DE10002575A1

DE10002575A1 - Fuel injection nozzle for Diesel engines has edge filter formed between nozzle needle and injector housing

Info

Publication number: DE10002575A1
Application number: DE2000102575
Authority: DE
Inventors: Johannes Ullrich
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-26

Abstract

The injection device has a fuel filter between fuel feed pipe and injection nozzle. The fuel filter is an edge filter and is formed by filter edges (11) between the only guide face (9) of a nozzle needle (4) and the inner wall (10) of the injector housing (1). The filter edges are located near the valve seat (5) of the injection nozzle (6).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffein spritzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspru ches 1.The invention relates to a fuel Spray device according to the preamble of claim ches 1.

Eine derartige Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist mit DE 44 37 927 C2 beschrieben. Bei dieser bekannten Vorrichtung, bei welcher der Kraftstoff am Gehäuse seit lich zugeführt wird, ist im Druckraum des Gehäuses ein die Düsennadel mit Abstand umgebendes an der Wand des Druckraumes fest anliegendes als Spaltfilter ausgeführtes Kraftstofffilter vorgesehen. Eine außenliegende Ringnut des Filters ist im Mündungsbereich der Kraftstoffzulei tung angeordnet. Von der Ringnut aus erstrecken sich fil terwirksame Spalten in den Druckraum.Such a fuel injection device is described with DE 44 37 927 C2. In this known Device in which the fuel is on the housing is fed, is in the pressure chamber of the housing the nozzle needle by far surrounding on the wall of the Pressure chamber tightly fitted as a gap filter Fuel filter provided. An external ring groove of the filter is in the mouth area of the fuel supply device arranged. Fil extend from the annular groove effective columns in the print room.

Durch eine solche Bauart gelingt es, trotz seitlicher Zuführung des Kraftstoffes in den Druckraum einen Spaltfilter ohne Bauraumerweiterung der Kraftstoff einspritzvorrichtung einsetzen zu können.With such a design, it works despite lateral feeding of the fuel into the pressure chamber a gap filter without expanding the fuel space to be able to use the injector.

Von Nachteil ist es jedoch, dass der Spaltfil ter als Einzelteil hergestellt und mit hoher Präzision in das Gehäuse der Vorrichtung eingepresst werden muss. Mögliche im Filter befindliche Verunreinigungen können kaum identifiziert werden, da der Filter im Innenbereich nicht eingesehen werden kann. Eine zerstörungsfreie Demontage ist nicht möglich. Somit ist auch eine Reinigung des In nenbereiches nicht sicher möglich.The disadvantage, however, is that the gap fil manufactured as a single part and with high precision in the housing of the device must be pressed in. Possible Impurities in the filter can hardly be identified because the filter is not inside can be viewed. A non-destructive disassembly can not. This also means cleaning the In not possible.

Die gleichen Nachteile weisen die ebenfalls be kannten stabförmigen Spaltfilter auf, wie ein solcher beispielsweise mit EP 0 548 066 B1 für eine Kraftstoff einspritzdüse beschrieben ist. Bei diesen stabförmigen Filtern ist als weiterer Nachteil der speziell dafür er forderliche eigene Bauraum beachtlich.The same disadvantages have also be knew rod-shaped gap filters, such as one for example with EP 0 548 066 B1 for a fuel injector is described. With these rod-shaped Filtering is another disadvantage of the specifically for it required own space considerably.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, dass der Spaltfilter nicht mehr unerreichbar und mit relativ hohem Aufwand in ein Gehäuse eingepresst werden muss, dieser Filter als wirk sames Teil der Vorrichtung mit geringem Aufwand herstell bar ist und dessen Innenbereich, bei Erfordernis, ohne Gefahr einer Zerstörung gut zugänglich ist. Ein weiterer Teil der Aufgabe besteht darin, dass Bauraum wie auch ein eigenständiges Bauteil eingespart wird.The invention has for its object a Fuel injection device of the generic type to improve in that the gap filter is not more unattainable and with relatively high effort in one Housing must be pressed in, this filter as effective Produce whole part of the device with little effort bar and its interior, if required, without Risk of destruction is easily accessible. Another Part of the job is making space as well independent component is saved.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des kenn zeichnenden Teils des Patentanspruches 1 gelöst.The task is characterized by the characteristics of the Drawing part of claim 1 solved.

