DE102005018589A1 - Needle guide body for injector of fuel injection system embodied as electrically insulating ceramic body with axial hole in which is metal casing forming guide for needle; bonding device for same; injector with bonding device - Google Patents

Needle guide body for injector of fuel injection system embodied as electrically insulating ceramic body with axial hole in which is metal casing forming guide for needle; bonding device for same; injector with bonding device Download PDF

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Abstract

In order to achieve an electrical insulation bonding (8) of a valve needle (6) from its outer surface, the needle guide body (2) is embodied as an electrically insulating ceramic body with an axially bored hole in which is a metal casing (7) which forms a needle guide for the valve needle. The electrical insulation bonding leads through the insulating material of the needle guide body right through to the casing.

Description

Die Erfindung betrifft einen Nadelführungskörper für einen Injektor eines Einspritzsystems, mit einer vom Brennraum abgewandten Stirnfläche, an der der Nadelführungskörper mit einem metallischen Gehäuseteil des Injektors verbindbar ist, mit einer Bohrung, in der eine elektrisch leitfähige Ventilnadel axial verschiebbar angeordnet ist, und mit einer elektrischen Kontaktierung, durch die die Ventilnadel mantelseitig kontaktierbar ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Kontaktiervorrichtung, die einen derartigen Nadelführungskörper enthält sowie einen Injektor mit einer derartigen Kontaktiervorrichtung.The The invention relates to a needle guide body for a Injector of an injection system, with one facing away from the combustion chamber End face, on the needle guide body with a metallic housing part the injector is connectable, with a bore in which an electric conductive Valve needle is arranged axially displaceable, and with an electric Contacting through which the valve needle can be contacted on the shell side is. Furthermore The invention relates to a contacting device which has such a Needle guide body contains as well an injector with such a contacting device.

Ein Injektor bzw. eine Kontaktiervorrichtung mit einem derartigen Nadelführungskörper ist bereits aus der DE 103 13 623 A1 bekannt und dient dort dazu, die Ventilnadel an ihrem Anschlag am Ventilsitz und/oder an ihrem zweiten, oberen Anschlag jeweils als elektrischen Schalter auszubilden.An injector or a contacting device with such a needle guide body is already out of the DE 103 13 623 A1 known there and serves to form the valve needle at its stop on the valve seat and / or at its second, upper stop each as an electrical switch.

Ein derartiger Injektor kann für die Kraftstoffeinspritzung in den Zylinder eines Verbrennungsmotors verwendet werden. Im Zusammenhang mit den wachsenden Anforderungen an ein geregeltes Motor-Einspritzsystem wird es zunehmend wichtiger, ein stabiles Regelsystem zur präzisen Regelung der einzuspritzenden Kraftstoffmenge aufbauen zu können, da es insbesondere bei Hochdruck-Speichereinspritzsystemen mit steiler Einspritzrate zu unerwünschten Streuungen der eingespritzten Kraftstoffmenge kommt. Bisherige Common-Rail-Einspritzsysteme hatten den Nachteil, dass nur ein gesteuerter anstatt geregelter Betrieb der Kraftstoffinjektoren möglich war, da keine Erfassung der tatsächlichen Einspritzmenge vorgesehen war. Inzwischen gibt es jedoch Ansätze zur mittelbaren Erfassung der tatsächlichen Einspritzmenge durch Erfassung der Bewegung der Ventilnadel im Einspritzventil und einer darauf aufbauenden Berechnung der Einspritzmenge. Dazu einsetzbar sind die seit längerem bekannten Sitzkontaktschalter, die die genauen Zeitpunkte messen können, an denen die Ventilnadel den im Düsenkörper angeordneten Ventilsitz verlässt (leitende Verbindung zwischen Ventilnadel und Ventilsitz unterbrochen: Sitzkontaktschalter geöffnet) bzw. wieder zum Ventilsitz zurückkehrt und damit das Einspritzventil und den Sitzkontaktschalter (SKS) wieder schließt. Da die Ventilnadel mit ihrem der Düsenöffnung entgegengesetzten Ende einen zweiten Anschlag, üblicherweise an der Zwischenplatte (Ventilplatte), hat, kann dort ein zweiter Schaltkontakt implementiert werden, so dass mit einem derart erweiterten Sitzkontaktschalter zusätzlich die beiden Zeitpunkte erfassbar sind, die den Beginn und das Ende der vollständigen Öffnung des Einspritzventils während eines Ventilhubzyklus markieren. Ein derartiger Doppelschalter, bei dem der obere und untere Anschlag einer von der Stirnseite her elektrisch kontaktierten Ventilnadel ausgewertet wird, ist bereits aus der DE 103 19 329 A1 bekannt.Such an injector may be used for fuel injection into the cylinder of an internal combustion engine. In the context of growing demands on a regulated engine injection system, it is becoming increasingly important to be able to build a stable control system for precisely controlling the amount of fuel to be injected as undesirable variations in the amount of fuel injected occur, particularly in high-pressure, high-injection rate injection systems. Previous Common Rail injection systems had the disadvantage that only a controlled instead of controlled operation of the fuel injectors was possible because no detection of the actual injection quantity was provided. However, there are now approaches to the indirect detection of the actual injection quantity by detecting the movement of the valve needle in the injection valve and a calculation based on the injection quantity. These can be used for some time known seat contact switch, which can measure the exact times at which the valve needle leaves the valve body arranged in the nozzle body (conductive connection between the valve needle and valve seat interrupted: seat contact switch open) or returns to the valve seat and thus the injection valve and the Seat contact switch (SKS) closes again. Since the valve needle with its nozzle opening opposite end has a second stop, usually on the intermediate plate (valve plate), there may be implemented a second switching contact, so that with such an extended seat contact switch additionally the two times are detectable, the beginning and the Mark the end of the full opening of the injector during a valve lift cycle. Such a double switch, in which the upper and lower stop of an electrically contacted from the front side valve needle is evaluated, is already out of DE 103 19 329 A1 known.

