DE10102233A1

DE10102233A1 - High-pressure fuel system for internal combustion engines

Info

Publication number: DE10102233A1
Application number: DE2001102233
Authority: DE
Inventors: Otto Krickau; Laslo Roza; Siegfried Ruthardt; Hrvoje Lalic
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-01-19
Filing date: 2001-01-19
Publication date: 2002-07-25
Also published as: EP1225328A3; EP1225328A2

Abstract

In einem Kraftstoffhochdrucksystem sind wenigstens zwei Hochdruckkörper (1; 3) angeordnet. Die Hochdruckkörper (1; 3) liegen mit jeweils an diesen ausgebildeten Anlageflächen (10; 12) aneinander an und werden durch eine Vorrichtung gegeneinander gepreßt. Ein Hochdruckkanal (17) ist in beiden Hochdruckkörpern (1; 3) ausgebildet und tritt dabei auch durch die Anlageflächen (10; 12) der Hochdruckkörper (1; 3) hindurch. An einer Anlagefläche (12) ist ein den Durchtritt des Hochdruckkanals (17) umgebender Ringsteg (5) angeordnet, dessen Stirnseite als Dichtfläche (15) ausgebildet ist. Die Dichtfläche (15) liegt flächig an der gegenüberliegenden Anlagefläche (10) an, so daß die Flächenpressung um den Durchtritt des Hochdruckkanals (17) erhöht ist und eine sichere Abdichtung des Hochdruckkanals (17) gewährleistet ist. Wenigstens eine der Flanken (7; 9) des Ringstegs (5) schließt mit der Normalen der Dichtfläche (15) einen Winkel (alpha) ein, so daß die Kerbspannungen reduziert und eine bessere Stabilität des Ringstegs (5) erreicht wird (Figur).At least two high-pressure bodies (1; 3) are arranged in a high-pressure fuel system. The high-pressure bodies (1; 3) abut each other with contact surfaces (10; 12) formed on them and are pressed against one another by a device. A high pressure channel (17) is formed in both high pressure bodies (1; 3) and also passes through the contact surfaces (10; 12) of the high pressure bodies (1; 3). An annular web (5) surrounding the passage of the high-pressure channel (17) is arranged on a contact surface (12), the end face of which is designed as a sealing surface (15). The sealing surface (15) lies flat against the opposite contact surface (10), so that the surface pressure is increased by the passage of the high-pressure duct (17) and a secure sealing of the high-pressure duct (17) is ensured. At least one of the flanks (7; 9) of the ring web (5) encloses an angle (alpha) with the normal of the sealing surface (15), so that the notch stresses are reduced and better stability of the ring web (5) is achieved (Figure).

Description

State of the art

Die Erfindung geht von einem Kraftstoffhochdrucksystem für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Solche Kraftstoffhochdrucksysteme sind beispielsweise aus der japanischen Patentschrift JP 08-270530 bekannt, in der ein hochdruckführendes System gezeigt ist, das Teil ei ner Kraftstoffeinspritzpumpe ist. Durch verschiedene Hoch druckkörper des Pumpenkörpers führen Hohlräume und Passagen, die Kraftstoff unter hohem Druck führen. Beim Durchtritt durch die Anlageflächen dieser Hochdruckkörper aneinander sind an einer Anlagefläche ein oder mehrere Ringstege ausge bildet, die den Durchtritt der Passage durch die Anlageflä che umgeben. Die Stirnflächen der Ringstege sind als Dicht flächen ausgebildet, die klein sind im Vergleich zur gesam ten Anlagefläche, so daß beim Verspannen der Hochdruckkörper gegeneinander an der Dichtfläche eine hohe Flächenpressung auftritt, was eine bessere Abdichtung des Hochdruckkanals erlaubt. Die Ringstege können in Höhe und Breite variiert werden.The invention relates to a high-pressure fuel system for Internal combustion engines according to the preamble of claim 1 out. Such high-pressure fuel systems are, for example known from Japanese Patent JP 08-270530, in which is shown a high pressure system, the part ei ner fuel injection pump is. Through different highs pressure body of the pump body lead cavities and passages, that carry fuel under high pressure. When passing through through the contact surfaces of these high pressure bodies are one or more ring webs out on a contact surface forms the passage of the passage through the contact surfaces surrounded. The end faces of the ring lands are sealed areas that are small compared to the total ten contact surface, so that when clamping the high pressure body against each other a high surface pressure on the sealing surface occurs, resulting in better sealing of the high pressure duct allowed. The ring bars can vary in height and width become.

