DE10144889C1

DE10144889C1 - Fuel injector, for direct fuel injection at an IC motor, has a feed drilling leading to a feed channel with an obtuse angle at their intersection, in a structure for optimum strength under high pressure

Info

Publication number: DE10144889C1
Application number: DE2001144889
Authority: DE
Inventors: Werner Wagner; Stefan Haug
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-09-12
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2021-09-13

Abstract

The fuel injector, for the direct fuel injection at an internal combustion motor, has an injector body (2) with a feed channel (20) to carry the fuel under a high pressure to the jet. The body has a hollow valve zone (22) leading into a valve drilling (21). The feed and a feed drilling (26) are at an obtuse angle (27) to each other, to form a connection at their intersection (39) of optimum strength. The feed drilling, acting as an initial throttle, branches from the valve laying surface (25) which defines the valve zone, and which is a chamfer in the injector body at the transit between the valve zone and the valve drilling.

Description

Technical field

Bei direkteinspritzenden Verbrennungskraftmaschinen werden heute zunehmend Kraft stoffeinspritzsysteme mit Hochdrucksammelraum (Common Rail) eingesetzt. Durch eine den Hochdrucksammelraum permanent beaufschlagende Hochdruckpumpe wird in diesem ein nahezu konstantes hohes Druckniveau aufrechterhalten. Der im Hochdrucksammelraum auf hohem Druckniveau gespeicherte Kraftstoff wird an die Kraftstoffinjektoren weiterge leitet, die jeweils den einzelnen Brennräumen der Verbrennungskraftmaschine zugeordnet sind. An die Kraftstoffinjektoren, die Versorgungsleitungen vom Hochdrucksammelraum sowie deren Anschlüsse und das Zulaufsystem innerhalb des Injektors sind daher erhöhte Anforderungen hinsichtlich der Hochdruckfestigkeit zu stellen.In direct-injection internal combustion engines, power is becoming increasingly common today fuel injection systems with high-pressure plenum (common rail) are used. By a the high-pressure pump permanently acting on the high-pressure collecting chamber is in this maintain an almost constant high pressure level. The one in the high-pressure collection room Fuel stored at a high pressure level is passed on to the fuel injectors conducts, each assigned to the individual combustion chambers of the internal combustion engine are. To the fuel injectors, the supply lines from the high-pressure manifold and their connections and the feed system within the injector are therefore increased To make requirements with regard to high pressure resistance.

State of the art

DE 100 17 657 A1 bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen. Das Kraftstoffeinspritzventil ist Bestandteil eines Speicherkraftstoffeinspritzsystems und weist einen Ventilkörper und ein elektrisches Steuerventil auf. Dieses steuert den in einem Steuerdruckraum herrschenden, ein Einspritzventilglied zumindest mittelbar in dessen Schließrichtung beaufschlagenden Druck. Der Steuerdruckraum ist mit einer Kraftstoff hochdruckwelle verbunden und durch das Steuerventil zur Öffnung wenigstens einer Ein spritzöffnung mit einem Entlastungsraum verbindbar. Der Steuerdruckraum ist in einem hülsenförmigen Abschnitt eines in den Ventilkörper eingesetzten Einsatzteiles ausgebildet und über einen den Abschnitt umgebenden Ringraum und ein im Ventilkörper vorgesehene Verbindungsbohrung mit einer Zulaufbohrung im Ventilkörper verbunden. Die Verbin dungsbohrung schneidet die Zulaufbohrung unter einem stumpfen Winkel α in einem Be reich, der zum Ringraum in Richtung der Längsachse des Ventilkörpers versetzt ist. DE 100 17 657 A1 relates to a fuel injection valve for internal combustion engines. The fuel injector is part of a storage fuel injection system and has a valve body and an electric control valve. This controls that in one Control pressure chamber prevailing, an injection valve member at least indirectly in its Closing pressure. The control pressure chamber is with one fuel High pressure wave connected and through the control valve to open at least one spray opening can be connected to a relief chamber. The control pressure chamber is in one sleeve-shaped section of an insert part inserted into the valve body and via an annular space surrounding the section and one provided in the valve body Connection hole connected to an inlet hole in the valve body. The verb boring cuts the inlet bore at an obtuse angle α in one loading rich, which is offset from the annular space in the direction of the longitudinal axis of the valve body.

DE 197 26 481 A1 bezieht sich auf ein Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten. Das Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten arbeitet zur Betätigung mit einem flüssigkeitsgefüllten Membranaktor zusammen. Ein im Membranaktor vorgesehener Kupplungsraum wird von zwei Membranen als Trennwände abgedichtet. Zum Ausgleich von durch Druckeinwirkung auf den Membranaktor entstehenden Flüssigkeitsverlusten ist ein Befüllungsventil vorge sehen, welches im Bereich einer der beiden Membrane angeordnet ist. Über das Befül lungsventil ist in der Schließphase des Steuerventiles eine Wiederbefüllung des Membra naktors gewährleistet. Durch eine solche Befüllung können auch Längenänderungen des Piezohaktors, des Ventils und des Ventilgehäuses ausgeglichen werden.DE 197 26 481 A1 relates to a valve for controlling liquids. The valve to control liquids works for actuation with a liquid-filled Membrane actuator together. A clutch space provided in the membrane actuator is used by two membranes sealed as partitions. To compensate for the effects of pressure A filling valve is provided on the membrane actuator resulting in liquid losses see which is located in the area of one of the two membranes. About the filling Aeration valve is a refill of the Membra in the closing phase of the control valve guaranteed. Such a filling can also change the length of the Piezo actuator, the valve and the valve housing are balanced.

