenkörper 15 ist mittels einer auf den Gehäusekörper 14 aufgewindeten, als Ueberwurfmutter ausgebildeten Spannmutter 18 in dichtender Anlage an einer axialen Stirnseite 20 des Gehäusekörpers 14 gehalten, während der Düsenkörper 16 mittels einer auf den Zwischenkörper 15 aufgewindeten Ueberwurfmutter 19 an einer axialen Stirnseite des Zwischenkörpers 15 in dichtender Anlage gehalten ist.

Der Zwischenkörper 15 und der Düsenkörper 16 begrenzen einen Hochdruckraum 22, der sich von der Stirnseite 20 des Gehäusekörpers 14 in Richtung der Gehäuseachse 12 bis zu einer Düsenspitze 24 des Düsenkörpers 16 erstreckt, wo am Düsenkörper 16 ein kegelstumpfmantelförmiger Einspritzventilsitz 26 angeformt ist. Weiter weist der Düsenkörper 16 im Bereich der Düsenspitze 24 in bekannter Art und Weise Düsenöffnungen 28 auf, durch welche hindurch bei geöffnetem Brennstoffeinspritzventil der Brennstoff in den Brennraum 6 eingedüst wird.

Der Hochdruckraum 22 ist über einen Brennstoffzuführkanal 30, welcher im Zwischenkörper 15 schräg zur Gehäuseachse 12 und durch den Gehäusekörper 14 hindurch parallel zur Gehäuseachse 12 und bezüglich dieser desaxiert verläuft, mit einem Brennstoffhochdruckeinlass 32 an einer freien Stirnseite 20' des Gehäusekörpers 14 verbunden. Der

Brennstoffhochdruckeinlass 32 ist in bekannter Art und Weise mit einer BrennstoffSpeisung verbunden, welche dem Brennstoffeinspritzventil Brennstoff unter sehr hohem Druck von beispielsweise 1600 bar oder höher zuführt.

Der Brennstoffzuführkanal 30 mündet im Zwischenkörper 15 in eine umfangsnutartige Erweiterung des Hochdruckraums 22.

Im Hochdruckraum 22 befindet sich, zur Gehäuseachse 12 konzentrisch, ein nadeiförmiges Einspritzventilglied 34, das einerseits mit dem Einspritzventilsitz 26 zusammenwirkt und andererseits mit einem kolbenartigen Endbereich 36 in der Art eines doppelwirkenden Kolbens in einer einen Zylinder bildenden ¹ Führungshülse 38 in enger Gleitpassung von ca. 0,002 - 0,010 mm in Richtung der Gehäuseachse 12 verschiebbar geführt ist.

Eine konzentrisch um das Einspritzventilglied 34 angeordnete Schliessfeder 40 stützt sich einerends über eine Stützscheibe 42 und eine Stützmanschette 44 in bekannter Art und Weise an einer umlaufenden Schulter des Einspritzventilgliedes 34 ab und beaufschlagt dieses mit einer auf den Einspritzventilsitz 26 zu gerichteten Schliesskraft . Andererends stützt sich die Schliessfeder 40 an einer ersten Stirnseite 46 der Führungshülse 38 ab, welche mit ihrer gegenüberliegenden zweiten Stirnseite 46" an einem Stützkörper 48 anliegt. Der pillenartig geformte Stützkörper 48 wird durch die Kraft der Schliessfeder 40 an der Stirnseite 20 des Gehäusekörpers 14 in dichtender Anlage gehalten.

Benachbart zum Stützkörper 48 weist die Führungshülse 38 in radialer Richtung vorstehende Zentrierrippen 50 auf, mittels welchen sie gegenüber dem Zwischenkörper 15

zentriert gehalten ist. Weiter weist die Führungshülse 38 zu ihrer Zentrierung gegenüber dem Zwischenkörper 15 einen über die erste Stirnseite 46 vorstehenden und den diesseitigen Endbereich der Schliessfeder 40 zentrierend umfassenden Führungsring 50' auf. Da die Zentrierrippen 50 und der Zentrierring 50' in axialer Richtung weit voneinander beabstandet sind und der kolbenartige Endbereich 36 zur Führung an der Führungshülse 38 in Richtung der Gehäuseachse 12 lange ausgebildet ist, kann auf eine direkte Führung des Einspritzventilglieds 34 am Zwischenkörper 15 oder Düsenkörper 16 verzichtet werden.

Mit Ausnahme bei den Zentrierrippen 50 und dem Zentrierring 50' ist zwischen der Führungshülse 38 und dem Düsenkörper 16 ein ringförmiger Spalt vorhanden. Die Führungshülse 38 weist in der Nähe der ersten Stirnseite 46 radiale Durchlässe 52 auf, ^' um den genannten Spalt hydraulisch mit dem zwischen der Führungshülse 38 und dem Einspritzventilsitz 26 liegenden Teil des Hochdruckraumes 22 zu verbinden. Dadurch sind grosse Strömungsquerschnitte zum Zuführen von Brennstoff vom Brennstoffzuführkanal 30 durch den Spalt zwischen der Führungshülse 38 und dem Zwischenkörper 15, die radialen Durchlässe 52, die Schliessfeder 40 und den Spalt zwischen der Stützscheibe 42 sowie Stützmanschette 44 und dem Zwischenkörper 15 hindurch zum Einspritzventilsitz 26 gewährleistet.