Die bekannte Hochdruckdichtung durch einen den Durchtritt des Hochdruckkanals umgebenen Ringsteg weist jedoch den Nachteil auf, daß der Querschnitt des Ringstegs rechteckförmig ausgebildet ist. Hierdurch kommt es beim Einpressen des Ringstegs in die gegenüberliegende Anlagefläche des jeweili gen Hochdruckkörpers zu starken Spannungsüberhöhungen im Be reich der Kanten, die am Übergang der Dichtfläche zu den Flanken des Ringstegs gebildet sind. Dadurch kann es zu lo kalen plastischen Verformungen des Materials kommen, was es insbesondere erschwert, die einmal aneinander gepreßten Hochdruckkörper nach dem Trennen und erneut dichtend mitein ander zu verbinden.The well-known high pressure seal through a passage the ring web surrounding the high pressure channel, however, has the Disadvantage that the cross section of the ring web is rectangular is trained. This will result when the Ring web in the opposite contact surface of the respective high pressure body to excessive voltage increases in the loading rich of edges at the transition from the sealing surface to the Flanks of the ring land are formed. This can lo kalen plastic deformations of the material come what it particularly difficult once pressed together High pressure body after separating and sealing again to connect others.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffhochdrucksystem mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegen über den Vorteil auf, daß der den Durchtritt des Hochdruck kanals umgebende Ringsteg Flanken aufweist, die mit der Nor malen der als Dichtfläche ausgebildeten Stirnfläche des Ringstegs einen Winkel einschließt, der größer als 0° ist. Hierdurch werden die Drucküberhöhungen im Bereich der Kan ten, die am Übergang der Flanken des Ringstegs zur Dichtflä che gebildet sind, verringert und dem Ringsteg insgesamt ei ne größere Stabilität verliehen.The high-pressure fuel system according to the invention with the kenn drawing features of claim 1 points against it about the advantage that the passage of the high pressure channel surrounding ring web flanks, which with the Nor paint the end face of the Ring web encloses an angle that is greater than 0 °. As a result, the pressure increases in the area of Kan ten at the transition from the flanks of the ring web to the sealing surface che are formed, reduced and the ring web as a whole lent greater stability.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist um den Durchtritt des Hochdruckkanals durch die Anlageflächen mehr als ein Ringsteg an den Anlageflächen vorgesehen. Dadurch ergibt sich auch für den Fall, daß einer der beiden Ringstege infolge von Montagefehlern oder im Be trieb undicht werden sollte, eine Notdichteigenschaft, die auch in diesem Fall einen weiteren Betrieb des Kraftstoff hochdrucksystems ermöglicht.In an advantageous embodiment of the subject of Invention is about the passage of the high pressure channel the contact surfaces more than one ring web on the contact surfaces intended. This also results in the event that one of the two ring bars due to assembly errors or in the loading should leak, an emergency sealing property that in this case, the fuel continues to operate high pressure system enables.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Gegenstan des der Erfindung ist der Übergang von der Anlagefläche zur Flanke des Ringstegs mit einem Rundungsradius gerundet. In a further advantageous embodiment of the object of the invention is the transition from the contact surface to Flank of the ring land rounded with a radius of curvature.

Hierdurch werden hohe Kerbspannungen an dieser Stelle ver mieden, was eine größere Stabilität zur Folge hat und damit höhere Anpreßdrücke der Hochdruckkörper gegeneinander ermög licht. Ebenso vorteilhaft ist eine entsprechende Rundung an der Kante, die durch den Übergang der Dichtfläche zu den Flanken gebildet ist, um die Spannungsüberhöhungen beim Ein pressen dieser Kante in die Anlagefläche zu vermindern.This causes high notch stresses at this point avoid what results in greater stability and thus higher contact pressures of the high pressure body against each other light. Corresponding rounding is also advantageous the edge created by the transition of the sealing surface to the Flanks is formed around the voltage spikes when on press this edge to diminish the contact surface.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen standes der Erfindung sind der Zeichnung, der Beschreibung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the counter State of the invention are the drawing, the description and removable from the claims.

drawing

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffhochdrucksystems gezeigt. Es zeigtIn the drawing, various embodiments of the High-pressure fuel system according to the invention shown. It shows

Fig. 1 die erfindungsgemäßen Anlageflächen zweier Hoch druckkörper im Längsschnitt, Fig. 1 according to the invention the contact surfaces of two high-pressure body in longitudinal section;

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel von erfindungs gemäßen Anlageflächen, Fig. 2 shows another embodiment of fiction, modern bearing surfaces,

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit Ringstegen an beiden Hochdruckkörpern, Fig. 3 shows a further embodiment with ring lands at both high pressure bodies,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Hochdruckkörper mit perspektivischer Ansieht der Anlagefläche, Fig. 4 shows a longitudinal section through a high-pressure body with a perspective looks at the contact surface,

Fig. 5 ein Kraftstoffeinspritzventil im Längsschnitt und Fig. 5 is a fuel injector in longitudinal section and