US 3,610,529 bezieht sich auf ein elektromagnetisch betriebenes Einspritzventil. Gemäß dieser Lösung zweigt eine einen Raum mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beauf schlagende Bohrung von einem im Injektorkörper ausgebildeten, als Ventilstückauflage dienenden ringförmigen Absatz ab. US 5,154,350 bezieht sich auf eine elektromagnetisch betätigte Einspritzvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine. Ein Ventilkörper ruht auf einer kegelförmig ausgebildeten Andrehung des Injektorkörpers. Von einem seitlich am Injektorkörper ausgebildeten Hochdruckanschluss strömt über eine schräg im Injektorkör per verlaufende Zulaufbohrung unter hohem Druck stehender Kraftstoff in einen Ringraum ein, der durch das Ventilstück verschlossen ist. Die Dichtfläche wird zwischen dem in dem Injektorkörper eingelassenen Ventilstück und der Andrehung des im Injektorkörper gebil det.US 3,610,529 relates to an electromagnetically operated injection valve. According to this solution branches a room with fuel under high pressure striking bore from a trained in the injector body, as a valve piece support serving annular paragraph. US 5,154,350 relates to an electromagnetic actuated injector for an internal combustion engine. A valve body rests on a conical rotation of the injector body. From one on the side Injector body formed high pressure connection flows through a slant in the injector body Fuel under high pressure in an annular space through the inlet bore one, which is closed by the valve piece. The sealing surface is between the in the Injector body recessed valve piece and the turning of the gebil in the injector body det.

DE 196 50 865 A1 bezieht sich auf ein Magnetventil zur Steuerung eines Kraftstoffein spritzventils. Es wird ein Magnetventil vorgeschlagen, dessen Magnetanker mehrteilig aus gebildet ist und eine Ankerscheibe sowie einen Ankerbolzen aufweist, der in einem Gleit stück geführt ist. Um ein Nachschwingen der Ankerscheibe nach einem Schließen des Magnetventils zu vermeiden, ist am Magnetanker eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen. Mit einer solchen Dämpfungseinrichtung sind exakt die erforderlichen kurzen Schaltzeiten des Magnetventils einhaltbar und reproduzierbar. Das Magnetventil ist bestimmt zur An wendung bei Einspritzanlagen mit Hochdrucksammelraum (Common Rail).DE 196 50 865 A1 relates to a solenoid valve for controlling a fuel injection valve. A solenoid valve is proposed, the armature of which consists of several parts is formed and has an armature disk and an anchor bolt which in a slide piece is guided. To prevent the armature disc from swinging after closing the To avoid solenoid valve, a damping device is provided on the magnet armature. With such a damping device, the required short switching times are exactly of the solenoid valve can be maintained and reproduced. The solenoid valve is designed for on for injection systems with a high-pressure manifold (common rail).

Gemäß dieser Lösung ist ein Anschluss für eine Versorgungsleitung vom Hochdrucksam melraum am Ventilgehäuse schräg orientiert aufgenommen, wodurch eine Verbesserung der Hochdruckfestigkeit eines Kraftstoffinjektors erzielt werden kann. Die mit dieser Maß nahme erzielbare Verbesserung der Hochdruckfestigkeit ist jedoch noch unbefriedigend, da im Hinblick auf eine weitere Steigerung des Druckniveaus im Hochdrucksammelraum (Common Rail) der durch diese Maßnahme erzielte Hochdruckfestigkeitsgewinn im Zuge der weiter fortschreitenden Entwicklung alsbald aufgezehrt werden dürfte. According to this solution, a connection for a supply line from the high pressure is sam Melraum on the valve housing inclined oriented, making an improvement the high pressure resistance of a fuel injector can be achieved. The one with this measure improvement achievable in high-pressure strength is still unsatisfactory, however with a view to a further increase in the pressure level in the high-pressure plenum (Common Rail) the high-pressure strength gain achieved in the course of this measure the progressive development should soon be consumed.