Durch die Detektion der genannten zwei oder vier Einspritzzeitpunkte pro Zyklus kann eine Regelung der Einspritzmenge dargestellt werden. Um dieses SKS-Signal der Motorsteuerung zur Verfügung zu stellen, ist es generell erforderlich, einerseits eine elektrische Kontaktierung der Ventilnadel vorzusehen und gleichzeitig durch eine elektrische Isolierung dafür zu sorgen, dass der Schalter-Stromkreis nur durch den Kontakt der Ventilnadel am Ventilsitz bzw. am zweiten Anschlag geschlossen wird. Inzwischen ist man dabei aus mehreren technischen Gründen dazu übergegangen, nicht mehr, wie beispielsweise in der oben genannten DE 103 19 329 A1 beschrieben, die Ventilnadel elektrisch isoliert in der aus Metall bestehenden Nadelführung anzuordnen und die Ventilnadel direkt, z. B. von ihrer oberen Stirnseite her, zu kontaktieren. Stattdessen wird neuerdings die Mantelfläche der Ventilnadel über die metallische Nadelführung kontaktiert und die Nadelführung, genauer: der einstückig mit der Nadelführung ausgebildete metallische Nadelführungskörper selbst wird als Ganzes gegenüber den benachbarten Gehäuseteilen elektrisch isoliert angeordnet. Diese Kontaktierung/Isolierung-Problematik wird im Übrigen noch dadurch erschwert, dass eine einfache Montage bzw. Demontage des Injektors in seine axialen Bauteile möglich sein soll.By the detection of said two or four injection times per cycle, a control of the injection quantity can be displayed. In order to provide this SKS signal of the motor control, it is generally necessary, on the one hand to provide an electrical contact of the valve needle and at the same time to ensure by an electrical insulation that the switch circuit only by the contact of the valve needle on the valve seat or on second stop is closed. In the meantime, it has been transferred for several technical reasons, not more, as for example in the above DE 103 19 329 A1 described to arrange the valve needle electrically isolated in the existing metal needle guide and the valve needle directly, z. B. from its upper end side to contact. Instead, more recently, the lateral surface of the valve needle is contacted via the metallic needle guide and the needle guide, more precisely: the metallic needle guide body formed integrally with the needle guide itself is arranged as a whole electrically isolated from the adjacent housing parts. Incidentally, this contacting / insulation problem is made even more difficult by the fact that simple assembly and disassembly of the injector into its axial components is to be possible.