Fig. 6 eine Vergrößerung von Fig. 5 in einem mit VI be zeichneten Bereich der Zwischenscheibe. Fig. 6 is an enlargement of Fig. 5 in a VI marked area of the washer.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch zwei Hochdruckkörper dargestellt, die Teil eines Kraftstoffhochdrucksystems sind. Ein Hochdruckkörper kann hierbei jedes Bauteil sein, das in seinem Inneren einen Kanal oder einen Hohlraum aufweist, in dem Kraftstoff unter hohem Druck eingefüllt werden kann. Im ersten Hochdruckkörper 1 verläuft ein Hochdruckkanal 17, der durch eine erste Anlagefläche 10 des ersten Hochdruckkörpers 1 tritt. Dem ersten Hochdruckkörper 1 gegenüber ist ein zweiter Hochdruckkörper 3 angeordnet, der eine zweite Anla gefläche 12 aufweist, die der ersten Anlagefläche 10 gegen überliegt. Der Hochdruckkanal 17 setzt sich im zweiten Hoch druckkörper 3 fort, so daß er vom ersten Hochdruckkörper 1 durch die erste Anlagefläche 10 und die zweite Anlagefläche 12 in den zweiten Hochdruckkörper 3 führt. An der zweiten Anlagefläche 12 ist ein den Durchtritt des Hochdruckkanals 17 umgebender Ringsteg 5 ausgebildet, der einen zumindest näherungsweise trapezförmigen Querschnitt aufweist. Die der ersten Anlagefläche 10 zugewandte Stirnseite des Ringstegs 5 ist als Dichtfläche 15 ausgebildet und liegt plan an der er sten Anlagefläche 10 an, wobei die Dichtfläche 15 eine Brei te b aufweist. Durch eine in der Zeichnung nicht dargestell te Spannvorrichtung werden der erste Hochdruckkörper 1 und der zweite Hochdruckkörper 3 in Richtung der Normalen der Dichtfläche 15 aneinandergepreßt. Hierdurch wird der Ring steg 5 in die erste Anlagefläche 10 eingedrückt, wobei auf grund der im Vergleich zur gesamten Anlagefläche 10 geringen Fläche der Dichtfläche 15 ein hoher Anpreßdruck p_G erreicht werden kann. Der Ringsteg 5 weist eine Höhe h auf, die je nach Anforderung an das jeweilige Kraftstoffhochdrucksystem variiert werden kann. Die Höhe h kann einige Zehntel Milli meter bis zu 10 Millimeter betragen. Entsprechend kann auch die Breite b der Dichtfläche 15 im Bereich von einigen Zehn tel Millimeter bis zu einigen Millimetern variiert werden. Um die Kerbspannungen am Übergang der Anlageflächen 10 zu den Flanken des Ringstegs 5 zu vermindern ist dieser Über gang mit einem Rundungsradius R gerundet. Darüber hinaus ist es möglich, den Übergang von den Flanken 7, 9 zur Dichtfläche 105 ebenfalls mit einem Radius R zu runden, um die durch das Einpressen des Ringstegs 5 in die zweite Anlagefläche 12 entstehenden Kerbspannungen zu mindern.In Fig. 1 is a longitudinal section through two high-pressure bodies, which are part of a high-pressure fuel system. A high-pressure body can be any component that has a channel or a cavity in its interior in which fuel can be filled under high pressure. A high-pressure duct 17 runs in the first high-pressure body 1 and passes through a first contact surface 10 of the first high-pressure body 1 . The first high-pressure body 1 is arranged opposite a second high-pressure body 3 , which has a second contact surface 12 which lies opposite the first contact surface 10 . The high-pressure channel 17 continues in the second high-pressure body 3 , so that it leads from the first high-pressure body 1 through the first contact surface 10 and the second contact surface 12 into the second high-pressure body 3 . On the second contact surface 12 , an annular web 5 is formed which surrounds the passage of the high-pressure channel 17 and which has an at least approximately trapezoidal cross section. The end face of the annular web 5 facing the first contact surface 10 is designed as a sealing surface 15 and lies flat against the most contact surface 10 , the sealing surface 15 having a slurry te b. By means of a clamping device not shown in the drawing, the first high-pressure body 1 and the second high-pressure body 3 are pressed together in the direction of the normal to the sealing surface 15 . As a result, the ring web 5 is pressed into the first contact surface 10 , a high contact pressure p _{G being able to be} achieved on account of the small area of the sealing surface 15 in comparison with the entire contact surface 10 . The ring web 5 has a height h which can be varied depending on the requirements of the respective high-pressure fuel system. The height h can be a few tenths of a millimeter up to 10 millimeters. Accordingly, the width b of the sealing surface 15 can be varied in the range from a few tenths of a millimeter to a few millimeters. In order to reduce the notch stresses at the transition of the contact surfaces 10 to the flanks of the ring land 5 , this transition is rounded with a rounding radius R. In addition, it is possible to round the transition from the flanks 7 , 9 to the sealing surface 105 likewise with a radius R in order to reduce the notch stresses which result from the pressing of the ring web 5 into the second contact surface 12 .