Bei aktuell eingesetzten Serieninjektoren bildet die Verschneidung der zur Düse führenden Zulaufbohrung mit der vom Druckanschluss kommenden Vordrosselbohrung eine der die Hochdruckfestigkeit eines Kraftstoffinjektors bestimmenden Stellen. Entscheidend für die Festigkeit im Verschneidungsbereich ist, unter welchem Winkel sich die Zulaufbohrung zur Düse und die Vordrosselbohrung schneiden. Ein optimaler Verschneidungswinkel wäre 180°. Aufgrund der vorgegebenen und daher eingeschränkten Einbauverhältnisse, unter liegt die Außengeometrie des Injektors starken Einschränkungen hinsichtlich des Außen durchmessers sowie der Lage des Druckanschlusses. Aufgrund dieser vorgegebenen Ein bauverhältnisse ist der maximal mögliche Verschneidungswinkel vorgegeben, der in der Regel deutlich weniger als 180° beträgt. Da aufgrund der vorliegenden Einbauverhältnisse eines Kraftstoffinjektors im Zylinderkopfbereich einer Verbrennungskraftmaschine die den Verschneidungswinkel bestimmenden Parameter nicht ohne größeren konstruktiven Auf wand geändert werden können, liegt eine Möglichkeit zur Steigerung der Hochdruckfestig keit des Injektorkörpers eines Kraftstoffinjektors in der Wahl eines hochdruckfesteren Werkstoffes, der jedoch einerseits schwieriger zu bearbeiten ist und andererseits erheblich teurer ist als der Werkstoff, aus dem in Serie gefertigte Injektoren im allgemeinen herge stellt werden.In the case of currently used series injectors, the intersection forms the one leading to the nozzle Inlet bore with the pre-throttle bore coming from the pressure connection one of the High pressure resistance of a fuel injector. Crucial for that Strength in the intersection area is the angle at which the inlet bore is cut to the nozzle and the pre-throttle bore. An optimal intersection angle would be 180 °. Due to the given and therefore restricted installation conditions, under the outside geometry of the injector has severe restrictions with regard to the outside diameter and the location of the pressure connection. Because of this given one The maximum possible intersection angle is specified in the construction conditions Usually is significantly less than 180 °. Because of the existing installation conditions a fuel injector in the cylinder head area of an internal combustion engine Intersection angle determining parameters not without major constructive Auf wall can be changed, there is a way to increase the high pressure strength speed of the injector body of a fuel injector in the choice of a higher pressure resistant Material that is difficult to machine on the one hand and considerable on the other is more expensive than the material from which mass-produced injectors are generally made be put.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Hochdruckfestigkeit eines Injektorkörpers eines Kraftstoffinjektors zu verbessern.The invention has for its object the high pressure resistance of an injector body to improve a fuel injector.

Presentation of the invention

Mit der erfindungsgemäßen Lösung lässt sich der Winkel zwischen der zur Düse führenden Zulaufbohrung und der Vordrosselbohrung in Richtung auf den optimalen Winkel von 180° vergrößern. Eine Vergrößerung des Verschneidungswinkels zwischen der Zulaufboh rung und der Vordrosselbohrung erhöht die Festigkeit im Injektorkörper an der festigkeits relevanten Verschneidungsstelle der Bohrungen, ohne dass auf einen teureren Werkstoff übergegangen werden muss, der hochdruckfester ist und ohne dass die Außengeometrie des Kraftstoffinjektors abzuändern ist.With the solution according to the invention, the angle between that leading to the nozzle can be Inlet bore and the pre-throttle bore in the direction of the optimal angle of Increase 180 °. An increase in the angle of intersection between the inlet bores tion and the pre-throttle bore increases the strength in the injector body relevant intersection of the bores, without the need for a more expensive material must be transferred, which is more pressure resistant and without the outer geometry of the Fuel injector is to be changed.

Die Druck-/Kraftstoffversorgung der Düse erfolgt nicht über eine vom Druckanschluss kommende Bohrung, die nur unter einem hinsichtlich der Festigkeit ungünstigen Winkel mit der Vordrosselbohrung in Verbindung tritt, sondern über eine direkt vom Ventilraum des Kraftstoffinjektors abzweigende Vordrosselbohrung. In fertigungstechnisch besonders einfacher Weise kann die Vordrosselbohrung von einer Ventilstückauflagefläche abzwei gend gefertigt werden, wobei die Ventilstückauflagefläche als Fase oder Ansatz im Injek torkörper gefertigt sein kann. Gegenüber der Serienkonstruktion ist lediglich der Durch messer D der Ventilstückauflage und der des eigentlichen Ventilstückes hinsichtlich des Durchmessers zu vergrößern, um die Ventilauflagefläche zu überdecken. Von der Ventil stückauflagefläche kann die Vordrosselbohrung derart abzweigen, dass diese sich in einem stumpfen Winkel mit der Düsenzulaufsbohrung im Injektorkörper schneidet.The nozzle is not supplied with pressure / fuel from the pressure connection coming hole, which is only at an unfavorable angle in terms of strength connects with the pre-throttle bore, but via a directly from the valve chamber of the fuel injector branch throttle bore. In manufacturing technology in particular in a simple manner, the pre-throttle bore can be separated from a valve piece support surface be manufactured, with the valve piece contact surface as a chamfer or attachment in the injection gate body can be made. Compared to the series construction, only the through is knife D of the valve piece support and that of the actual valve piece with respect to the Increase diameter to cover the valve support surface. From the valve piece support surface can branch off the pre-throttle bore such that it is in one cuts an obtuse angle with the nozzle inlet bore in the injector body.

Ein weiteres, hinsichtlich der Festigkeit des Injektorkörpers günstiges Kriterium ist in der Wandstärke des Injektorkörpers im Bereich der Verschneidungsstelle zu erblicken. Liegt die Verschneidungsstelle in einem Bereich gleichmäßiger Wandstärke zwischen Außenum fangsfläche des Injektorkörpers und der Begrenzungsfläche der Ventilbohrung, so sind die auftretenden Spannungen gleichmäßig verteilt, was eine längere Standzeit des Injektorkör pers aufgrund gleichmäßiger Spannungsverteilung ermöglicht. Ist die Verschneidungsstelle von Zulaufbohrung und Vordrosselbohrung hinsichtlich der Längserstreckung des Injek torkörpers in einen Bereich gelegt, in den die benachbarte Ventilbohrung nicht mehr unter Hochdruck steht, d. h. liegt die Verschneidungsstelle unterhalb des Hochdruckdichtringes, ist ein weiteres, die Spannungsreduktion und damit die Festigkeit des Injektorkörpers gün stig beeinflussendes Moment gegeben.Another criterion that is favorable with regard to the strength of the injector body is in the To see the wall thickness of the injector body in the area of the intersection. Lies the intersection in an area of uniform wall thickness between the outside front surface of the injector body and the boundary surface of the valve bore, so are the occurring voltages evenly distributed, which means a longer service life of the injector body pers due to even voltage distribution. Is the intersection of inlet bore and pre-throttle bore with regard to the longitudinal extent of the injector placed in an area in which the adjacent valve bore is no longer under High pressure stands, d. H. the intersection is below the high pressure sealing ring, is another, the voltage reduction and thus the strength of the injector body gün constantly influencing moment.