Die Unteransprüche geben vorteilhafte Weiter bildungen der Erfindung an.The subclaims give advantageous further formations of the invention.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird das Spaltfilter von der Düsennadel und dem Gehäuse gebildet. Ein separates Teil, welches in eine Bohrung eingepresst werden muss, ist somit nicht mehr erforderlich. Dabei liegt der gegenüber Schmutzpartikeln besonders empfindli che Teil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, nämlich der Ventilsitz und die von diesem ausgehenden Düsenöffnungen, im Kraftstoffstrom stromab des Spaltfilters. Der von der Düsennadel zusammen mit dem Düsenkörper gebildete stab förmige Spaltfilter kann relativ lang ausgeführt werden, ohne dass dadurch die Kraftstoffeinspritzvorrichtung selbst vergrößert werden muss, da die Länge der Düsenna del aus anderen Gründen ohnehin eine bestimmte Länge auf weisen muss. Durch die großzügige Länge des stabförmigen Spaltfilters ergibt sich eine besonders gute Filterwir kung bzw. eine geringere Drosselung als bei kürzeren Fil tern, die sonst durch beengten Bauraum bedingt sind.The measure according to the invention will Gap filter formed by the nozzle needle and the housing. A separate part, which is pressed into a hole is no longer necessary. there is particularly sensitive to dirt particles che part of the fuel injector, namely the Valve seat and the nozzle openings extending from it, in the fuel flow downstream of the gap filter. The one from the Nozzle needle formed together with the nozzle body shaped gap filter can be made relatively long without the fuel injector itself needs to be enlarged because of the length of the nozzle del for some other reason anyway a certain length must point. Due to the generous length of the rod-shaped Gap filter results in a particularly good filter kung or a lower throttling than with shorter fil tern, which are otherwise due to cramped installation space.

Die die Filterkanten tragende Düsennadel kann jederzeit zerstörungsfrei und spanfrei dem Gehäuse ent nommen werden. Das Filter ist somit mit hoher Diagnosesi cherheit auf mögliche Partikel untersuchbar. Es kann ge reinigt werden und ist ohne gesonderte Teilekosten wieder montierbar und weiter betreibbar.The nozzle needle carrying the filter edges can non-destructive and chip-free at any time from the housing be taken. The filter is therefore with a high diagnosis safety for possible particles. It can ge be cleaned and is again without separate parts costs can be assembled and operated.

Durch die Rippenform der Stabfilterkanten am Düsennadelschaft ist die Düsennadel bei vergleichbarer Stabilität gegen Verbiegen oder Verdrehen leichter als die bisher bekannten Ausführungen. Dies führt als zusätz licher Vorteil zu einem, auf Grund der kleineren trägen Masse, schnelleren und sicheren Nadelöffnungs- und - schließverhalten, wodurch auch die gewünschten hydraulischen Effekte exakter zu gestalten sind. Eine Verbesserung der motorischen Parameter der Dieselbrennkraftmaschine ist die Folge.Due to the rib shape of the rod filter edges on Nozzle needle shaft is comparable to the nozzle needle Stability against bending or twisting easier than the previously known designs. This leads as an additional advantage to one, due to the smaller sluggishness Mass, faster and safer needle opening and closing behavior, which also makes the desired hydraulic effects are to be made more precise. A Improvement of the motor parameters of the Diesel engine is the result.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, das Spalt filter sehr nahe an der Düsenkuppe der Einspritzdüse an zuordnen. Es ist bekannt, dass die an der Einspritzdüse auftretenden Druckschwingungen in Verbindung mit dem Spaltfilter eine zertrümmernde Wirkung auf Partikel im Filter haben. Die hydraulischen Druckwerte sind nahe der Düsenkuppe am höchsten. Somit kann mit einer durch die Erfindung möglichen nahen Anordnung des Spaltfilters an der Düsenkuppe eine höhere Zertrümmerungswirkung als bei bekannten Stabfilteranordnungen erzielt werden. Die Vor richtung hat somit einen hohen Selbstreinigungseffekt.According to the invention it is possible to use the gap filter very close to the tip of the injector assign. It is known that the injector occurring pressure vibrations in connection with the Gap filter has a smashing effect on particles in the Have filters. The hydraulic pressure values are close to that Nozzle tip highest. Thus, with one through the Invention possible close arrangement of the gap filter the nozzle tip has a higher smashing effect than with known rod filter arrangements can be achieved. The before direction thus has a high self-cleaning effect.

Da die rippenförmigen Stabfilterkanten an der Düsennadel an der inneren Wandung des Gehäuses Führungs funktionen übernehmen können, kann auf zusätzliche wei tere Führungsflächen der Düsennadel, z. B. in Form einer oberen Nadelführung, verzichtet werden. Dadurch ergibt sich eine weitere Vereinfachung der Vorrichtung und eine weitere Verringerung des Bauraumes für die Vorrichtung.Since the rib-shaped rod filter edges on the Nozzle needle on the inner wall of the housing guide can take over functions, can in additional white tere guide surfaces of the nozzle needle, z. B. in the form of a upper needle guide. This gives a further simplification of the device and a further reduction of the installation space for the device.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nach stehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben. Die einzige Abbildung zeigt einen Schnitt durch den Bereich der Einspritzdüse einer erfindungsgemäßen Kraftstoffein spritzvorrichtung.An embodiment of the invention is according to standing described with reference to a drawing. The only figure shows a section through the area the injector of a fuel according to the invention sprayer.

