AT512277B1 - Injektor eines modularen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems mit Durchflussbegrenzer - Google Patents

Abstract

Bei einem Injektor (1) eines modularen Common-Rail 1-Kraftstoffeinspritzsystems mit einem im Injektorkörper integrierten Hochdruckspeicher (6) umfasst der Injektor (1) eine Einspritzdüse (2) mit darin axial verschieblich geführter, von einem Düsenraum (19) umgebener Düsennadel (15), eine den Hochdruckspeicher (6) mit dem Düsenraum (19) verbindende Hochdruckleitung (8) und einen Haltekörper (5), der stirnseitig mit dem den Hochdruckspeicher (6) bildenden Bauteil, insbesondere Speicherrohr (25) verschraubt ist und durch den die Hochdruckleitung (8) verläuft, wobei strömungsmäßig nach dem Hochdruckspeicher (6) ein Durchflussbegrenzer (26) zum Begrenzen der aus dem Hochdruckspeicher (6) zur Einspritzdüse (2) geförderten Kraftstoffmenge angeordnet ist. Der Durchflussbegrenzer (26) ist als eigenes Bauteil ausgeführt, welches zwischen dem Haltekörper (5) und dem Speicherrohr (25) eingelegt ist und durch die Verschraubung von Haltekörper (5) und Speicherrohr (25) fixiert ist.

Description

österreichisches Patentamt AT512 277 B1 2013-07-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Injektor eines modularen Common-Rail-Kraftstoffeinspritz-systems mit einem im Injektorkörper integrierten Hochdruckspeicher, wobei der Injektor eine Einspritzdüse mit darin axial verschieblich geführter, von einem Düsenraum umgebener Düsennadel, eine den Hochdruckspeicher mit dem Düsenraum verbindende Hochdruckleitung und einen Haltekörper aufweist, der stirnseitig mit dem den Hochdruckspeicher bildenden Bauteil, insbesondere Speicherrohr verschraubt ist und durch den die Hochdruckleitung verläuft, wobei strömungsmäßig nach dem Hochdruckspeicher ein Durchflussbegrenzer zum Begrenzen der aus dem Hochdruckspeicher zur Einspritzdüse geförderten Kraftstoffmenge angeordnet ist.

[0002] Ein derartiger Injektor ist in der DE 10210282 A1 beschrieben.

[0003] Modulare Common-Rail-Systeme sind dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des im System vorhandenen Speichervolumens in den Injektoren selbst vorhanden ist. Modulare Common-Rail-Systeme kommen bei besonders großen Motoren zum Einsatz, bei welchen die einzelnen Injektoren unter Umständen in erheblichem Abstand voneinander angebracht sind. Die alleinige Verwendung eines gemeinsamen Rails für alle Injektoren ist bei solchen Motoren nicht sinnvoll, da es aufgrund der langen Leitungen während der Einspritzung zu einem massiven Einbruch im Einspritzdruck kommen würde, sodass bei längerer Spritzdauer die Einspritzrate merklich einbrechen würde. Bei solchen Motoren ist es daher vorgesehen, einen Hochdruckspeicher im Inneren eines jeden Injektors anzuordnen. Eine solche Bauweise wird als modularer Aufbau bezeichnet, da jeder einzelne Injektor über seinen eigenen Hochdruckspeicher verfügt und somit als eigenständiges Modul eingesetzt werden kann. Unter einem Hochdruckspeicher ist hierbei nicht eine gewöhnliche Leitung zu verstehen, sondern es handelt sich um ein druckfestes Gefäß mit einer Zu- bzw. Ableitung, dessen Durchmesser im Vergleich zu den Hochdruckleitungen deutlich vergrößert ist, damit aus dem Hochdruckspeicher eine gewisse Einspritzmenge abgegeben werden kann, ohne dass es zu einem sofortigen Druckabfall kommt.