Der Ringsteg 5 weist eine innere Flanke 7 auf, die den Über gang der Anlagefläche 12 zur Dichtfläche 15 bildet und zu mindest im wesentlichen konisch ausgebildet ist. Die innere Flanke 7 umgibt den Hochdruckkanal 17 und wird vom Kraft stoff im Hochdruckkanal 17 beaufschlagt. Entsprechend ist am Übergang der Dichtfläche 15 zur Anlagefläche 12 eine äußere Flanke 9 ausgebildet, die ebenfalls im wesentlichen eine ko nische Form aufweist. Die innere Flanke 7 schließt mit der Normalen der Dichtfläche 15 einen Winkel α ein und die äuße re Flanke 9 einen Winkel β. Diese Winkel α, β können relativ gering sein, wie in Fig. 1 dargestellt, oder auch nahezu 90° betragen. Die genaue Ausgestaltung der Winkel α, β hängt von der jeweils erforderlichen Dichtwirkung und den sonsti gen Einbauverhältnissen im Kraftstoffhochdrucksystem ab. Der Winkel β der äußeren Flanke 9 kann dabei gleich oder auch verschieden vom Winkel α der inneren Flanke 7 sein.The ring web 5 has an inner flank 7 , which forms the transition from the contact surface 12 to the sealing surface 15 and is at least essentially conical. The inner flank 7 surrounds the high pressure channel 17 and is acted upon by the fuel in the high pressure channel 17 . Accordingly, an outer flank 9 is formed at the transition of the sealing surface 15 to the contact surface 12 , which also has a substantially ko-shaped shape. The inner flank 7 includes an angle α with the normal to the sealing surface 15 and the outer flank 9 forms an angle β. These angles α, β can be relatively small, as shown in FIG. 1, or they can be almost 90 °. The exact design of the angle α, β depends on the sealing effect required in each case and the other installation conditions in the high-pressure fuel system. The angle β of the outer flank 9 can be the same or different from the angle α of the inner flank 7 .

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin dungsgemäßen Kraftstoffhochdrucksystems gezeigt. In diesem Fall ist neben dem Ringsteg 5 an der ersten Anlagefläche 10 auch an der zweiten Anlagefläche 12 ein Ringsteg 105 ausge bildet, wobei beide Ringstege 5, 105 den gleichen oder auch einen verschiedenen Querschnitt aufweisen können. Auch am zweiten Ringsteg 105 ist eine Dichtfläche 115 ausgebildet, die plan geschliffen ist und an der Dichtfläche 15 des Ring stegs 5 anliegt. Durch die Anpreßkraft F werden die beiden Dichtflächen 15 aneinandergepreßt und dichten so den Hoch druckkanal 17 ab, ohne daß durch das Einpressen der zwischen Dichtfläche 15 und Flanke 9 bzw. 7 gebildeten Dichtkante ei ne übermäßige Kerbspannung befürchtet werden muß. Auch in diesem Ausführungsbeispiel läßt sich die Steghöhe h, die Stegbreite b und der Winkel α - je nach Anforderung an die Dichtwirkung - variieren und anpassen.In FIG. 2, a further embodiment of the OF INVENTION to the invention high-pressure fuel system is shown. In this case, in addition to the ring web 5 on the first contact surface 10 and also on the second contact surface 12, a ring web 105 is formed, wherein both ring webs 5 , 105 can have the same or a different cross section. A sealing surface 115 is also formed on the second ring web 105 , which is ground flat and bears on the sealing surface 15 of the ring web 5 . By the contact pressure F, the two sealing surfaces 15 are pressed together and thus seal the high pressure channel 17 without having to fear egg ne excessive notch stress by pressing in the sealing edge formed between the sealing surface 15 and flank 9 or 7 . In this exemplary embodiment too, the web height h, the web width b and the angle α can be varied and adapted, depending on the requirements of the sealing effect.

In Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin dungsgemäßen Kraftstoffhochdrucksystems dargestellt. Es ist sowohl am ersten Hochdruckkörper 1 ein Ringsteg 5 als auch am zweiten Hochdruckkörper 3 ein Ringsteg 105 angeordnet. Die beiden Ringstege 5, 105 weisen jedoch einen unterschied lichen Durchmesser auf, wobei der Durchmesser D₁ des Ring stegs 5 größer ist als der Durchmesser D₂ des Ringstegs 105. Die Dichtflächen 15, 115 der beiden Ringstege 5, 105 liegen somit nicht aneinander an, sondern an der jeweiligen Anlage fläche 10, 12 der Hochdruckkörper 1, 3. Die Höhe h der Ring stege 5, 105 muß identisch sein, damit an beiden Dichtflächen 15, 115 eine ausreichende Dichtwirkung erreicht wird. Die Dichtfläche 15 des Ringstegs 5 wird auch hier von der inne ren Flanke 7 und der äußeren Flanke 9 begrenzt, entsprechend die Dichtfläche 115 von der inneren Flanke 107 und der äuße ren Flanke 109.In Fig. 3, another embodiment of the high pressure fuel system according to the invention is shown. An annular web 5 is arranged both on the first high-pressure body 1 and an annular web 105 on the second high-pressure body 3 . However, the two ring webs 5 , 105 have a different union diameter, the diameter D _{1 of} the ring web 5 being larger than the diameter D _{2 of} the ring web 105 . The sealing surfaces 15 , 115 of the two ring webs 5 , 105 are therefore not in contact with each other, but on the respective contact surface 10 , 12 of the high pressure body 1 , 3rd The height h of the ring webs 5 , 105 must be identical so that a sufficient sealing effect is achieved on both sealing surfaces 15 , 115 . The sealing surface 15 of the annular web 5 is also limited here by the inner flank 7 and the outer flank 9 , correspondingly the sealing surface 115 by the inner flank 107 and the outer flank 109 .

In Fig. 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfin dungsgemäßen Kraftstoffhochdrucksystems gezeigt, wobei hier nur ein Hochdruckkörper 4 längsgeschnitten in einer perspek tivischen Darstellung gezeigt ist. Um den Durchtritt des Hochdruckkanals 17 sind in diesem Ausführungsbeispiel zwei konzentrische Ringstege 5 an der Anlagefläche 13 angeordnet, wobei beide Ringstege 5 dieselbe Steghöhe h aufweisen. Hier durch sind zwei ringscheibenförmige Dichtflächen 15 gebil det, die beim Verspannen des Hochdruckkörpers 4 gegen einen weiteren Hochdruckkörper in die Anlagefläche des weiteren Hochdruckkörpers eingepreßt werden. Durch die Anordnung von zwei konzentrischen Ringstegen 5 erreicht man eine Notdicht eigenschaft auch dann, wenn einer der beiden Ringstege 5 an der Dichtfläche 15 eine Undichtigkeit aufweisen sollte, so daß das Kraftstoffhochdrucksystem weiterhin betrieben werden kann. Zusätzlich zu den in der Fig. 3 dargestellten zwei Ringstegen 5, 105 kann es vorgesehen sein, weitere Ringstege 5 um den Durchtritt des Hochdruckkanals 17 anzuordnen, so daß drei oder mehr kreisförmige Ringstege 5 konzentrisch an geordnet sind.In FIG. 4, a further embodiment of the OF INVENTION to the invention high-pressure fuel system is shown wherein only a high-pressure body 4 longitudinal section is shown in a perspec TiVi rule representation. In this exemplary embodiment, two concentric ring webs 5 are arranged on the contact surface 13 around the passage of the high-pressure channel 17 , both ring webs 5 having the same web height h. Here by two annular disk-shaped sealing surfaces 15 are formed, which are pressed into the contact surface of the further high-pressure body when the high-pressure body 4 is braced against another high-pressure body. The arrangement of two concentric ring webs 5 achieves an emergency sealing property even if one of the two ring webs 5 should have a leak on the sealing surface 15 , so that the high-pressure fuel system can continue to be operated. In addition to the two ring webs 5 , 105 shown in FIG. 3, it can be provided to arrange further ring webs 5 around the passage of the high-pressure channel 17 , so that three or more circular ring webs 5 are arranged concentrically.