Weiter gewährleistet der genannte Spalt zwischen dem Zwischenkörper 15 und der Führungshülse 38 die Brennstoffzufuhr zu Brennstoffeinlasskanälen 54 im Stützkörper 48. Dieser weist in einem an die Führungshülse 38 angrenzenden Abschnitt einen kleineren Aussendurchmesser auf, als in einem dem Gehäusekörper 14 zugewandten Abschnitt oder alternativ gefräste

Vertiefungen. Der genannte dem Gehäusekörper 14 zugewandte Abschnitt dient der Zentrierung des Stützkörpers 48 relativ zum Zwischenkörper 15. Die Brennstoffeinlasskanäle 54 sind durch vom Abschnitt mit kleinerem Aussenradius beziehungsweise den gefrästen Vertiefungen ausgehende radiale Sacklochbohrungen und in diese von der dem Einspritzventilsitz 26 zugewandten Stirnseite her führende axiale Bohrungen gebildet. Weiter führt vom Boden einer der genannten Sacklochbohrungen eine Drosselbohrung 56 in einen zur Gehäuseachse 12 konzentrischen durch den Stützkörper 48 hindurch verlaufenden Abschnitt eines Steuerkanals 58.

In einem an den Stützkörper 48 angrenzenden Endabschnitt 60 der Führungshülse 38 weist diese eine grossere lichte Weite auf, um einen Zwischenventilkörper 62, in Richtung der Gehäuseachse 12 um einen geringen Hub, beweglich aufzunehmen. Der Zwischenventilkörper 62 wirkt mit einem am Stützkörper 48 ausgebildeten ringförmigen Zwischenventilsitz 64 zusammen, in dessen Bereich die Brennstoffeinlasskanäle 54 münden. Bei Anliegen am Stützkörper 48 verschliesst der Zwischenventilkörper 62 die Brennstoffeinlasskanäle 54. Ist jedoch der Zwischenventilkörper 62 vom Stützkörper 48 abgehoben, ist der Steuerkanal 58 über den Spalt zwischen dem Stützkörper 48 und dem Zwischenventilkörper 62 sowie den Brennstoffeinlasskanälen 54 mit dem Hochdruckraum 22 verbunden .

Zur Gehäuseachse 12 konzentrisch verläuft durch den Zwischenventilkörper 62 hindurch ein weiterer Abschnitt des Steuerkanals 58, wobei dieser Abschnitt in seinem dem Einspritzventilsitz 26 zugewandten Endbereich mit einer Drosselverengung 66 versehen ist. Mittels einer sich an

der Führungshülse 38 abstützenden Feder 68 ist der Zwischenventilkörper 62, bei hydraulischem Druckausgleich, am Stützkörper 48 in Anlage gehalten.

Der durch den Zwischenventilkörper 62 hindurch verlaufende Abschnitt des Steuerkanals 58 mündet in einem Steuerraum 70, der umfangsseitig von der Führungshülse 38 und in axialer Richtung einerseits vom Einspritzventilglied 34 und andererseits vom Zwischenventilkörper 62 begrenzt ist.

Bezüglich der Gehäuseachse 12 desaxiert und dem Brennstoffzuführkanal 30 gegenüber liegend weist der Gehäusekörper 14 eine von der freien Stirnseite 20' ausgehende sacklochartige Aktuatoraufnahmeausnehmung 72 auf. Ausgehend vom Boden' 74 der Aktuatoraufnahmeausnehmung 72 ist im Gehäusekörper 14, koaxial zur im Wesentlichen kreiszylinderförmigen Aktuatoraufnahmeausnehmung 72, eine kreiszylinderförmige Vertiefung 76 aufgenommen. In diese ist mit umfangsseitigem Spiel ein kreiszylinderförmiger Auslassdrosseleinsatz 78 eingesetzt, welcher mittels einer sich am Gehäusekörper 14 abstützenden Tellerfeder 80 in Richtung gegen die Aktuatoraufnahmeausnehmung 72 gedrückt wird. Von der Mitte der axialen Stirnseite 20 des Gehäusekörpers 14 verläuft, bezüglich der Gehäuseachse 12 schräg, ein Verbindungsabschnitt des Steuerkanals 58 zum Boden der Vertiefung 76. In axialer Richtung durch den Auslassdrosseleinsatz 78 hindurch verläuft ein weiterer Abschnitt des Steuerkanals 58 mit einer Auslassdrosselverengung 82 im der Aktuatoraufnahmeausnehmung 72 zugewandten Endbereich des Auslassdrosseleinsatzes 78.