[0004] Bei Common-Rail-Systemen können unter ungünstigen Umständen Leckagen auftreten, sei es im Leitungssystem oder durch defekte Einspritzventile. Einspritzventile mit klemmenden Düsennadeln, die zu Dauereinspritzungen in den Brennraum führen, können erhebliche Schäden verursachen. Diese Schäden können zum Brand des Fahrzeuges oder zur Zerstörung des Motors führen. Zur Vermeidung dieser Gefahren sind Durchflussmengenbegrenzer mit Schließfunktion bekannt, die bei Überschreiten einer maximalen Entnahmemenge aus dem Hochdruckspeicher den Zulauf zu dem betroffenen Injektor verschließen und damit den einspritzpumpenseitigen Hochdruck von der Einspritzventilseite abkoppeln.

[0005] Durchflussbegrenzer sind bei Injektoren mit integriertem Hochdruckspeicher strommäßig meist vor dem Speichervolumen angeordnet. Bei sogenannten Top-Feed-Injektoren (die Zuführung des Kraftstoffes erfolgt über einen Hochdruckanschluss des Injektors an der Oberseite des Hochdruckspeichers) ist der Durchflussbegrenzer meist am oberen Ende des Injektors angebracht. Bei sogenannten Side-Feed-Injektoren (die Zuführung des Kraftstoffes erfolgt über eine den Injektor seitlich kontaktierende Lanze) ist der Durchflussbegrenzer meist vor dem Druckrohrstutzen in einem T-Stück angeordnet. Weiters gibt es auch Anordnungen, bei denen der Durchflussbegrenzer strommäßig nach dem Speichervolumen angeordnet ist. Hier ist das Durchflussbegrenzer-Gehäuse entweder in den Injektor-Haltekörper eingepresst oder mit einem Sicherungsring im Haltekörper montiert.

[0006] Durchflussbegrenzer, welche strommäßig vor dem Speichervolumen angeordnet sind, haben prinzipbedingt den Nachteil, dass diese wesentlich ungenauer einzustellen sind. Die Gründe hierfür liegen in der Totzeit und der Dämpfwirkung des Speichervolumens und am Einfluss von verschiedenen Kraftstoffparametern wie Temperatur und Viskosität oder dem Kraftstofftyp (Diesel oder Schweröl). Ein weiterer Nachteil der strommäßig vor dem Speichervolumen angeordneten Durchflussbegrenzer ist, dass beim Schließen des Durchflussbegrenzers auf Grund des Expansionsvolumens des Hochdruckspeichers eine erheblich größere Menge 1 /10 österreichisches Patentamt AT512 277B1 2013-07-15 noch eingespritzt werden kann. Diese Eigenschaft wird speziell im sehr konservativen Geschäft der großen Marinemotoren immer wieder als sehr kritisch eingestuft. Die Montage des Durchflussbegrenzers am oberen Ende von Topfeed-Injektoren erhöht dort außerdem die Masse und verschlechtert dadurch die Vibrationsbelastbarkeit des Injektors. Bei Sidefeed-Injektoren ist ein aufwändiges T-Stück erforderlich. Für die beiden Injektorkonzepte benötigt man somit zwei verschiedene Lösungen, was die Bauteilevielfalt erhöht.

[0007] Durchflussbegrenzer, welche strommäßig nach dem Speichervolumen verbaut werden, erfordern bei der eingepressten Bauweise eine Presspassung im Haltekörper oder bei einer Montage mit Sicherungsring komplexe Bohrungsverschneidungen. Beide Konstruktionen sind sehr ungünstig bezüglich Dauerfestigkeit bei den bei Common-Rail-Systemen herrschenden extremen Druckbelastungen. So sind bei Systemen mit einem Systemdruck von 2200 bar Druckbelastungen von bis zu 2500 bar zu beobachten.

[0008] In der WO 1009/033304 A1 ist ein Einspritzventil beschrieben, umfassend eine Speicherkammer sowie ein strömungsmäßig nach dieser Speicherkammer angeordnetes Durchflussbegrenzungsventil.

[0009] Die vorliegende Erfindung zielt daher darauf ab, die Dauerfestigkeit zu erhöhen, wobei im Haltekörper insbesondere Presspassungen und Einstiche für Sicherungsringe oder zusätzliche kritische Bohrungsverschneidungen vermieden werden sollen. Weiters soll ein- und dasselbe Konstruktionskonzept für Topfeed- und für Sidefeed-Injektoren verwendet werden. Insgesamt soll bei gleichem Bauteilaufwand wie im Stand der Technik eine Ausbildung mit einem funktional optimalen Durchflussbegrenzer geschaffen werden, ohne dass die Hochdruck-Belastbarkeit des Haltekörpers oder des Hochdruckspeichers negativ beeinflusst wird.