In Fig. 5 ist ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraft maschinen im Längsschnitt dargestellt. Es soll hier als Bei spiel für den Einsatz der oben beschriebenen Ringstege und ihrer Dichteigenschaften dienen. Ein Ventilhaltekörper 20 ist unter Zwischenlage einer Zwischenscheibe 22 in axialer Richtung mittels einer Spannmutter 25 gegen einen Ventilkör per 24 verspannt, wobei der Ventilhaltekörper 20, die Zwi schenscheibe 22 und der Ventilkörper 24 als Hochdruckkörper ausgebildet sind. Im Ventilkörper 24 ist eine Bohrung 26 ausgebildet, in der ein kolbenförmiges Ventilglied 27 längs verschiebbar angeordnet ist. Das Ventilglied 27 ist in einem brennraumabgewandten Abschnitt der Bohrung 26 dichtend ge führt und geht an seinem brennraumabgewandten Abschnitt in einen Federteller 31 über, der in der Zwischenscheibe 22 an geordnet ist und bis in einen im Ventilhaltekörper 20 ausge bildeten Federraum 30 ragt. Im Federraum 30 ist eine Schließfeder 32 unter Vorspannung angeordnet, die das Ven tilglied 27 mit einer am brennraumseitigen Ende des Ventil glieds 27 ausgebildeten Ventildichtfläche 33 gegen einen am brennraumseitigen Ende der Bohrung 26 ausgebildeten Ventil sitz 34 preßt. Durch eine radiale Erweiterung der Bohrung 26 ist im Ventilkörper 24 ein Druckraum 37 ausgebildet, der das Ventilglied 27 bis zum Ventilsitz 34 als Ringkanal umgibt. Bei einem entsprechenden Druck im Druckraum 37 wird das Ven tilglied 27 in axialer Richtung vom Ventilsitz 34 weg be wegt, wobei hierbei die hydraulische Kraft auf eine am Ven tilglied 27 ausgebildete Druckschulter 29 größer ist als die Kraft der Schließfeder 32. Hierdurch wird wenigstens eine Einspritzöffnung 28 freigegeben, die stromabwärts des Ventilsitzes 34 am brennraumseitigen Ende der Bohrung 26 ange ordnet ist. Der Druckraum 37 ist über einen im Ventilkörper 24, der Zwischenscheibe 22 und dem Ventilhaltekörper 20 ver laufenden Zulaufkanal 35 mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Kraftstoffhochdruckquelle verbunden. Am Über gang des Ventilhaltekörpers 20 zur Zwischenscheibe 22 und am Übergang der Zwischenscheibe 22 zum Ventilkörper 24 tritt der Zulaufkanal 35 durch die jeweiligen Anlageflächen hin durch.In Fig. 5, a fuel injection valve for internal combustion engines is shown in longitudinal section. It is intended to serve as an example for the use of the ring webs described above and their sealing properties. A valve holding body 20 is interposed with the interposition of an intermediate plate 22 in the axial direction by means of a clamping nut 25 against a valve body by 24 , the valve holding body 20 , the intermediate plate 22 and the valve body 24 being designed as a high-pressure body. A bore 26 is formed in the valve body 24 , in which a piston-shaped valve member 27 is arranged to be longitudinally displaceable. The valve member 27 is sealingly in a section of the bore 26 facing away from the combustion chamber and passes at its section facing away from the combustion chamber into a spring plate 31 which is arranged in the washer 22 and extends into a spring chamber 30 formed in the valve holding body 20 . In the spring chamber 30 , a closing spring 32 is arranged under prestress, which presses the valve member 27 with a valve sealing surface 33 formed on the combustion chamber end of the valve member 27 against a valve seat 34 formed on the combustion chamber end of the bore 26 . A radial expansion of the bore 26 forms a pressure chamber 37 in the valve body 24 , which surrounds the valve member 27 as far as the valve seat 34 as an annular channel. In a corresponding pressure in the pressure chamber 37, the Ven is moved away tilglied be in the axial direction from the valve seat 34 27, wherein in this case the hydraulic force on one at Ven tilglied 27 formed pressure shoulder 29 is greater than the force of the closing spring 32nd As a result, at least one injection opening 28 is released, which is arranged downstream of the valve seat 34 at the combustion chamber end of the bore 26 . The pressure chamber 37 is connected via a ver in the valve body 24 , the washer 22 and the valve holding body 20 supply channel 35 with a high-pressure fuel source, not shown in the drawing. At the transition of the valve holding body 20 to the washer 22 and at the transition of the washer 22 to the valve body 24 , the inlet channel 35 passes through the respective contact surfaces.

In Fig. 6 ist eine vergrößerte Darstellung des Zulaufkanals 35 im Bereich der Zwischenscheibe 22 gezeigt. Am Übergang des Ventilhaltekörpers 20 zur Zwischenscheibe 22 liegen sich die Anlagefläche 120 des Ventilhaltekörpers 20 und die Anla gefläche 122 der Zwischenscheibe 22 gegenüber. An der Anla gefläche 122 ist ein den Zulaufkanal 35 umgebender Ringsteg 5 ausgebildet, der eine ringscheibehförmige Dichtfläche 15 aufweist, die durch die Spannmutter 25 gegen die Anlageflä che 120 des Ventilhaltekörpers 20 gepreßt wird. Die äußere Flanke 9 des Ringstegs 5 ist hierbei, wie bei den Beispielen in den Fig. 1 bis 3, angeschrägt. Die innere Flanke 7 des Ringstegs 5 folgt dem Verlauf des Zulaufkanals 35, so daß im Verlauf des Zulaufkanals 35 am Übergang des Ventilhaltekör pers 20 zur Zwischenscheibe 22 kein Ringabsatz gebildet wird. FIG. 6 shows an enlarged illustration of the inlet channel 35 in the area of the intermediate disk 22 . At the transition of the valve holding body 20 to the intermediate disc 22, the abutment surface 120 lie against the valve holding body 20 and the Appendices gefläche 122 of the washer 22nd On the contact surface 122 , a ring web 5 surrounding the inlet channel 35 is formed, which has a ring-shaped sealing surface 15 which is pressed by the clamping nut 25 against the contact surface 120 of the valve holding body 20 . The outer flank 9 of the ring web 5 is chamfered, as in the examples in FIGS . 1 to 3. The inner flank 7 of the annular web 5 follows the course of the inlet channel 35 , so that no ring shoulder is formed in the course of the inlet channel 35 at the transition of the Ventilhaltekör pers 20 to the washer 22 .