Damit besteht durch Einsatz der erfindungsgemäßen Lösung die Möglichkeit, bisher einge setzte, fertigungstechnisch erprobte und einfach bearbeitbare Werkstoffe weiterhin einzu setzen, die Außengeometrie des Injektorkörpers beizubehalten und den Verschneidungs winkel durch festigkeitsoptimierte Auslegung in einen Bereich gleichmäßiger Wandstärke zu legen. Demgegenüber wiegt die Durchmesservergrößerung von Ventilstückauflageflä che, von der die Vordrosselbohrung abzweigt, und die damit verbundene Durchmesserer höhung des Ventilstücks gering; diese Modifikationen sind zudem aus fertigungstechni scher Sicht einfach zu realisieren, der erzielbare Festigkeitsgewinn wiegt diese Maßnah men bei weitem auf.Thus, by using the solution according to the invention, there is the possibility of being used up to now continues to use materials that have been tried and tested in manufacturing technology and are easy to machine set to maintain the outer geometry of the injector body and the intersection angle through strength-optimized design in an area of uniform wall thickness to lay. In contrast, the diameter increase of the valve piece support surface weighs che, from which the pre-throttle bore branches, and the associated diameter height of the valve piece low; these modifications are also from manufacturing technology Easy to implement from a visual point of view, the achievable strength gain weighs this measure by far.

drawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender beschrieben.The invention is described in more detail below with reference to the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen aus dem Stand der Technik bekannten Injektorkörper mit kritischer Ver schneidungsstelle von Drosselbohrung und Zulaufbohrung und Fig. 1 is a known from the prior art injector body with critical Ver intersection of throttle bore and inlet bore and

Fig. 2 die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vordrosselbohrung, die von einem Ven tilraum des Injektorkörpers abzweigt. Fig. 2, the proposed throttle bore according to the invention, which branches from a Ven tilraum of the injector body.

variants

Fig. 1 ist ein aus dem Stand der Technik bekannter Injektorkörper zu entnehmen mit kriti scher Verschneidungsstelle von Drosselbohrung und Zulaufbohrung. Fig. 1 is a known from the prior art injector body can be seen with critical intersection of the throttle bore and inlet bore.

Ein Kraftstoffinjektor 1 umfasst einen Injektorkörper 2, der in seinem oberen Bereich mit einem Anschlussgewinde 3 versehen ist. Das Anschlussgewinde 3 dient zur Aufnahme einer elektromagnetisch konfigurierten Betätigungseinheit, die im allgemeinen aus Ma gnetkern und einem diesen umschließende Magnethülse besteht und in Montagerichtung 15 in einer von dem Anschlussgewinde 3 begrenzte Öffnung des Injektorkörpers montiert wird. Seitlich am Injektorkörper 2 des Kraftstoffinjektors 1 ist ein Druckstutzen 4 angeord net. Der Druckstutzen 4 umfasst ein Innengewinde S. an welchem eine hier nicht darge stellte Hochdruckzuleitung, die sich von einem ebenfalls nicht dargestellten Hochdruck sammelraum (Common Rail) zum Kraftstoffinjektor 1 erstreckt, angeschlossen werden kann. Im Druckstutzen 4 ist ferner eine Dichtfläche 6 ausgebildet, die senkrecht zu einer Mittellinie 8 des Druckstutzens 4 verläuft.A fuel injector 1 comprises an injector body 2 , which is provided with a connection thread 3 in its upper region. The connecting thread 3 serves to receive an electromagnetically configured actuating unit, which generally consists of a magnetic core and a magnetic sleeve surrounding it and is mounted in the mounting direction 15 in an opening of the injector body delimited by the connecting thread 3 . Laterally on the injector body 2 of the fuel injector 1 , a pressure port 4 is net angeord. The pressure port 4 comprises an internal thread S. to which a high-pressure feed line, not shown here, which extends from a high-pressure manifold (common rail) to the fuel injector 1 , also not shown, can be connected. In the pressure port 4 , a sealing surface 6 is also formed, which extends perpendicular to a center line 8 of the pressure port 4 .