In der gattungsgemäßen DE 103 13 623 A1 ist diese neuere Lösung der Kontaktierung/Isolierung-Problematik im Zusammenhang mit einem Injektor mit erweitertem Sitzkontaktschalter beschrieben. Die dort als erstes Gehäuseteil bezeichnete Zwischenplatte des Injektors grenzt brennraumseitig an einen Nadelführungskörper an, der als zweites Gehäuseteil bezeichnet wird. Der metallische, elektrisch leitfähige Nadelführungskörper ist über die als Bohrung ausgeführte Nadelführung elektrisch leitend zur Ventilnadel ausgebildet. Andererseits ist der Nadelführungskörper als Ganzes, insbesondere in der Trennebene zur Zwischenplatte, mit einer Isolierschicht umgeben. Zur Kontaktierung des Nadelführungskörpers – der nicht nur zur unmittelbaren Kontaktierung der Ventilnadel, sondern auch wesentlich zur Weiterführung der Kontaktierung dient – ist die Isolierschicht in der Trennebene an einer vorgegebenen Stelle unterbrochen, an der ein gegebenenfalls federnd ausgebildeter elektrischer Kontakt positioniert ist. Die Zwischenplatte weist eine axiale Bohrung auf, die, beispielsweise mittels einer elektrisch isolierten Leitung, einen elektrischen Zugang vom oberen Bereich des Injektors bis zu dem elektrischen Kontakt am Nadelführungskörper ermöglicht.In the generic DE 103 13 623 A1 this newer solution of the contacting / insulation problem is described in connection with an injector with extended seat contact switch. The there designated as the first housing part intermediate plate of the injector adjoins the combustion chamber side to a needle guide body, which is referred to as the second housing part. The metallic, electrically conductive needle guide body is formed via the executed as a bore needle guide electrically conductive to the valve needle. On the other hand, the needle guide body as a whole, in particular in the parting plane to the intermediate plate, surrounded by an insulating layer. For contacting the needle guide body - which serves not only for direct contacting of the valve needle, but also essential to continue the contact - the insulating layer is interrupted in the parting plane at a predetermined location at which an optionally resiliently formed electrical contact is positioned. The intermediate plate has an axial bore which, for example by means of an electrically insulated line, allows electrical access from the upper region of the injector to the electrical contact on the needle guide body.

Die bekannte Lösung der Kontaktierung/Isolierung-Problematik beruht demnach auf einem zu den benachbarten Bauteilen hin mit einer isolierenden Beschichtung versehenen, selbst leitfähigen Nadelführungskörper, der unmittelbar mit einer Kontaktiervorrichtung zur Weiterleitung des elektrischen Schaltsignals der Ventilnadel verbunden ist. Dabei können jedoch, wenn die axial stapelbaren Gehäuseteile hochdruckdicht zusam mengefügt werden, Probleme durch die sehr hohen Montagekräfte an den beschichteten Flächen auftreten, so dass die Isolierung nicht mehr gewährleistet ist.The known solution of contacting / Iso lation problem is based on a to the adjacent components out with an insulating coating provided, self-conductive needle guide body, which is directly connected to a contacting device for forwarding the electrical switching signal of the valve needle. However, if the axially stackable housing parts are added together in a high pressure-tight manner, problems can occur due to the very high assembly forces on the coated surfaces, so that the insulation is no longer guaranteed.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen zur axialen Führung der Ventilnadel geeigneten Nadelführungskörper der eingangs genannten Art bei geringem baulichen Aufwand so zu verbessern, dass die im Zusammenhang mit der bisherigen Lösung der Kontaktierung/Isolierung-Problematik auftretenden Nachteile vermieden werden.It Object of the invention, suitable for axial guidance of the valve needle Needle guide body of to improve the type mentioned above with little structural effort, that in connection with the previous solution of the contacting / insulation problem occurring disadvantages are avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die nebengeordneten Ansprüche 1 und 6 sowie 8 gelöst. Weiterbildungen und bevorzugte Maßnahmen ergeben sich aus den Unteransprüchen.These The object is achieved by the sibling claims 1 and 6 and 8 solved. Further developments and preferred measures emerge from the Dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der Nadelführungskörper aus elektrisch isolierendem Material besteht und eine axiale Bohrung aufweist, in der eine metallische Hülse angeordnet ist, die die Nadelführung für die Ventilnadel bildet. Die elektrische Kontaktierung der Ventilnadel ist durch das Isoliermaterial des Nadelführungskörpers hindurch bis zur Hülse geführt.According to the invention is provided that the needle guide body consists of electrically insulating material and an axial bore has, in which a metallic sleeve is arranged, which the needle guide for the Valve needle forms. The electrical contacting of the valve needle is passed through the insulating material of the needle guide body through to the sleeve.