In der Aktuatoraufnahmeausnehmung 72 ist ein bekannter elektromagnetischer Aktuator 84 zur Steuerung des

Brennstoffeinspritzventils 10 über ein Pilotventil 86 angeordnet. Ein an der dem Aktuator 84 zugewandten Stirnseite des Auslassdrosseleinsatzes 78 angeformter, um die Mündung des Steuerkanals 58 herum verlaufender Pilotventilsitz 88 wirkt mit einem schaftartigen Pilotventilglied 90 zusammen. Das Pilotventilglied 90 ist in einer durchgehenden Ausnehmung eines Abdichtungselementes 92 angeordnet und mit radial vorstehenden Rippen am Abdichtungsselement 92 in axialer Richtung bewegbar geführt. Das Abdichtungselement 92 liegt mit einer ringförmigen stirnseitigen Dichtfläche sowohl am Boden 74 der Aktuatoraufnahmeausnehmung 72, als auch am Auslassdrosseleinsatz 78 - radial ausserhalb des Pilotventilsitzes 88 - dichtend an. Die zur dichtenden Anlage des Auslassdrosseleinsatzes 78 führende Kraft wird durch die Tellerfeder 80 und durch jene durch den Brennstoff im Hochdruckraum 22 ausgeübte hydraulische Kraft sicher gestellt. Die Kraft für das dichtende Anliegen des Abdichtungselements 92 am Boden 74 wird durch eine in den Gehäusekörper 14 eingewindete Ringmutter 94 erzeugt, welche den andererseits am Abdichtungselement 92 anliegenden Aktuator 84 in Richtung gegen den Boden 74 gedrückt hält.

Der Aktuator 84 weist einen mit dem Pilotventilglied 90 zusammen wirkenden Betätigungsschaft 96 auf, an welchem ein tellerartiger Anker 98 befestigt ist. Durch elektrische Erregung einer Wicklung 100 wird der Anker 98 und somit der Betätigungsschaft 96 entgegen der Kraft einer in Richtung der Schliessstellung des Pilotventils 86 wirkenden Aktuatorfeder 102 angezogen, was zum Oeffnen des Pilotventils 86 führt. Bei Entregung der Wicklung 100 wird das Pilotventil 86 mittels der Aktuatorfeder 102 geschlossen.

Die Führungsausnehmung für das Pilotventilglied 90 im Abdichtungselement 92 ist Teil eines Niederdruckauslasskanals 104, der sich durch das Abdichtungselement 92 und den Betätigungsschaft 96 hindurch zu einem, die Aktuatorfeder 102 aufnehmenden Niederdruckraum 106 und von dort durch einen radial durch das Gehäuse des Aktuators 84 und den Gehäusekörper 14 hindurch zu einem Niederdruckauslass erstreckt, von welchem der Brennstoff in bekannter Art und Weise in einen Brennstoffvorratsbehälter zurück geführt wird.

Die desaxierte Anordnung des Aktuators 84 bezüglich der Gehäuseachse 12 und somit des Einspritzventilglieds 34 und die desaxierte Anordnung des Brennstoffzuführkanals 30 erlauben eine besonders platzsparende kurze Ausbildungsform des Brennstoffeinspritzventils .

Der Zwischenkörper 15 weist eine ringförmige Stützschulter 107 an welcher die Spannmutter 18 mit einer Gegenschulter dichtend anliegt. Eine freie, ebene, ringförmige Stirnfläche 18 ' der Ueberwurfmutter ist als Dichtungsfläche ausgebildet. Im an die Verbrennungskraftmaschine 8 montierten Zustand liegt diese Dichtungsfläche an einem scheibenförmigen Dichtungsring 142, beispielsweise aus Kupfer an, der seinerseits an einer an einem Zylinderkopf 144 der Verbrennungskraftmaschine 8 ausgebildeten, ebenen, ringförmigen Gegendichtungsfläche 146 anliegt. Der Gehäusekörper 14 ist auf allgemein bekannte Art und Weise, beispielsweise mittels Spannschrauben, gegen den Zylinderkopf 144 gespannt, so dass der Zwischenkörper 15 unter Zusammenwirken mit der Spannmutter 18, dem Dichtungsring 142 und dem Zylinderkopf 144 den von diesem

und einem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 8 begrenzten Brennraum 6 gegenüber der Umgebung abdichtet.

Der Düsenkörper 16 zusammen mit der üeberwurfmutter 19 finden zylinderraumseitig der als Dichtungsfläche ausgebildeten Stirnfläche 18' der Spannmutter 18 und der

Gegendichtungsfläche 146 in einem Einspritzventildurchlass

150 des Zylinderkopfes 144 üblicher Grosse Platz. Dabei steht, in allgemein üblicher Weise, der Düsenkörper 16 nur gering mit seiner Düsenspitze 24 über dem Zylinderkopf 144 in den Brennraum 6 vor.

Nebst der sehr kompakten Bauweise des Brennstoffeinspritzventiles 4 kann der verhältnismässig sehr klein ausgebildete Düsenkörper 16 aus einem verschleissfesteren und somit wesentlich teureren Material als das übrige Gehäuse 10 wirtschaftlich hergestellt werden, was die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils 4 vorteilhaft erhöht.

Eine kreiszylinderförmige Innenfläche 19' der Üeberwurfmutter 19 hat die Funktion, den Düsenkörper 16 auf die Gehäuseachse 12 auszurichten. Mit dieser Innenfläche 19' zusammenwirkende Aussenflachen 15', 16' des Zwischenkörpers 15 beziehungsweise des Düsenkörpers 16 weisen eine Passung von wenigen hundertstel Millimeter auf, typischerweise 0.01-0.05 mm.