Von der Dichtfläche 6 im Inneren des Druckstutzens 4 erstreckt sich eine Zulaufbohrung 7 in das Innere des Injektorkörpers 2, welche im Bereich einer Verschneidungsstelle 13 in eine Drosselbohrung 12 mündet. Die Zulaufbohrung 7 ist, bezogen auf deren Mittellinie 9 und die Symmetrieachse 11 des Injektorkörpers 2, um einen Neigungswinkel 10 geneigt. Ferner erstreckt sich die Zulaufbohrung 7 nicht senkrecht von der Dichtfläche 6 des Druck stutzens in das Innere des Injektorkörpers 2, sondern ist um einen Winkelversatz 14 schräg gestellt. Durch die aufgrund der äußeren Einbauverhältnisse des Kraftstoffinjektors vorge gebenen Bedingungen stellt sich im Bereich der Verschneidungsstelle 13 der Zulaufboh rung 7 und der Drosselbohrung 12 ein ungünstiger Verschneidungswinkel ein, der in der in Fig. 1 dargestellten, beispielhaft skizzierten Anordnung etwa 90° beträgt. Diese Ausbil dung einer Verschneidungsstelle 13 zweier Hochdruck führender Bohrungen hat eine er hebliche Belastung des Werkstoffes des Injektorkörpers 2 zur Folge. Ferner wird durch die nicht senkrecht in die Dichtfläche 6 eingebrachte Zulaufbohrung 7 im Bereich der Dicht fläche 6 ebenfalls ein Festigkeits- und Abdichtproblem generiert, da die Zulaufbohrung schräg von der Dichtfläche 6 in das Innere des Injektorkörpers 2 verläuft. Andererseits hat eine gemäß dieser Konfiguration senkrecht von dem schräggestellten Druckstutzen 4 senk recht von dessen Dichtfläche 6 sich in das Innere des Injektorkörpers 2 erstreckende Zu laufbohrung 7 einen noch ungünstigeren Verschneidungswinkel im Bereich der Verschnei dungsstelle 13 der Zulaufbohrung 7 mit der Drosselbohrung 12 zur Folge.From the sealing surface 6 in the interior of the pressure port 4 , an inlet bore 7 extends into the interior of the injector body 2 , which opens into a throttle bore 12 in the region of an intersection 13 . The inlet bore 7 is inclined at an angle of inclination 10 with respect to the center line 9 and the axis of symmetry 11 of the injector body 2 . Furthermore, the inlet bore 7 does not extend vertically from the sealing surface 6 of the pressure nozzle into the interior of the injector body 2 , but is inclined by an angular offset 14 . Due to the given conditions due to the external installation conditions of the fuel injector, an unfavorable intersection angle arises in the area of the intersection 13 of the inlet bore 7 and the throttle bore 12 , which is approximately 90 ° in the arrangement shown in FIG. 1, exemplarily outlined. This training of an intersection 13 of two high-pressure bores has a considerable load on the material of the injector body 2 . Further, by not perpendicular introduced in the sealing surface 6 the inlet bore 7 also face in the region of the sealing 6 generates a strength and sealing problem, since the inlet bore at an angle from the sealing surface 6 in the interior of the injector body 2 extends. On the other hand, according to this configuration, vertically from the inclined pressure port 4, right from its sealing surface 6 extending into the interior of the injector body 2 , the running bore 7 has an even more unfavorable intersection angle in the region of the intersection 13 of the inlet bore 7 with the throttle bore 12 .

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verschneidungsstellenanordnung, wo bei eine Vordrosselbohrung von einem Ventilraum des Injektorkörpers abzweigt. Fig. 2 shows the inventively proposed Verschneidungsstellenanordnung where branching at a Vordrosselbohrung of a valve chamber of the injector.

Der Darstellung gemäß Fig. 2 ist der Injektorkörper 2 in teilweise aufgeschnittener Wie dergabe zu entnehmen. Gemäß der Schnittdarstellung in Fig. 2 umfasst der Injektorkörper 2 einen Düsenzulauf 20, der sich zum in Fig. 2 nicht dargestellten Düsenraum oder direkt zur Einspritzdüse erstreckt. Ferner ist der Injektorkörper 2 von einer Ventilbohrung 21 durchzogen, welche sich am Injektorkörper 2 unterhalb eines Ventilraumes 22 in axiale Richtung zur Einspritzdüse erstreckt. Durch den Ventilraum 22 wird der Einbauraum zur Montage eines Ventilstückes 23 gebildet. Wird das im Ventilraum 22 aufgenommene Ven tilstück in einem Durchmesser D, der durch Bezugszeichen 24 identifiziert ist, ausgeführt, ergibt sich im Injektorkörper 2 unterhalb des Ventilraumes 22 eine Ventilstückauflage 25. Die Ventilstückauflage 25 weist eine im wesentlichen ringförmig sich erstreckende Konfi guration auf und kann sowohl als flacher Absatz im Injektorkörper 2 unterhalb des Ventil raumes 22 als auch als Fase im Injektorkörper 2 ausgebildet sein.The representation according to Fig. 2, the injector body 2 in a partly cut, as can be seen dergabe. According to the sectional view in Fig. 2 of the injector body 2 includes a nozzle inlet 20 that extends to in FIG. 2 or the nozzle chamber not shown directly to the injection nozzle. Furthermore, the injector body 2 is traversed by a valve bore 21 , which extends on the injector body 2 below a valve chamber 22 in the axial direction of the injection nozzle. The installation space for mounting a valve piece 23 is formed by the valve space 22 . If the valve piece accommodated in the valve chamber 22 is executed in a diameter D, which is identified by reference numeral 24 , a valve piece support 25 results in the injector body 2 below the valve chamber 22 . The valve piece support 25 has a substantially annular confi guration and can be designed both as a flat shoulder in the injector body 2 below the valve chamber 22 and as a chamfer in the injector body 2 .

Bei Ausbildung sowohl des Ventilraums 22 als auch des darin geführten Ventilstücks in einem Durchmesser D, Bezugszeichen 24, ergibt sich im Bereich der Ventilstückauflage 25 im Injektorkörper 2 eine Fläche, von der aus eine Zulaufbohrung 26 sich zu einer festig keitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 mit dem Düsenzulauf 20 erstreckt.If both the valve chamber 22 and the valve piece guided therein have a diameter D, reference numeral 24 , there is a surface in the area of the valve piece support 25 in the injector body 2 , from which an inlet bore 26 leads to a tightly optimized intersection 39 with the nozzle inlet 20 extends.