[0010] Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einem Injektor der eingangs genannten Art im Wesentlichen vor, dass der Durchflussbegrenzer als eigenes Bauteil ausgeführt ist, welches zwischen dem Haltekörper und dem Speicherrohr eingelegt ist und durch die Verschraubung von Haltekörper und Speicherrohr fixiert ist. Dadurch, dass der Durchflussbegrenzer zwischen dem Haltekörper und dem Speicherrohr eingelegt ist, werden die Vorteile von strommäßig nach dem Speichervolumen verbauten Durchflussbegrenzern genützt. Dadurch, dass der Durchflussbegrenzer zwischen dem Haltekörper und dem Speicherrohr eingelegt und durch die Verschraubung von Haltekörper und Speicherrohr fixiert ist, entfällt die Notwendigkeit eines Einpressens oder eines Sicherns mit Hilfe eines Sicherungsrings, und es entsteht eine überaus einfache Konstruktion, die eine hohe Dauerfestigkeit aufweist. Das Durchflussbegrenzerbauteil wird hierbei lediglich durch die beim Verschrauben des Haltkörpers mit dem Speicherrohr erzeugte axiale Kraft gehalten und zwischen diesen beiden Bauteilen ohne die Notwendigkeit weitere Befestigungsmittel gleichsam eingeklemmt.

[0011] Damit das beim Verschrauben des Haltekörpers mit dem Speicherrohr auf das Durchflussbegrenzerbauteil wirkende Drehmoment nicht zu einem Verdrehen des Durchflussbegrenzerbauteils führt, sieht eine bevorzugte Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Haltekörper und das Durchflussbegrenzerbauteil mittels eines axialen Fixierstiftes verdrehgesichert sind.

[0012] Um einerseits ein sicheres Halten des Durchflussbegrenzerbauteils und andererseits eine hochdruckdichte Verbindung zu schaffen, ist bevorzugt vorgesehen, dass das Durchflussbegrenzerbauteil eine Schulter mit einer kegeligen ersten Dichtfläche aufweist, die mit einer an einem Absatz des Speicherrohrs ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt.

[0013] Eine weitere hochdruckdichte Verbindung wird bevorzugt dadurch erreicht, dass das Durchflussbegrenzerbauteil an der dem Haltekörper zugewandten Stirnseite eine kegelige zweite Dichtfläche aufweist, die mit einer an einer Stirnseite des Haltekörpers ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt. In diesem Falle kann die Anordnung einer Verdrehsicherung in der Form von Sicherungsstiften entfallen.

[0014] Im Falle einer kegeligen Dichtfläche zwischen dem Durchflussbegrenzerbauteil und dem Haltekörper muss bei Topfeed-Injektoren keine unmittelbare Verbindung des Durchflussbegrenzers mit der Hochdruckbohrung des Haltekörpers erfolgen, sondern es kann die Ausbildung so 2/10 österreichisches Patentamt AT 512 277 B1 2013-07-15 getroffen sein, dass die kegelige zweite Dichtfläche des Durchflussbegrenzerbauteils einen zwischen Haltekörper und Durchflussbegrenzerbauteil ausgebildeten Hohlraum begrenzt. Die Verbindung erfolgt dann über den genannten Hohlraum, was von besonderem Vorteil ist, wenn durch den Haltekörper eine parallel zur Hochdruckleitung geschaltene weitere Hochdruckleitung verläuft, die einerseits mit dem Düsenraum und andererseits mit dem Hochdruckspeicher in Verbindung steht. Hierbei münden sowohl die Hochdruckleitung als auch die weitere Hochdruckleitung in den genannten Hohlraum, sodass beide Leitungen mit über den Durchflussbegrenzer fließendem Kraftstoff versorgt werden.

[0015] Besonders bevorzugt ist die weitere Hochdruckleitung hierbei als Resonatorleitung ausgebildet, die über eine Resonatordrossel mit dem Hochdruckspeicher in Verbindung steht.