Bei dem Brennstoffeinspritzventil 4 gemäss Figur 1 ist der Düsenkörper 16 über dem Zwischenkörper 15 indirekt, dichtend am Gehäusekörper 14 angeordnet. Um eine kompakte, kurze Bauweise zu ermöglichen, befindet sich die Ueberwurfsmutter 19 in einem geringen axialen Abstand zur als Dichtungsfläche wirkenden Stirnfläche 18' der Üeberwurfmutter 18.

Bei der Beschreibung der in den Figuren 2 - 6 gezeigten Ausführungsformen werden für die entsprechenden Teile dieselben Bezugszeichen benützt, wie weiter oben im Zusammenhang mit der Beschreibung des in der Figur 1 gezeigten Brennstoffeinspritzventils 4. Weiter werden im Folgenden nur noch die Unterschiede zum in der Figur 1 gezeigten Brennstoffeinspritzventil 4 beziehungsweise den bereits vorgängig beschriebenen Ausführungsbeispielen dargelegt.

Beim in der Figur 2 gezeigten Brennstoffeinspritzventil 4 erstreckt sich der Hochdruckraum 22 durch eine zur Gehäuseachse 12 koaxiale und in Richtung zum Zwischenkörper 15 und Düsenkörper 16 hin offene Ausnehmung 108 in den Gehäusekörper 14 hinein. Diese Ausnehmung 108 ist im Bereich ihres Bodens mit einer konischen Verjüngung 110 versehen. Von ihrem dem Hochdruckraum 22 abgewandten verjüngten Ende verläuft der Verbindungsabschnitt des Steuerkanals 58 zum wiederum desaxiert angeordneten Auslassdrosseleinsatzes 78. Da die Ausnehmung 108 tief in den Gehäusekörper 14 hineinreicht, ist ein Teil des Verbindungsabschnitts durch eine radiale Bohrung 112 gebildet, welche, in radialer Richtung gesehen ausserhalb einer kurzen axialen Verbindungsbohrung zur Vertiefung 76, mittels eines in die Bohrung 112 eingepressten Stiftes 114 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist. Die Bohrung 112 könnte wie in Fig. 1 auch schräg angeordnet sein.

Der Stützkörper 48 mit den Brennstoffeinlasskanälen 54 und der Drosselbohrung 56 weist einen in die Verjüngung 110 eingreifenden Fortsatz 116 auf, der in einem mit der konischen Verjüngung 110 zusammenwirkenden Endbereich 118 konisch ausgebildet ist. Der Kegelwinkel α des konischen Endbereichs 118 ist geringfügig grösser ausgebildet, als

der entsprechende Kegelwinkel der Verjüngung 110. Dadurch wird eine in Richtung der Gehäuseachse 12 schmale, kegelsturαpfiαantelförmige Dichtfläche 120 erreicht, welche mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. Diese praktisch kreislinienförmige Dichtfläche 120 liegt beim dem Hochdruckraum 22 zugewandten Ende des konischen Endbereichs 118. Eine zuverlässig sichere Abdichtung des Hochdruckraums wird dadurch erzielt.

Da der Stützkörper 48 in Folge des Zusammenwirkens des konischen Endbereichs 118 mit der Verjüngung 110 automatisch zentriert wird, sind keine weiteren zentrierenden Abstützungen notwendig.

Die, in gleicher Art und Weise wie bei der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform, den Zwischenventilkorper 62 aufnehmende und zylinderartig den kolbenartigen Endbereich 36 des Einspritzventilgliedes 34 führende Führungshülse 38 weist wiederum Zentrierrippen 50, jedoch keinen Zentrierring 50' mehr auf. Zur Zentrierung der Schliessfeder 40 ist auf die erste Stirnseite 46 der Führungshülse 38 eine kappenartige Ringscheibe 122 aufgesetzt, an welcher das diesseitige Ende der Schliessfeder 40 anliegt und von welcher ein ringförmiger Zentrierfortsatz in die Schliessfeder 40 eingreift.

Das Einspritzventilglied 34 ist mittels radial vorstehender Führungsrippen 124 in einem Bereich zwischen der Schliessfeder 40 und dem mit dem Einspritzventilsitz

26 des Düsenkörpers 16 zusammenwirkenden Ende am

Zwischenkörper 15 geführt. Da der kolbenartige Endbereich

36 des Einspritzventilgliedes 34 bezüglich seines Durchmessers in axialer Richtung lange ausgebildet ist, ist eine zentrische Anordnung der Führungshülse 38 über

deren gesamte Länge gewährleistet. Schlussendlich weist die Führungshülse 38 auch keine radialen Durchlässe 52 mehr auf, da Brennstoff nun frei vom Brennstoffzuführkanal 30 zum Einspritzventilsitz 26 strömen kann. Um den Strömungswiderstand zusätzlich zu verkleinern, ist der ansonsten kreiszylinderförmige Hochdruckraum 22 durch eine in axialer Richtung verlaufende Nut 126 erweitert, die am Zwischenkörper 15 ausgenommen von dessen dem Gehäusekörper 14 zugewandten Ende bis etwa mittig der Schliessfeder 40 verläuft. In diese Nut 126 mündet eine Radialnut 128, die einen Abschnitt des Brennstoffzuführkanals 30 bildet und mit dem parallel zur Gehäuseachse 12 durch den Gehäusekörper 14 verlaufenden Abschnitt des Brennstoffzuführkanals 30 verbunden ist.