In der Darstellung gemäß Fig. 2 ist die sich von der Ventilstückauflage 25 durch den In jektorkörper 2 erstreckende Zulaufbohrung 26 als Vordrosselbohrung ausgebildet. Der Durchmesser der Vordrosselbohrung 26 ist mit Bezugszeichen 28, d₁ bezeichnet und kon stant über die gesamte Länge der Vordrosselbohrung 26, beginnend an der Ventilstückauf lage 25 und endend in der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 innerhalb des Injektorkörpers 2. Anstelle eines konstanten Durchmessers der Vordrosselbohrung 26 kann in diese auch ein als Querschnittsverengung bei der Fertigung ausgebildetes Drosselele ment eingelassen sein. Die Mittellinie der Vordrosselbohrung 26 ist mit Bezugszeichen 31 gekennzeichnet.In the illustration according to FIG. 2 which is formed from the valve piece support 25 through the inlet bore extending in jektorkörper 2 26 as Vordrosselbohrung. The diameter of the pre-throttle bore 26 is denoted by reference numeral 28 , d ₁ and constant over the entire length of the pre-throttle bore 26 , starting at the position of the valve piece 25 and ending in the strength-optimized intersection 39 within the injector body 2 . Instead of a constant diameter of the pre-throttle bore 26 , a throttle element formed as a cross-sectional constriction during production can also be incorporated in this. The center line of the pre-throttle bore 26 is identified by reference number 31 .

An der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 innerhalb des Injektorkörpers 2 mündet die als Vordrosselbohrung 26 beschaffene Zulaufbohrung, ausgehend von der Ventilstückauflage 25 in den Düsenzulauf 20. Die Mittellinie des Düsenzulaufs 20 ist mit Bezugszeichen 33 gekennzeichnet. Der Durchmesser des Düsenzulaufs ist mit Bezugszei chen 29, d₂ gekennzeichnet und übersteigt den Durchmesser 28 der als Vordrosselbohrung konfigurierten Zulaufbohrung 26 im Injektorkörper 2. An der festigkeitsoptimierten Ver schneidungsstelle 39 stellt sich ein Verschneidungswinkel 27 ein, der etwas geringer als 180° ist, d. h. ein stumpfer Verschneidungswinkel 27. Ein derartig konfigurierter Ver schneidungswinkel 27 kommt dem aus festigkeitstechnischer Hinsicht optimalen Ver schneidungswinkel von 180° zweier ineinander mündender Bohrungen am nächsten, bei dem die geringste mechanische Materialbeanspruchung auftritt. Im in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel liegt der stumpfe Verschneidungswinkel 27 in der Nähe des optima len Verschneidungswinkels von 180°, während die Verschneidungsstelle 13 in der Dar stellung gemäß Fig. 1 einen etwa 90° betragenden Verschneidungswinkel aufweist, der hinsichtlich einer Festigkeitsoptimierung des Injektorkörpers 2 eher als ungünstig einge stuft werden kann.At the intersection 39 within the injector body 2 that is optimized in terms of strength, the inlet bore, which is provided as a pre-throttle bore 26 , opens into the nozzle inlet 20 , starting from the valve piece support 25 . The center line of the nozzle inlet 20 is identified by reference number 33 . The diameter of the nozzle inlet is marked with reference number 29 , d ₂ and exceeds the diameter 28 of the inlet bore 26 configured as a pre-throttle bore in the injector body 2 . At the strength-optimized Ver intersection 39 there is an intersection angle 27 which is slightly less than 180 °, ie an obtuse intersection angle 27 . Such a configured intersection angle 27 comes closest to the intersection angle of 180 °, which is optimal from a strength point of view, of two merging bores, in which the least mechanical material stress occurs. In the in Fig. 2 illustrated embodiment, the blunt Verschneidungswinkel 27 is located in the vicinity of the optima len Verschneidungswinkels of 180 °, while the intersection point 13 in the Dar position of FIG. 1 has an approximately-90 ° forming Verschneidungswinkel, concerning a strength optimization of the injector 2 can be classified as unfavorable.

Der sich ergebende Verschneidungswinkel 27 von Zulaufbohrung 26 und Düsenzulauf 20 stellt nicht nur hinsichtlich der Festigkeit des Injektorkörpers 2 eine vorteilhafte Lösung dar, sondern erlaubt darüber hinaus auch die Beibehaltung der Außengeometrie des Injek torkörpers 2.The resulting intersection angle 27 of inlet bore 26 and nozzle inlet 20 is not only an advantageous solution with regard to the strength of the injector body 2 , but also allows the outer geometry of the injector body 2 to be retained.

Die festigkeitsoptimierte Verschneidungsstelle 39 liegt darüber hinaus in einem Abstand unterhalb eines Hochdruckdichtringes 37.The strength-optimized intersection 39 is moreover at a distance below a high-pressure sealing ring 37 .