[0016] Die strömungsmäßige Verbindung des Durchflussbegrenzers mit den beiden Hochdruckleitungen kann alternativ aber auch so erfolgen, dass die Hochdruckleitung und die weitere Hochdruckleitung über eine in dem Durchflussbegrenzerbauteil ausgebildete Bohrungsverschneidung mit dem Durchflussbegrenzer in Verbindung stehen. Diese Ausführung ist insbesondere auch für Sidefeed-Injektoren vorteilhaft, bei denen es erforderlich ist, dass beim Schließen des Durchflussbegrenzers keine Kraftstoffmenge direkt vom seitlichen Kraftstoffzulauf zur Einspritzdüse (Bypass des Durchflussbegrenzers) fließen kann.

[0017] Bei Sidefeed-Injektoren erfolgt die Verbindung der Kraftstoffversorgung mit dem Hoch-druckspeicher bevorzugt so, dass der Injektor einen seitlichen Anschluss für die Kraftstoffversorgung aufweist, der mit einer Zulaufbohrung in Verbindung steht, deren erster Abschnitt im Haltekörper ausgebildet ist und deren zweiter Abschnitt das Durchflussbegrenzerbauteil axial durchsetzt. Ein Bypass des Durchflussbegrenzers wird hierbei bevorzugt dadurch verhindert, dass das Durchflussbegrenzerbauteil an der dem Haltekörper zugewandten Stirnseite eine plane zweite Dichtfläche aufweist, die mit der planen Stirnseite des Haltekörpers zusammenwirkt.

[0018] Die Ausbildung des Durchflussbegrenzers als eigenes Bauteil erhöht die Flexibilität bei dessen konstruktiver Ausbildung. Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das Durchflussbegrenzerbauteil ein Gehäuse mit einem hochdruckspeicherseitigen Gehäuseeinlass und einem haltekörperseitigen Gehäuseauslass, ein in einer Kammer des Gehäuses zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung längsverschiebbares und entgegen der Strömungsrichtung federvorgespanntes Schließglied, welches über wenigstens einen eine Drossel aufweisenden Kanal den Gehäuseeinlass und Gehäuseauslass miteinander hydraulisch verbindet und das weiters eine Strömungsverbindung zwischen dem Gehäuseeinlass und dem Gehäuseauslass steuert, umfasst. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein in dem Durchflussbegrenzerbauteil fixierter Sicherungsring die Ausgangsstellung des Schließglieds definiert.

[0019] Die Erfindung betrifft weiters das Durchflussbegrenzerbauteil zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Injektor, umfassend einen Durchflussbegrenzer mit einem hochdruckspeicherseitigen Einlass und einem haltekörperseitigen Auslass, einem in einer Kammer zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung längsverschiebbaren und entgegen der Strömungsrichtung federvorgespannten Schließglied, welches über wenigstens einen eine Drossel aufweisenden Kanal die Einlass und Auslass miteinander hydraulisch verbindet und das weiters eine Strömungsverbindung zwischen dem Einlass und dem Auslass steuert. Das Durchflussbegrenzerbauteil zeichnet sich dadurch aus, dass es einen ersten, einlassseitigen axialen Abschnitt und einen zweiten, auslassseitigen axialen Abschnitt aufweist, wobei der zweite Abschnitt einen gegenüber dem ersten Abschnitt vergrößerten Durchmesser aufweist, und dass der zweite Abschnitt an einer Schulter eine kegelige erste Dichtfläche und an der gegenüberliegenden Stirnseite eine zweite Dichtfläche aufweist, die jeweils an eine Gegenfläche anpressbar ist. Die Anordnung der Dichtflächen an dem mit vergrößertem Durchmesser ausgebildeten zweiten Abschnitt stellt sicher, dass das Bauteil zwischen den Haltekörper und das Speicherrohr eingelegt und durch die Verschraubung von Haltekörper und Speicherrohr fixiert werden kann. Der erste Abschnitt ragt hierbei in den Raum des Hochdruckspeichers und wird vom 3/10 österreichisches Patentamt AT512 277B1 2013-07-15

Kraftstoffdruck beaufschlagt.