Auch beim Brennstoffeinspritzventil gemäss Figur 2 ist der klein ausgebildete Düsenkörper 16, indirekt über den Zwischenkörper 15, dichtend am Gehäusekörper 14 angeordnet. Der Zwischenkörper 15 findet etwa mit seiner halben Länge zusammen mit dem Düsenkörper 16 und der Ueberwurfmutter 19 im Einspritzventildurchlass 150 des Zylinderkopfes 144 Platz. Die Abdichtung erfolgt in gleicher Art und Weise wie bei dem in Figur 1 gezeigten Brennstoffeinspritzventil 4.

Bei der in der Figur 3 gezeigten Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 4 ist der Düsenkörper 16 wiederum kurz, der Gehäusekörper 14 jedoch länger ausgebildet. Der Zwischenkörper 15 gemäss den Figuren 1 und 2 ist einstückig in den Gehäusekörper 14 integriert.

Der grösste Teil des Hochdruckraums 22 befindet sich im Gehäusekörper 14 und die Ausnehmung 108 mit der endseitigen konischen Verjüngung 110 greift entsprechend tiefer in den Gehäusekörper 14 ein. Die Ueberwurfmutter 19

ist mit entsprechend kleinerem Durchmesser ausgebildet und auf einen Stummel des Gehäusekörpers 14 aufgewindet. Der Düsenkörper 16 ist hier direkt am Gehäusekörper 14 dichtend angeordnet und mittels der Ueberwurfsmutter 19 - eine Spannmutter 18 ist nicht vorhanden - an diesem befestigt.

Der Stützkörper 48 mit seinem konischen Endbereich 118 sowie der Steuerkanal 58 sind gleich ausgebildet wie bei der in der Figur 2 gezeigten Ausführungsform.

Am Stützkörper 48 liegt wiederum die Führungshülse 38 mit ihrer zweiten Stirnseite 46' dichtend an. Sie weist keine Zentrierrippen 50 (siehe Figuren 1 und 2), jedoch einen Zentrierring 50', wie er bereits in der 'Figur 1 gezeigt ist, und somit auch radiale Durchlässe 52 für den Brennstoff auf.

Die Zentrierung der Führungshülse 38 beim Stützkörper 48 erfolgt bei der Montage durch den in der Führungshülse 38 in enger Gleitpassung geführten langen Ausbildungsform des kolbenartigen Endbereichs 36 des Einspritzventilgliedes 34 und der Zentrierung des kegelartigen freien Endbereichs des Einspritzventilgliedes 34 durch Zusammenwirken mit dem Einspritzventilsitz 26 des Düsenkörpers 16.

In Folge der in axialer Richtung gesehenen kurzen Bauweise kann auf eine zusätzliche Führung des Einspritzventilgliedes 34, beispielsweise mittels in der Figur 2 gezeigten Führungsrippen 124, verzichtet werden.

Der Brennstoffzuführkanal 30 verläuft vollständig im Gehäusekörper 14, wobei er durch eine zur Gehäuseachse 12 parallele, jedoch bezüglich dieser desaxierte sacklochartige Bohrung und eine in diese mündende,

rechtwinklig zur Gehäuseachse 12 verlaufende Bohrung gebildet ist, wobei letztere gegenüber der Umgebung mit einem eingepressten weiteren Stift 114" dicht verschlossen ist. Bei der Einmündung des Brennstoffzuführkanals 30 in den Hochdruckraum 22 weist die diesen begrenzende Ausnehmung 108 eine nutartige umlaufende Verbreiterung auf.

Der Gehäusekörper 14 weist, in einem geringen axialen Abstand zur Ueberwurfmutter 19, eine schulterartige, ebene, ringförmige Dichtungsfläche 140 auf. Diese liegt, bei an den Zylinderkopf 144 montierten

Brennstoffeinspritzventil 4, am scheibenförmigen

_ Dichtungsring 142, beispielsweise aus Kupfer an, der seinerseits an der am Zylinderkopf 144 ausgebildeten ringförmigen Gegendichtungsfläche 146 anliegt. Der Gehäusekörper 14 ist auf allgemein bekannte Art und Weise, beispielsweise mittels Spannschrauben, gegen den Zylinderkopf 144 gespannt, so dass er unter Zusammenwirkung mit dem Dichtungsring 142 und dem Zylinderkopf 144 den von diesem und dem Zylinder der Verbrennungskraftmaschine 8 begrenzten Brennraum 6 gegenüber der Umgebung abdichtet .

Der Düsenkörper 16 zusammen mit der Ueberwurfmutter 19 finden zylinderraumseitig der Dichtungsfläche 140 und Gegendichtungsfläche 146 im Einspritzventildurchlass 150 des Zylinderkopfes 144 Platz. Dabei steht, wie allgemein bekannt, der Düsenkörper 16 nur geringfügig mit seiner Einspritzspitze über den Zylinderkopf 144 in den Brennraum 6 vor.