Der Übergang der Zwischenscheibe 22 zum Ventilkörper 24 ist ebenso gestaltet wie der Übergang der Zwischenscheibe 22 zum Ventilhaltekörper 20. Der Ringsteg 5, der den Zulaufkanal 35 umgibt, ist hierbei an der Anlagefläche 124 des Ventilkör pers 24 angeordnet. Es kann auch bei diesem Ausführungsbei spiel vorgesehen sein, mehr als einen Ringsteg 5 konzen trisch um den Zulaufkanal 35 anzuordnen. Hierbei kann es auch vorgesehen sein, mehr als zwei Ringstege 5 anzuordnen, wenn beispielsweise der Rest der Anlagefläche gestützt wer den soll.The transition of the intermediate plate 22 to the valve body 24 is designed in the same way as the transition of the intermediate plate 22 to the valve holding body 20 . The annular web 5 , which surrounds the inlet channel 35 , is arranged here on the contact surface 124 of the Ventilkör pers 24 . It can also be provided in this embodiment, more than one ring web 5 concentrically arranged around the inlet channel 35 . Here, it can also be provided to arrange more than two ring webs 5 , for example, if the rest of the contact surface is supported, who should.

Insbesondere bei Einspritzventilen müssen beide Hochdruck körper aus Stahl gefertigt sein, um eine gute Dichtung der Ringstege zu erreichen. Wegen der hohen dynamischen Bela stungen, wie sie bei den im Betrieb häufig wechselnden Drüc ken im Hochdruckkanal entstehen, müssen die verwendeten Stähle eine gewisse Härte aufweisen. Für diese Anwendung hat sich eine Härte von etwa 20 bis 60 HRC (Härte nach Rockwell) als günstig erwiesen.Both need high pressure, particularly with injection valves body made of steel to ensure a good seal of the Reaching ring bridges. Because of the high dynamic Bela such as the pressures that change frequently during operation ken arise in the high pressure duct, the used Steels have a certain hardness. For this application a hardness of around 20 to 60 HRC (Rockwell hardness) proven to be cheap.

Für eine gute Dichtung der Dichtflächen 15, 115 beim Anpres sen an die jeweiligen Anlageflächen 5, 105 muß die Anpreß kraft und der damit verbundene Anpreßdruck p_G (Anpreßdruck = Anpreßkraft/Dichtfläche) bezüglich der Zugfestigkeit R_m des Werkstoffs (vorzugsweise Stahl) eine bestimmte Größe aufweisen. Ist der Anpreßdruck p_G wesentlich kleiner als die Zugfestigkeit R_m, so stellt sich keine Verformung des Werk stoffs ein, und es ergibt sich aufgrund von stets vorhande nen geringen Rauhigkeiten an den Dichtflächen 15, 115 keine gute Dichtung. Ist hingegen die Anpreßkraft deutlich höher als die Zugfestigkeit R_m, so ergeben sich große plastische Verformungen, die großen Veränderungen in der Geometrie der Ringstege führen, ohne daß die Dichtwirkung deutlich besser wird. Deshalb muß der Anpreßdruck bezüglich der Zugfestig keit R_m in bestimmten Grenzen liegen, wobei der günstige Be reich dann erreicht ist, wenn der Anpreßdruck p_G zumindest näherungsweise zwischen 0,6.R_m und 2,5.R_m liegt.For a good seal of the sealing surfaces 15 , 115 when pressing against the respective contact surfaces 5 , 105 , the contact pressure and the associated contact pressure p _G (contact pressure = contact pressure / sealing surface) with respect to the tensile strength R _{m of} the material (preferably steel) must be certain Have size. If the contact pressure p _{G is} significantly less than the tensile strength R _m , there is no deformation of the material, and there is no good seal due to the always present low roughness on the sealing surfaces 15 , 115 . If, on the other hand, the contact pressure is significantly higher than the tensile strength R _m , large plastic deformations result which lead to major changes in the geometry of the ring webs without the sealing effect becoming significantly better. Therefore, the contact pressure with respect to the tensile strength R _{m must be} within certain limits, the favorable loading range being reached when the contact pressure p _{G is} at least approximately between 0.6.R _m and 2.5.R _m .