[0020] Eine bevorzugte Weiterbildung sieht hierbei vor, dass der Innendurchmesser der ersten Dichtfläche in radialem Abstand von dem Außenumfang des ersten Abschnitts liegt. Dadurch entsteht bei eingebautem Durchflussbegrenzerbauteil ein Ringspalt zwischen dem ersten axialen Abschnitt und der Innenseite des Hochdruckspeichers, sodass der Kraftstoffdruck nicht nur innen, d.h. in dem Durchflussbegrenzer, sondern auch von außen zur Wirkung gelangt, sodass ein druckausgeglichener Bereich entsteht.

[0021] Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In dieser zeigen [0022] Fig. 1 den schematischen Aufbau eines Injektors eines modularen Common-Rail-

Kraftstoffeinspritzsystems gemäß dem Stand der Technik, [0023] Fig. 2 eine Detailansicht des Injektors im Bereich II der Fig. 1 in einer erste Ausbil dung, [0024] Fig. 3 eine Detailansicht des Injektors in einer zweiten Ausbildung, [0025] Fig. 4 eine Detailansicht des Injektors in einer dritten Ausbildung und [0026] Fig. 5 eine Detailansicht des Injektors in einer vierten Ausbildung.

[0027] In Fig. 1 ist ein Injektor 1 dargestellt, der eine Einspritzdüse 2, eine Drosselplatte 3, eine

Ventilplatte 4, einen Haltekörper 5 und einen Hochdruckspeicher 6 aufweist, wobei eine mit dem Haltekörper 5 verschraubte Düsenspannmutter 7 die Einspritzdüse 2, die Drosselplatte 3 und die Ventilplatte 4 zusammenhält. Im Ruhezustand ist das Magnetventil 13 geschlossen, sodass Hochdruckkraftstoff aus dem Hochdruckspeicher 6 über die Hochdruckleitung 8, die Querverbindung 9 und die Zulaufdrossel 10 in den Steuerraum 11 der Einspritzdüse 2 strömt, der Abfluss aus dem Steuerraum 11 über die Ablaufdrossel 12 aber am Ventilsitz des Magnetventils 13 blockiert ist. Der im Steuerraum 11 anliegende Systemdruck drückt gemeinsam mit der Kraft der Düsenfeder 14 die Düsennadel 15 in den Düsennadelsitz 16, sodass die Spritzlöcher 17 verschlossen sind. Wird der Elektromagnet des Magnetventils 13 betätigt, gibt es den Durchfluss über den Magnetventilsitz frei, und Kraftstoff strömt aus dem Steuerraum 11 durch die Ablaufdrossel 12, den Magnetventilankerraum und die Niederdruckbohrung 18 zurück in den nicht dargestellten Kraftstofftank. Es stellt sich ein durch die Strömungsquerschnitte von Zulaufdrossel 10 und Ablaufdrossel 12 definierter Gleichgewichtsdruck im Steuerraum 11 ein, der so gering ist, dass der im Düsenraum 19 anliegende Systemdruck die im Düsenkörper längs verschieblich geführte Düsennadel 15 zu öffnen vermag, sodass die Spritzlöcher 17 freigegeben werden und eine Einspritzung erfolgt.

[0028] Sobald das Magnetventil 13 geschlossen wird, wird der Ablaufweg des Kraftstoffes durch die Ablaufdrossel 12 gesperrt. Über die Zulaufdrossel 10 wird im Steuerraum 11 wieder Kraftstoffdruck aufgebaut, was eine zusätzliche Schließkraft erzeugt, welche die hydraulische Kraft auf die Druckschulter der Düsennadel 15 vermindert und die Kraft der Düsenfeder 14 übersteigt. Die Düsennadel 15 verschließt den Weg zu den Einspritzöffnungen 17, wodurch der Einspritzvorgang beendet wird.

[0029] Parallel zur Hochdruckbohrung 8 kann eine Resonatorleitung 20 mit einer hochdruckspeicherseitigen Resonatordrossel 21 angeordnet sein, mit welcher auftretende Druckspitzen rascher abgesenkt werden können.