Auch bei dieser Ausführungsform weist die Ueberwurfmutter 19, zur Zentrierung des Düsenkörpers 16, die Innenfläche

19' auf, welche mit einer Passung von typischerweise 0.01- 0.05 mm mit der Aussenflache 16' des Düsenkörpers 16 und einer (der Aussenflache 15' des Zwischenkörpers 15 entsprechenden) Aussenflache 14' des Gehäusekörpers 14 zusammenwirkt.

Bei der in der Figur 4 gezeigten Ausführungsform des

Brennstoffeinspritzventils sind der Gehäusekörper 14 und der Düsenkörper 16 gleich ausgebildet wie bei der in der Figur 3 gezeigten Ausführungsform.

Der Stützkörper 48 und die Führungshülse 38, in welcher das Einspritzventilglied 34 mit seinem kolbenartigen Endbereich 36 in enger Gleitpassung geführt ist, sind nun jedoch einstückig ausgebildet. Der Fortsatz 116 des Stützkörpers 48 ist mit einem kalottenartigen Endbereich 118' ausgebildet, welcher mit der konischen Verjüngung 110 der Ausnehmung 108 dichtend zusammenwirkt. Auch bei dieser Ausführungsform wird eine zuverlässige Dichtung durch die Erzielung eines in axialer Richtung sehr schmalen, nahezu kreislinienförmigen Dichtfläche 120 erzielt.

In der Führungshülse 38 ist, im Gegensatz zu den in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen, kein Zwischenventilkörper 62 aufgenommen. Der durch den Stützkörper 48 konzentrisch zur Gehäuseachse 12 hindurch verlaufende Abschnitt des Steuerkanals 58 mündet drosselungslos direkt in den Steuerraum 70, welcher vom kolbenartigen Endbereich 36 des Einspritzventilglieds 34 und der einstückig mit dem Stützkörper 48 ausgeformten Führungshülse 38 begrenzt ist.

In Folge dieser einstückigen Ausführungsform weist die Führungshülse 38 keine Zentrierrippen 50 (vergleiche

Figuren !• und 2), jedoch einen Zentrierring 50', wie aus den Figuren 1 und 3 bekannt, auf.

Durch den Fortsatz 116 des Stützkörpers 48 verläuft in radialer Richtung eine Drosselbohrung 56, welche den Steuerkanal 58 und somit den Steuerraum 70 mit dem Hochdruckraum 22 verbindet.

Mit 140 ist die Dichtungsfläche des Gehäusekörpers 14 bezeichnet. Wie auch bei der Ausführungsform gemäss Fig. 3 befindet sich die Schliessfeder 40 vollständig in der Ausnehmung 108 des Gehäusekörpers 14 und sind in diese der Stützkörper 48, die Führungshülse 38, das Einspritzventilglied 34 und die Schliessfeder 40 von der Seite des Düsenkörpers 16 her eingebaut.

Bei der in der Figur 5 gezeigten Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils ist das Gehäuse 10 mit dem die

Dichtungsfläche 140 aufweisenden Gehäusekörper 14 und

Düsenkörper 16 sehr ähnlich den in den Figuren 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen ausgebildet. Die tief in den

Gehäusekörper 14 eingreifende Ausnehmung 108 ist in ihrem bodenseitigen Endbereich wiederum mit einer konischen

Verjüngung 110 versehen. In diese greift wiederum der

Fortsatz 116 mit einem konischen Endbereich 118 des

Stützkörpers 48 ein, welcher gleich ausgebildet ist, ^• wie bei den in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen.

Die Schliessfeder 40 stützt sich einerseits am freien Ende des Einspritzventilgliedes 34 ab, das in einem der Schliessfeder 40 zugewandten Endbereich 130 zylinderförmig ausgebildet ist. In diesen zylinderförmigen Endbereich greift mit enger Gleitpassung von ca. 0,002 - 0,010 mm ein Führungskolben 132 ein, welcher zusammen mit dem

zylinderförmigen Endbereich 130 des Einspritzventilgliedes 34 den Steuerraum 70 begrenzt. Der einstückig ausgebildete Führungskolben 132 verläuft durch die Schliessfeder 40 hindurch, welche sich mit ihrem dem Einspritzventilglied 34 abgewandten Ende an einer Stützschulter 46' ' des Führungskolbens 132 abstützt. Der Führungskolben 132 liegt mit seiner zweiten Stirnseite 46' unter der Wirkung der Kraft der Schliessfeder 40 an den Stützkörper 48 dichtend an. Zwischen der Stützschulter 46'' für die Schliessfeder 40 und der zweiten Stirnseite 46' ist der Führungskolben 132 am Gehäusekörper 14 anliegend zentriert gehalten, wobei eine parallel zur Gehäuseachse 12 verlaufende Längsnut 134 die Verbindung des Hochdruckraums 22 mit den Brennstoffeinlasskanälen 54 im Stützkörper 48 sicherstellt.