Neben den in der Zeichnung dargestellten Ringstegen 5, 105 kann es auch vorgesehen sein, bei einer nicht kreisförmigen Durchtrittsstelle des Hochdruckkanals den Ringsteg 5 an die Kontur des Hochdruckkanals anzupassen, so daß er beispiels weise als Polygonzug ausgebildet ist oder eine ovale Form aufweist, wobei der Querschnitt ebenso wie bei den in der Zeichnung dargestellten und oben beschriebenen Ausführungs beispielen variiert werden kann.In addition to the ring webs 5 , 105 shown in the drawing, it can also be provided to adapt the ring web 5 to the contour of the high-pressure channel at a non-circular passage point of the high-pressure channel, so that it is designed, for example, as a polygon or has an oval shape, the Cross section as in the embodiment shown in the drawing and described above can be varied.

Statt eines Hochdruckkanals 17, der durch die Anlageflächen 10, 12 der Hochdruckkörper 1, 3 hindurchtritt, können erfin dungsgemäße Ringstege 5, 105 auch um den Durchtritt jedes an deren Hohlraums in einem Kraftstoffhochdrucksystem angeord net sein, in dem sich Kraftstoff unter hohem Druck befindet.Instead of a high-pressure channel 17 , which passes through the contact surfaces 10 , 12 of the high-pressure body 1 , 3 , ring webs 5 , 105 according to the invention can also be arranged around the passage of each of their cavities in a high-pressure fuel system in which fuel is under high pressure.

Claims

1. High-pressure fuel system for internal combustion engines with a first high-pressure body ( 1 ) and a second high-pressure body ( 3 ), a first contact surface ( 10 ) formed on the first high-pressure body ( 1 ) opposite a second contact surface ( 12 ) formed on the second high-pressure body ( 3 ) and the first high-pressure body ( 1 ) is pressed by a force against the second contact surface ( 12 ), and with a high-pressure channel ( 17 ) which runs in the most high-pressure body ( 1 ) and in the second high-pressure body ( 3 ) and thereby through the first Contact surface ( 10 ) and the second contact surface ( 12 ) passes through, and with a ring web ( 5 ) formed on the first contact surface ( 10 ), which surrounds the passage of the high-pressure channel ( 17 ) through the first contact surface ( 10 ), the ring web ( 5 ) an inner flank ( 7 ), an outer flank ( 9 ) and one on the end face of the ring web ( 5 ) and beg from the two flanks ( 7 ; 9 ) having renzte flat sealing surface (15), wherein the sealing surface (15) abuts the two ten high-pressure body (3), characterized in that at least one of the flanks (7; 9 ) of the ring web ( 5 ) with the normal of the sealing surface ( 15 ) encloses an angle (α) which is greater than 0 °.

2. High-pressure fuel system according to claim 1, characterized in that around the passage of the high pressure channel ( 17 ) through the contact surface ( 10 ) on the first high pressure body by ( 1 ) at least two ring webs ( 5 ) are formed.

3. High-pressure fuel system according to claim 2, characterized in that the sealing surfaces ( 15 ) of the at least two ring webs ( 5 ) lie in one plane.

4. High-pressure fuel system according to claim 1, characterized in that on the first contact surface ( 10 ) a he ring web ( 5 ) is formed and on the second contact surface ( 12 ) a second ring web ( 105 ), the ring webs ( 5 ; 105 ) have a different diameter, so that the sealing surface ( 15 ) of the first ring web ( 5 ) bears on the second contact surface ( 10 ) and the sealing surface ( 115 ) of the second ring web ( 105 ) on the first contact surface ( 12 )

5. High-pressure fuel system according to claim 1, characterized in that a ring web ( 105 ) surrounding the passage of the high-pressure channel ( 17 ) is formed on the second contact surface ( 12 ).

6. High-pressure fuel system according to claim 5, characterized in that the sealing surfaces ( 15 ; 115 ) of the two ring webs ( 5 ; 105 ) abut each other.

7. High-pressure fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the transition from the contact surface ( 10 ; 12 ) to the ring land ( 5 ; 105 ) is rounded with a radius of curvature (R).

8. High-pressure fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the transition from the sealing surface ( 15 ; 115 ) to the flanks ( 7 ; 9 ) is rounded with a radius of curvature (R).

9. High-pressure fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the flanks ( 7 ; 9 ) of the annular web ( 5 ) are conical surfaces.

10. High-pressure fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the angle (α) between the normal of the sealing surface ( 15 ) and at least one flank ( 7 ; 9 ) of the annular web ( 5 ) more than 45 ° but less than 90 ° is.

11. High-pressure fuel system according to one of the preceding claims, characterized in that the contact pressure (p _G ) on the sealing surfaces ( 15 , 115 ) is 0.6 to 2.5 times the tensile strength (R _m ) of the material of the high-pressure body ( 1 ; 3 ).