[0030] Die Zuführung des Hochdruckkraftstoffs von einer nicht näher dargestellten Hochdruckpumpe in den Injektor 1, kann über einen an der Oberseite des Injektors 1 angeordneten Hochdruckanschluss 22 erfolgen (Topfeed-Injektor). Alternativ kann die Kraftstoffzuführung über einen seitlich am Injektor 1, insbesondere an dem Haltekörper 5 angeordneten Hochdruckanschluss 23, sowie eine zum Hochdruckspeicher 6 führende Zulaufbohrung 24 erfolgen (Side-feed-Injektor).

[0031] Die Figuren 2 bis 5 zeigen eine Ansicht des Details X der Fig. 1 mit dem zwischen dem 4/10 österreichisches Patentamt AT512 277B1 2013-07-15

Speicherrohr 25, dem Hochdruckspeicher 6 und dem Haltekörper 5 angeordneten Durchflussbegrenzer. Den Ausbildungen gemäß den Figuren 2 bis 5 ist gemeinsam, dass der Durchfluss-bregenzer in einem eigenen Durchflussbegrenzerbauteil 26 ausgebildet ist. Das Durchflussbegrenzerbauteil 26 weist einen ersten axialen Abschnitt 27 und einen zweiten axialen Abschnitt 28 auf, wobei der zweite axiale Abschnitt 28 einen größeren Außendurchmesser aufweist, als der erste axiale Abschnitt 27. Am zweiten axialen Abschnitt 28 weist das Durchflussbegrenzerbauteil 26 eine Schulter mit einer kegeligen ersten Dichtfläche 29 auf, die mit einer an einem Absatz 30 des Speicherrohrs 25 ausgebildeten kegeligen Gegendichtfläche zusammenwirkt. Der Absatz 30 des Speicherrohrs 25 ist über eine ringnutartige Ausnehmung 31 mit einem dünnwandigeren, mit einem Innengewinde 33 versehenen Abschnitt 32 des Speicherrohrs 25 verbunden. Das Durchflussbegrenzerbauteil 26 wird zwischen den Haltekörper 5 und das Speicherrohr 25 eingelegt und durch die Verschraubung dieser beiden Bauteile fixiert. Dabei wird das Durchflussbegrenzerbauteil 26 mittels Stiften 34 gegen das Verdrehen gesichert. Die Abdichtung zum Haltekörper 5 erfolgt bei der Ausbildung gemäß den Fig. 2, 3 und 5 über eine Flachdichtstelle, welche von einer an der dem Haltekörper 5 zugewandten Stirnseite ausgebildeten Plandichtfläche ausgebildet wird, welche mit der planen Stirnseite des Haltekörpers 5 zusammenwirkt.

[0032] Das Durchflussbegrenzerbauteil 26 weist einen Einlass 36 und einen Auslass 37 auf. In einer Kammer 38 ist ein in axialer Richtung verschieblich geführter Kolben 39 angeordnet, der mittels der Druckfeder 40 gegen den Sicherungsring 41 gedrückt wird. Der Kolben 39 weist ein Sackloch 42 auf, das einerseits mit dem Einlass 36 und andererseits über eine Drosselbohrung 43 mit dem Auslass 37 in Verbindung steht. Im Betrieb wird die Einspritzmenge aus der Kammer 38 entnommen. Dadurch bewegt sich der Kolben 39 gegen die Federkraft in Richtung zum unteren Dichtsitz 44, ohne diesen allerdings zu erreichen. Während der Nicht-Einspritzzeit drückt die Druckfeder 40 den Kolben 39 in die Ausgangsstellung zurück. Die Kammer 38 wird hierbei über die Drossel 43 wieder befüllt. Falls die Einspritzmenge einen definierten Maximalwert überschreitet, bewegt sich der Kolben 39 so weit, dass der Dichtsitz 44 erreicht wird und die Einspritzung beendet wird. Durch die Drossel 43 entsteht ein Druckverlust zwischen dem im Sackloch 42 vorhandenen Kraftstoff und der Kammer 38. Bei Überschreiten eines definierten Drosseldurchflusses bewegt sich der Kolben 39 gegen die Federkraft in Richtung des unteren Dichtsitzes 44 und beendet damit die Einspritzung.