Durch den Führungskolben 132 hindurch verläuft konzentrisch zur Gehäuseachse 12 ein Steuerdurchlass 136, welcher sich im dem Stützkörper 48 zugewandten Endabschnitt 60, zur Aufnahme eines Zwischenventilkörpers 62, stufenartig erweitert. Dieser ist wiederum, gleich wie bei den in den Figuren 1 - 3 gezeigten Ausführungsformen, in axialer Richtung um einen kleinen Hub verschiebbar und mittels der sich am Führungskolben 132 abstützenden Feder 68, bei hydraulischem Kräfteausgleich, am Stützkörper 48 in Anlage gehalten, um die Brennstoffeinlasskanäle 54 zu verschliessen. Der Zwischenventilkörper 62 weist einen in die Feder 68 eingreifenden Stummel auf, entsprechend einem vom kolbenartigen Endbereich 36 abstehenden Stummel, bei den in den Figuren 1 - 3 gezeigten Ausführungsformen. Durch den Zwischenventilkörper 62 und seinen Stummel hindurch verläuft wiederum der Abschnitt des Steuerkanals 58 mit der Drosselverengung 66. Durch diese hindurch und den Steuerdurchlass 136 ist der Steuerraum 70, bei am

Stützkörper 48 anliegendem Zwischenventilkörper 62, über die Drosselbohrung 56 mit dem Hochdruckraum 22 verbunden.

Die in der Figur 6 gezeigte Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils ist jener in der Figur 3 gezeigten Ausführungsform äusserst ähnlich. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass der Aktuator 84 koaxial zur Gehäuseachse 12 angeordnet ist. Der Pilotventilsitz 88 ist an einem Auslassdrosselfortsatz 138 des Stützkörpers 48 angeformt. Der Stützkörper 48 greift mit seinem konischen Endbereich 118 in die konische Verjüngung 110 der Ausnehmung 108 im Gehäusekörper 14 ein und liegt wiederum an diesem dichtend an. Vom konischen Endbereich 118 weg verläuft der Auslassdrosselfortsatz 138, welcher mit radialem Spiel im entsprechenden, von der Verjüngung 110 zum Boden 74 der Aktuatoraufnahmeausnehmung 72 verlaufenden Durchlass aufgenommen ist. Wie bei dem in den Ausführungsformen gemäss den Figuren 1 - 5 gezeigten Auslassdrosseleinsatz 78 ist im Auslassdrosselfortsatz 138 die Auslassdrosselverengung 82 ausgebildet. Bei dieser Ausführung werden die Druckkräfte, hervorgerufen durch den Hochdruck in der Ausnehmung 108, vollständig von der Abdichtung zwischen dem konischen Endbereich 118 des Stützkörpers 48 und der Verjüngung 110 im Gehäusekörper 14 aufgenommen. Das Element 92", welches in den Figuren 1 bis 5 als Abdichtungselement 92 ausgeführt ist, muss hier weder eine Abdichtungs- noch eine Abstützfunktion des Auslassdrosselfortsatzes 138 übernehmen. Diese Vorkehrungen entfallen bei Figur 6 und demzufolge müssen sie bei der Ausführung und beim Zusammenbau der beteiligten Komponenten nicht berücksichtigt werden. Auch bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 weist der Gehäusekörper 14 die ringförmige Dichtungsfläche 140 für die Abdichtung des Brennraumes (Fig. 3) auf.

Allen in den Figuren 2 - 6 gezeigten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass der Gehäusekörper 14 eine in Richtung zum Düsenkörper 16 offene Ausnehmung 108 mit einer konischen Verjüngung 110 aufweist, und der Stützkörper 48 in diese Ausnehmung 108 eingreift und mittels der Schliessfeder 40 an der Verjüngung 110 dichtend in Anlage gehalten ist.

In allen gezeigten Ausführungsformen ist der Düsenkörper 16 besonders kurz, was eine sehr kompakte Ausführung des Brennstoffeinspritzventils 10 ermöglicht. Allerdings muss berücksichtigt werden, dass das Einspritzventilglied 34 und der Düsenkörper 16 auf der Gehäuseachse 12 gut ausgerichtet sind, so dass der Einspritzventilsitz 26 dichtet und die Funktion beim Oeffnen und Schliessen des Einspritzventils einwandfrei ist.

Gehäuseseitig wird dies dadurch erreicht, dass die

Verjüngung 110, die Ausnehmung 108 (zumindest im Bereich der Führung 50"), die Dichtfläche 20 und gegebenenfalls der Aussenumfang 14' in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden.

Falls dies zu Zentrierungszwecken nötig sein sollte, könnten bei den Ausführungsformen gemäss den Figuren 1 und 2 die Spannmutter 18 mit einer Innenfläche und der Gehäusekörper 14 sowie Zwischenkörper 15 mit entsprechenden Aussenflächen - analog den Flächen 14', 16', 19' - ausgebildet werden.

Düsenkörperseitig wird die gute Zentrierung, wie weiter oben beschrieben, mit den Flächen 14', 16' und 19' erreicht.