Ein Gehäuse 1 umschließt einen Druckraum 2, zu dem eine Kraftstoffzuleitung 3 führt. Innerhalb des Ge häuses 1 ist eine Düsennadel 4 längsbeweglich geführt. Sie wird von einer nicht dargestellten Schließfeder auf einen Ventilsitz 5 einer Einspritzdüse 6 gepresst, wo durch Einspritzöffnungen 7 der Einspritzdüse 6 gegenüber dem Druckraum 2 verschlossen werden.A housing 1 encloses a pressure chamber 2 , to which a fuel feed line 3 leads. Within the Ge housing 1 , a nozzle needle 4 is guided longitudinally. It is pressed by a closing spring (not shown) onto a valve seat 5 of an injection nozzle 6 , where injection openings 7 of the injection nozzle 6 are closed off from the pressure chamber 2 .

An dem der Einspritzdüse 6 abgewandten Ende 8 des Gehäuses 1 ist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in an sich bekannter Weise mit hier nicht dargestellten Mit teln zum gesteuerten Abheben der Düsennadel 4 vom Ventil sitz 5 versehen.At the injection nozzle 6 facing away from the end 8 of the housing 1 , the fuel injection device is provided in a manner known per se with means not shown here for controlling the lifting of the nozzle needle 4 from the valve seat 5 .

Die Düsennadel 4 ist mit Führungsflächen 9 an einer inneren Wandung 10 des Gehäuses 1 geführt. An der Düsennadel 4 sind Stabfilterkanten 11 gebildet. Zwischen diesen und der Wandung 10 des Gehäuses 1 ist jeweils ein Filterspalt gebildet. Jeder der Filterspalte gibt zwi schen der Führungsfläche 9 der Düsennadel 4 und der Wan dung 10 des Gehäuses 1 einen Filtergang 12 frei, in dem Verunreinigungen des durch die Kraftstoffzuleitung 3 in den Druckraum 2 einströmenden und zu den Einspritzöffnun gen 7 gelangenden Kraftstoffs so lange zurückgehalten werden, bis sie infolge der Druckimpulse innerhalb des Druckraumes 2 in an sich bekannter Weise zertrümmert wer den und nach diesem Zerkleinerungsprozess schadlos die Einspritzöffnungen 7 passieren können.The nozzle needle 4 is guided with guide surfaces 9 on an inner wall 10 of the housing 1 . Rod filter edges 11 are formed on the nozzle needle 4 . A filter gap is formed between each of these and the wall 10 of the housing 1 . Each of the filter gaps between the guide surface 9 of the nozzle needle 4 and the wall 10 of the housing 1 releases a filter passage 12 in which impurities of the fuel flowing through the fuel supply line 3 into the pressure chamber 2 and reaching the injection openings 7 are retained for so long Until they are smashed as a result of the pressure pulses within the pressure chamber 2 in a manner known per se and can pass through the injection openings 7 without damage after this comminution process.

Das so von den an den Führungsflächen 9 der Dü sennadel 4 befindlichen Filterkanten 11 in Verbindung mit der Wandung 10 des Gehäuses 1 gebildete stabförmige Spaltfilter befindet sich örtlich sehr nahe den Ein spritzöffnungen 7 der Einspritzdüse 6. Von dieser gehen während des Betriebes erhebliche Druckimpulse aus, die für eine wirksame Zerkleinerung von Verunreinigungen in den naheliegenden engen Filtergängen 12 sorgen.The rod-shaped gap filter thus formed by the filter edges 11 located on the guide surfaces 9 of the nozzle needle 4 in connection with the wall 10 of the housing 1 is located very close to the injection openings 7 of the injection nozzle 6 . During operation, considerable pressure pulses emanate from it, which ensure effective comminution of impurities in the nearby narrow filter passages 12 .

Claims

1. Fuel injection device with an injection nozzle for fuel injection into the combustion chamber of a diesel internal combustion engine with a housing, at the combustion chamber end of which the injection nozzle is arranged, a nozzle needle guided on inner walls of the housing with longitudinally movable guide surfaces, at least one acting on the nozzle needle Closing spring, which holds the nozzle needle sealingly on a valve seat of the injection nozzle, means for controlled lifting of the nozzle needle from the valve seat, a pressure chamber between the inner wall of the housing and the nozzle needle, a fuel supply line to the pressure chamber and a fuel filter formed as a gap filter in the course between the fuel supply line and the injection nozzle, characterized in that the gap filter is formed by filter edges ( 11 ) located between the guide surfaces ( 9 ) of the nozzle needle ( 4 ) in conjunction with the inner wall ( 10 ) of the housing ( 1 ) et is.

2. Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the filter column of the gap filter is close to the valve seat ( 5 ) of an injection nozzle ( 6 ).

3. Fuel injection device according to claim 1 and 2, characterized in that the filter surface ( 11 ) having guide surface ( 9 ) of the nozzle needle ( 4 ) is the only guide surface of the nozzle needle ( 4 ).