[0033] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 2 ist eine einzige Hochdruckleitung 8 vorgesehen, die sich durch den Haltekörper 5 erstreckt. Der den Durchflussbegrenzer 26 passierende Kraftstoff gelangt über einen Bohrungsabschnitt 48 unmittelbar in die Hochdruckleitung 8.

[0034] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 3 ist im Haltekörper 5 parallel zur Hochdruckleitung 8 eine weitere Hochdruckleitung 20 angeordnet, die als Resonatorleitung ausgebildet ist und über eine Resonatordrossel 21 mit der Kraftstoffversorgung in Verbindung steht. Die beiden Hochdruckleitungen 8 und 20 werden durch eine im Durchflussbegrenzerbauteil 26 ausgebildete Bohrungsverschneidung 45 mit Kraftstoff versorgt.

[0035] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 4 ist dargestellt, dass die Abdichtung des Durchflussbegrenzerbauteils 26 zum Haltekörper 5 bei Topfeed-Injektoren auch über eine Kegeldichtung 46 erfolgen kann. In diesem Fall können die Stifte 34 für die Verdrehsicherung entfallen. Die die Kegeldichtung 46 ausbildenden kegeligen Dichtflächen begrenzen hierbei einen Hohlraum 47, in den einerseits der Auslass 37 und andererseits die Hochdruckleitungen 8 und 20 münden.

[0036] Bei der Ausbildung gemäß Fig. 5 handelt es sich um einen Sidefeed-Injektor, bei welchem der Kraftstoff über die Zulaufbohrung 24 vom Haltekörper 5 über das Durchflussbegrenzerbauteil 26 in den Hochdruckspeicher 6 geführt wird. Die Zulaufbohrung 24 mündet hierbei über eine Speicherdrossel 49 in den Hochdruckspeicher 6. 5/10

Claims (19)