Durch die Anordnung der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 in einem Abstand vom Hochdruckdichtring 37 kann die vom Hochdruck im Injektorkörper 2 herrührende Materialbeanspruchung der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 vom hoch druckseitigen Teil der Ventilbohrung 21 entkoppelt werden, wodurch sich die mechanische Beanspruchung und die daraus resultierende Spannungsverteilung im Bereich der festig keitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 günstig beeinflussen lässt. Mit Bezugszeichen 38 ist die Baulänge des verjüngten Abschnittes des Ventilstückes 23 bezeichnet.By arranging the strength-optimized intersection 39 at a distance from the high-pressure sealing ring 37 , the material stress resulting from the high pressure in the injector body 2 of the strength-optimized intersection 39 can be decoupled from the part of the valve bore 21 on the high-pressure side, as a result of which the mechanical stress and the resulting stress distribution in the area of the fastening optimizing intersection point 39 . The overall length of the tapered section of the valve piece 23 is designated by reference numeral 38 .

Ein weiterer vorteilhafter Einfluss auf die sich im Bereich der Verschneidungsstelle 39 ausbildende Spannungsverteilung liegt in einer gleichmäßigen Wandstärkeverteilung um die festigkeitsoptimierte Verschneidungsstelle 39 herum. Der Darstellung gemäß Fig. 2 ist zu entnehmen, dass zwischen der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 als Vordrosselbohrung beschaffene Zulaufbohrung 26 und dem Düsenzulauf 20 zwischen der Begrenzungswandung der Ventilbohrung 21 im Injektorkörper 2 und der festigkeitsopti mierten Verschneidungsstelle 39 eine erste Wandstärke 35 ausgebildet ist. Die sich ein stellende zweite Wandstärke 36 zwischen der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 und der Außenumfangsfläche 34 des Injektorkörpers 2 entspricht in etwa der ersten Wandstärke 35. Die übereinstimmenden Wandstärken 35 bzw. 36 setzen die sich im Be reich der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 einstellende Spannungsverteilung erheblich herab, so dass die mechanische Beanspruchung der festigkeitsoptimierten Ver schneidungsstelle 39 aufgrund des unter hohem Druck stehenden einschießenden Kraftstof fes erheblich abnimmt, was zur Hochdruckfestigkeit des erfindungsgemäß konfigurierten Injektorkörpers 2 beiträgt.A further advantageous influence on the stress distribution that forms in the area of the intersection 39 lies in a uniform wall thickness distribution around the strength-optimized intersection 39 . The illustration according to FIG. 2 shows that between the strength-optimized intersection 39 provided as a pre-throttle bore inlet bore 26 and the nozzle inlet 20 between the boundary wall of the valve bore 21 in the injector body 2 and the strength-optimized intersection 39, a first wall thickness 35 is formed. The resulting second wall thickness 36 between the strength-optimized intersection 39 and the outer peripheral surface 34 of the injector body 2 corresponds approximately to the first wall thickness 35 . The matching wall thicknesses 35 and 36 set the in the loading of the strength-optimized intersection point reaching 39 adjusting voltage distribution considerably reduced, so that the mechanical stress of the strength-optimized Ver schneidungsstelle 39 due to the high pressure einschießenden Fuel fes considerably decreases, which of the present invention configured for high-pressure resistance Injector body 2 contributes.

Die Beabstandung der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 vom hochdruckseiti gen Teil der Ventilbohrung oberhalb des Hochdruckdichtringes 37 und die gleichmäßige Wandstärke 35 bzw. 36 beidseits der festigkeitsoptimierten Verschneidungsstelle 39 wir ken im Verschneidungsbereich zusätzlich spannungsreduzierend und erlauben damit eine Steigerung der Festigkeit, ohne auf die Fertigung des Injektorkörpers 2 aus einem hoch druckfesteren und damit erheblich teureren Werkstoff übergehen zu müssen.The spacing of the strength-optimized intersection 39 from the high-pressure side part of the valve bore above the high-pressure sealing ring 37 and the uniform wall thickness 35 and 36 on both sides of the strength-optimized intersection 39 additionally reduce stress in the intersection area and thus allow an increase in strength without affecting the manufacture of the injector body 2 to have to pass from a highly pressure-resistant and therefore considerably more expensive material

Die Druck-/Kraftstoffversorgung des Düsenzulaufs 20, über den sich eine Kraftstoffströ mung 40 in Richtung auf die hier nicht dargestellte Einspritzdüse einstellt, erfolgt gegen über der Darstellung gemäß Fig. 1 über den Ventilraum 22. Gemäß des aus Fig. 1 be kannten Ausführungsbeispiels eines Injektorkörpers 2 gemäß des Standes der Technik, erfolgt die Beaufschlagung des Düsenzulaufs 20 direkt vom Hochdruckstutzen über die mit einer Drosselstufe versehene Zulaufbohrung 7. Bei der in Fig. 2 dargestellten erfindungs gemäß vorgeschlagenen Konfiguration erfolgt die Kraftstoff-/Druckversorgung der Düse demgegenüber über den Ventilraum 22. Der im Hinblick auf die Hochdruckfestigkeit op timierte Injektorkörper 2 ist mit einer Ventilstückauflage 25 zu versehen, von dem die als Vordrosselbohrung beschaffene Zulaufbohrung 26 zur festigkeitsoptimierten Verschnei dungsstelle 39 verläuft. Dementsprechend ist auch das im Ventilraum 22 untergebrachte, Ventilstück 23 in einem vergrößerten Durchmesser D, vgl. Bezugszeichen 24 auszulegen. Die Ventilstückauflage 25 kann in fertigungstechnisch einfacher Weise sowohl als schulterförmiger Absatz als auch als Fase im Ventilkörper ausgebildet werden. The pressure / fuel supply to the nozzle inlet 20 , via which a fuel flow 40 is set in the direction of the injection nozzle, not shown here, takes place in comparison with the illustration according to FIG. 1 via the valve chamber 22 . According to the embodiment of an injector body 2 according to the prior art known from FIG. 1, the nozzle inlet 20 is acted upon directly from the high-pressure nozzle via the inlet bore 7 provided with a throttle stage. In contrast, in the configuration proposed according to the invention shown in FIG. 2, the fuel / pressure supply of the nozzle takes place via the valve chamber 22 . The injector body 2, which has been optimized with regard to the high pressure resistance, is to be provided with a valve piece support 25 , from which the inlet bore 26, which is provided as a pre-throttle bore, runs to the intersection point 39 which is optimized for strength. Accordingly, it is also accommodated in the valve chamber 22, the valve piece 23 in an enlarged diameter D, see FIG. To interpret reference numeral 24 . The valve piece support 25 can be designed in a technically simple manner both as a shoulder-shaped shoulder and as a chamfer in the valve body.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Kraftstoffinjektor
fuel injector