Die in den Figuren 1, 2, 3, 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen der Brennstoffeinspritzventile funktionieren in bekannter Weise wie folgt. Es wird von dem in den genannten Figuren gezeigten Zustand ausgegangen, in welchem das Pilotventil 86 geschlossen ist, das Einspritzventilglied 34 am Einspritzventilsitz 26 anliegt und der Zwischenventilkörper 62, die Brennstoffeinlasskanäle 54 verschliessend, am Stützkörper 48 anliegt. Im Steuerraum 70 und im Steuerkanal 58 herrscht derselbe Druck wie im Hochdruckraum 22.

Zur Auslösung eines Einspritzvorgangs wird der Aktuator 84 erregt, wodurch sich unter der hydraulischen Kraft des Brennstoffs das Pilotventilglied 90 vom Pilotventilsitz 88 abhebt und den Steuerkanal 58 durch die Auslassdrosselverengung 82 hindurch mit dem Niederdruckauslasskanal 104 verbindet. Der Druck im Steuerraum 70 fällt ab, wodurch das Einspritzventilglied 34 vom Einspritzventilsitz 26 abgehoben wird. Dabei bleibt der Zwischenventilkörper 62 am Stützkörper 48 in Anlage.

Für die Beendigung des Einspritzvorgangs wird der Aktuator 84 entregt, wodurch das Pilotventil 86 geschlossen wird. In Folge des schnelleren Druckanstiegs im Steuerkanal 58 gegenüber dem Druckanstieg im Steuerraum 70 wird der Zwischenventilkörper 62 von seiner Anlage im Stützkörper 48 abgehoben, wodurch der gesamte Spalt zwischen dem Stützkörper 48 und dem Zwischenventilkörper 62 durch die Brennstoffeinlasskanäle 54 mit dem Hochdruckraum 22 verbunden wird und der Druck im Steuerraum 70 sehr rasch ansteigt. Dies wiederum führt zu einer sehr schnellen Schliessbewegung des Einspritzventilgliedes 34. Durch die Drosselverengung 66 hindurch gleicht sich dann der Druck im Steuerraum 70 an den Druck im Hochdruckraum 22 an,

wodurch unter der Kraft der Feder 68 der

Zwischenventilkörper 62 wieder in Anlage an den

Stützkörper 48 gelangt. Das Brennstoffeinspritzventil ist zur nächsten Einspritzung von Brennstoff bereit.

Für die Beschreibung der Funktion der in der Figur 4 gezeigten Ausführungsform des Brennstoffeinspritzventils 4 wird von der dort gezeigten Situation ausgegangen. Das Pilotventil 86 ist geschlossen und das Einspritzventilglied 34 liegt am Einspritzventilsitz 26 an. Zwischen dem Hochdruckraum 22, dem Steuerraum 70 und Steuerkanal 58 herrscht Druckausgleich.

Zur Auslösung eines Einspritzvorgangs wird der Aktuator 84 erregt, wodurch unter der hydraulischen Kraft des Brennstoffs das Pilotventilglied 90 vom Pilotventilsitz 88 abgehoben wird. Dadurch wird durch die Auslassdrosselverengung 82 hindurch der Steuerkanal 58 mit dem Niederdruckauslasskanal 104 (siehe Figur 1) verbunden. Der Druck im Steuerraum 70 fällt ab, was zum Abheben des Einspritzventilglieds 34 ab dem Einspritzventilsitz 26 führt . Brennstoff wird unter hohem Druck durch die Düsenöffnungen 28 hindurch in den Brennraum eingespritzt.

Zur Beendigung des Einspritzvorgangs wird der Aktuator 84 entregt, wodurch das Pilotventil 86 geschlossen wird. In Folge der Zufuhr von Brennstoff durch die Drosselbohrung 56 hindurch steigt der Druck im Steuerraum 70 an, was zu einer Bewegung des Einspritzventilglieds 34 auf den Einspritzventilsitz 26 zu bewirkt. Sobald sich das Einspritzventilglied 34 am Einspritzventilsitz 26 anlegt, ist der Einspritzvorgang beendet.

Es ist durchaus denkbar, die konischen Endbereiche 118 der Stützkörper 48 entsprechend dem Endbereich 118' kalottenförmig auszubilden und umgekehrt.

Es ist auch möglich, die konische Verjüngung 110 und die konischen Endbereiche 118 mit identischem Kegelwinkel α auszubilden.

Weiter kann bei den Brennstoffeinspritzventilen 4 gemäss den Figuren 1 und 2 der Zwischenkörper 15 am Düsenkörper 16 einstückig ausgebildet sein. Dieser Düsenkörper 16 weist eine entsprechend grossere axiale Länge auf, so dass er direkt an der axialen Stirnseite 20 des Gehäusekörpers 14 anliegt. Er ist dann von der Spannmutter 18 am Gehäusekörper 14 gehalten; die Ueberwurfmutter 19 entfällt.

Bei dem in Figur 6 gezeigten Brennstoffeinspritzventil 4 ist es denkbar, die Auslassdrosselverengung 82, und entsprechend auch das Pilotventil 86, exzentrisch zur Gehäuseachse 12 anzuordnen. Der Steuerkanal 58 kann dann im Stützkörper 48 schräg zur Gehäuseachse 12 oder zu dieser parallel, jedoch entsprechend desaxiert verlaufen. Es ist auch möglich den Auslassdrosselfortsatz 138 exzentrisch zu platzieren.