1. österreichisches Patentamt AT512 277 B1 2013-07-15 Patentansprüche 1. Injektor eines modularen Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems mit einem im Injektorkörper integrierten Hochdruckspeicher, wobei der Injektor eine Einspritzdüse mit darin axial verschieblich geführter, von einem Düsenraum umgebener Düsennadel, eine den Hochdruckspeicher mit dem Düsenraum verbindende Hochdruckleitung und einen Haltekörper aufweist, der stirnseitig mit dem den Hochdruckspeicher bildenden Bauteil, insbesondere Speicherrohr verschraubt ist und durch den die Hochdruckleitung verläuft, wobei strömungsmäßig nach dem Hochdruckspeicher ein Durchflussbegrenzer zum Begrenzen der aus dem Hochdruckspeicher zur Einspritzdüse geförderten Kraftstoffmenge angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchflussbegrenzer (26) als eigenes Bauteil ausgeführt ist, welches zwischen dem Haltekörper (5) und dem Speicherrohr (25) eingelegt ist und durch die Verschraubung von Haltekörper (5) und Speicherrohr (25) fixiert ist.
2. 2. Injektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltekörper (5) und das Durchflussbegrenzerbauteil (26) mittels eines axialen Stiftes (34) verdrehgesichert sind.
3. 3. Injektor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) eine Schulter mit einer kegeligen ersten Dichtfläche (29) aufweist, die mit einer an einem Absatz (30) des Speicherrohrs (25) ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt.
4. 4. Injektor nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) an der dem Haltekörper (5) zugewandten Stirnseite eine kegelige zweite Dichtfläche aufweist, die mit einer an einer Stirnseite des Haltekörpers (5) ausgebildeten kegeligen Dichtfläche zusammenwirkt.
5. 5. Injektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die kegelige zweite Dichtfläche des Durchflussbegrenzerbauteils (26) einen zwischen Haltekörper (5) und Durchflussbegrenzerbauteil (26) ausgebildeten Hohlraum (47) begrenzt.
6. 6. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Haltekörper (5) eine parallel zur Hochdruckleitung (8) geschaltene weitere Hochdruckleitung (20) verläuft, die einerseits mit dem Düsenraum (19) und andererseits mit dem Hochdruckspeicher (6) in Verbindung steht.
7. 7. Injektor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Hochdruckleitung (20) als Resonatorleitung ausgebildet ist, die über eine Resonatordrossel (21) mit dem Hochdruckspeicher (6) in Verbindung steht.
8. 8. Injektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckleitung (8) und die weitere Hochdruckleitung (20) in den Hohlraum (47) münden.
9. 9. Injektor nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hochdruckleitung (8) und die weitere Hochdruckleitung (20) über eine in dem Durchflussbegrenzerbauteil (26) ausgebildete Bohrungsverschneidung (45) mit dem Durchflussbegrenzer in Verbindung stehen.
10. 10. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Injektor (1) einen seitlichen Anschluss (23) für die Kraftstoffversorgung aufweist, der mit einer Zulaufbohrung (24) in Verbindung steht, deren erster Abschnitt im Haltekörper (5) ausgebildet ist und deren zweiter Abschnitt das Durchflussbegrenzerbauteil (26) axial durchsetzt.
11. 11. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) an der dem Haltekörper (5) zugewandten Stirnseite eine plane zweite Dichtfläche (35) aufweist, die mit der planen Stirnseite des Haltekörpers (5) zusammenwirkt.
12. 12. Injektor nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) ein Gehäuse mit einem hochdruckspeicherseitigen Gehäuseeinlass (36) und einen haltekörperseitigen Gehäuseauslass (37), ein in einer Kammer (38) 6/10 österreichisches Patentamt AT512 277B1 2013-07-15 des Gehäuses zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung längsverschiebbares und entgegen der Strömungsrichtung federvorgespanntes Schließglied (39), welches über wenigstens einen eine Drossel (43) aufweisenden Kanal den Gehäuseeinlass (36) mit dem Gehäuseauslass (37) miteinander hydraulisch verbindet und das weiters eine Strömungsverbindung zwischen dem Gehäuseeinlass (36) und dem Gehäuseauslass (37) steuert, umfasst.
13. 13. Injektor nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Durchflussbegrenzerbauteil (26) fixierter Sicherungsring (41) die Ausgangsstellung des Schließglieds (39) definiert.
14. 14. Durchflussbegrenzerbauteil (26) zur Verwendung in einem Injektor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend einen Durchflussbegrenzer mit einem hochdruckspeicherseitigen Einlass (36) und einem haltekörperseitigen Auslass (37), einem in einer Kammer (38) zwischen einer Ausgangsstellung und einer Endstellung längsverschiebbares und entgegen der Strömungsrichtung federvorgespanntes Schließglied (39), welches über wenigstens einen eine Drossel (43) aufweisenden Kanal den Einlass (36) und den Auslass (37) miteinander hydraulisch verbindet und weiters eine Strömungsverbindung zwischen dem Einlass (36) und dem Auslass (37) steuert, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchflussbegrenzerbauteil (26) einen ersten, einlassseitigen axialen Abschnitt (27) und einen zweiten, auslassseitigen axialen Abschnitt (28) aufweist, wobei der zweite Abschnitt (28) einen gegenüber dem ersten Abschnitt (27) vergrößerten Durchmesser aufweist, und dass der zweite Abschnitt (28) an einer Schulter eine kegelige erste Dichtfläche (29) und an der gegenüberliegenden Stirnseite eine zweite Dichtfläche (35, 46) aufweist, die jeweils an eine Gegenfläche anpressbar ist.
15. 15. Durchflussbegrenzerbauteil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Dichtfläche (46) kegelig ausgebildet ist.
16. 16. Durchflussbegrenzerbauteil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der ersten Dichtfläche (29) in radialem Abstand von dem Außenumfang des ersten Abschnitts (21) liegt.
17. 17. Durchflussbegrenzerbauteil nach Anspruch 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass ein in dem Durchflussbegrenzerbauteil (26) fixierter Sicherungsring (41) die Ausgangsstellung des Schließglieds (39) definiert.
18. 18. Durchflussbegrenzerbauteil nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (37) in eine in dem Durchflussbegrenzerbauteil (26) ausgebildete Bohrungsverschneidung (45) mündet.
19. 19. Durchflussbegrenzerbauteil nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abschnitt von einer Zulaufbohrung (24) durchsetzt ist. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 7/10