22

Injektorkörper zur Düse
Injector body to the nozzle

33

Anschlussgewinde
connecting thread

44

Druckstutzen
pressure port

55

Innengewinde
inner thread

66

Dichtfläche
sealing surface

77

Zulaufbohrung
inlet bore

88th

Mittellinie Druckstutzen
Center line discharge nozzle

99

Mittellinie Zulaufbohrung
Center line inlet bore

1010

Neigungswinkel
tilt angle

1111

Mittellinie Injektorkörper
Center line injector body

1212

Drosselbohrung
throttle bore

1313

Verschneidungsstelle
intersection point

1414

Winkelversatz Dichtfläche/Zulaufbohrung
Angular misalignment of sealing surface / inlet bore

1515

Montagerichtung Magnetventil
Mounting direction solenoid valve

2020

Düsenzulauf
nozzle inlet

2121

Ventilbohrung
valve bore

2222

Ventilraum
valve chamber

2323

Montageraum Ventilstück
Assembly space valve piece

2424

Durchmesser Ventilraum D
Valve chamber diameter D

2525

Ventilstückauflage
Valve piece support

2626

Zulaufbohrung (Vordrosselbohrung)
Inlet bore (pre-throttle bore)

2727

Verschneidungswinkel (< 180°)
Intersection angle (<180 °)

2828

Durchmesser Zulaufbohrung d₁
Inlet bore diameter d ₁

2929

Durchmesser Düsenzulauf d₂
Diameter of inlet nozzle d ₂

3030

Montageposition Düsennadel/Stößelanordnung
Installation position nozzle needle / tappet arrangement

3131

Mittellinie Zulaufbohrung (Vordrosselbohrung)
Center line inlet bore (pre-throttle bore)

3232

Mittellinie Düsenzulauf
Center line nozzle feed

3333

Position Magnetventil
Solenoid valve position

3434

Außenumfangsfläche Injektorkörper
Outer peripheral surface of injector body

3535

erste Wandstärke
first wall thickness

3636

zweite Wandstärke
second wall thickness

3737

Hochdruckdichtring
High-pressure sealing ring

3838

axiale Position Verschneidungsstelle
axial position intersection

3939

festigkeitsoptimierte Verschneidungsstelle
strength-optimized intersection

4040

Strömungsrichtung Kraftstoff
Flow direction fuel

Claims

1. Fuel injector for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine with an injector body ( 2 ) in which an injection nozzle with high pressure fuel supply nozzle inlet ( 20 ) is formed, which in turn can be acted upon by an inlet with fuel and in Injector body ( 2 ) a valve chamber ( 22 ) accommodating a valve piece is made, which merges into a valve bore ( 21 ), the nozzle inlet ( 20 ) and an inlet bore ( 26 ) have an obtuse intersection angle ( 27 ) and a strength-optimized intersection point ( 39 ) form, and the inlet bore ( 26 ) in the injector body ( 2 ) branches off from a valve piece support ( 25 ) delimiting the valve space ( 22 ), characterized in that the valve piece support ( 25 ) as a chamfer in the injector body ( 2 ) in the transition region of the valve space ( 22 ) to the valve bore ( 21 ).

2. Fuel injector according to claim 1, characterized in that the inlet bore ( 26 ) is designed as a pre-throttle bore.

3. A fuel injector according to claim 1, characterized in that the intersection point ( 39 ) in the injector body ( 2 ) which is optimized in terms of strength lies below the valve chamber ( 22 ).

4. Fuel injector according to claim 3, characterized in that the strength-optimized intersection ( 39 ) in the injector body ( 2 ) is arranged at a distance from a high-pressure sealing ring ( 37 ).

5. Fuel injector according to claim 1, characterized in that in the area of the strength-optimized intersection ( 39 ) between the valve bore ( 21 ) and the intersection ( 39 ) a first wall thickness ( 35 ) and between the intersection ( 39 ) and the outer peripheral surface ( 34 ) of the injector body ( 2 ) there is a second wall thickness ( 36 ) which essentially corresponds to the first wall thickness ( 35 ).

6. Fuel injector according to claim 1, characterized in that the diameter d ₁ ( 28 ) of the inlet bore ( 26 ) in front of the intersection ( 39 ) is smaller than the diameter d ₂ ( 29 ) of the nozzle inlet ( 20 ) behind the intersection ( 39 ) in the injector body ( 2 ).