Der der Erfindung zu Grunde liegende Gedanke besteht demnach darin, statt eines isolierend beschichteten, das gesamte Gehäuseteil bildenden Nadelführungskörpers aus Metall einen elektrisch isolierenden Nadelführungskörper zu verwenden, der eine metallische Hülse als eigentliche Nadelführung enthält, die die erforderliche elektrische Verbindung zur Ventilnadel herstellt. Diese Hülse wiederum ist elektrisch mit einem im Rahmen der Kontaktierung der Ventilnadel im Injektor beispielsweise stirnseitig am Gehäuseteil vorsehbaren elektrischen Kontakt verbunden, so dass die Ventilnadel über die Hülse an die Kontaktiervorrichtung zur Weiterleitung des bei der Bewegung der Ventilnadel ausgelösten elektrischen Schaltsignals anschließbar ist. Durch diese elektrische Trennung von isolierendem Nadelführungskörper einerseits und eigentli cher, leitfähiger Nadelführung andererseits kann auf eine fehleranfällige isolierende Beschichtung verzichtet werden. Unerwünschte Kontaktbrücken bei hohen Montagekräften werden dadurch vermieden. Der Nadelführungskörper kann als selbstständiges Gehäuseteil/Baugruppe vormontiert werden, das insbesondere an der oder den Stirnflächen mit benachbarten Gehäuseteilen unter Bildung von planen Hochdruckdichtflächen zusammengefügt werden kann. Gleichzeitig wird eine sichere Weiterführung der elektrischen Kontaktierung von der Stirnfläche des (Nadelführungskörper)Gehäuseteils bis zur Ventilnadel gewährleistet.Of the The idea underlying the invention is therefore that instead of an insulating coated, the entire housing part forming needle guide body Metal to use an electrically insulating needle guide body, the one metallic sleeve as an actual needle guide that contains produces the required electrical connection to the valve needle. This sleeve in turn, is electrically connected to a in the context of contacting the Valve needle in the injector, for example, frontally on the housing part providable electrical contact, so that the valve needle on the Sleeve to the Contacting device for forwarding during movement of the Valve needle triggered electrical switching signal can be connected. By this electrical Separation of insulating needle guide body on the one hand and actually, conductive needle guide on the other hand can be on an error-prone insulating coating can be dispensed with. Unwanted contact bridges at high assembly forces are avoided. The needle guide body can be used as an independent housing part / assembly be pre-assembled, especially on the one or more faces with adjacent housing parts be assembled to form plan high-pressure sealing surfaces can. At the same time a secure continuation of the electrical contact from the frontal area of (needle guide body) housing part guaranteed to the valve needle.

Als besonders bevorzugt wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Nadelführungskörpers angesehen, bei der der Nadelführungskörper aus Keramik besteht, in das der durch den Nadelführungskörper hindurchgeführte Teil der elektrischen Kontaktierung eingebettet ist. Da die Einbettung des Kontaktierungsteils vorteilhaft bereits bei der Herstellung des keramischen Nadelführungskörpers erfolgt, kann der fertige bzw. vormontierte Nadelführungskörper bei der Montage auf einfache Weise mit den benachbarten Gehäuseteilen zusammengefügt werden.When an embodiment of the needle guide body according to the invention is particularly preferably considered at the needle guide body Ceramics, in which the guided through the needle guide body part embedded in the electrical contact. Because the embedding the contacting part advantageous already in the production the ceramic needle guide body, can the finished or preassembled needle guide body during assembly to simple Way with the adjacent housing parts together become.

Die durch das Isoliermaterial hindurchgeführte Kontaktierung kann vorteilhaft durch einen metallischen Leiter gebildet sein, dessen erstes Ende zur Hülse leitend ausgebildet ist und dessen zweites Ende mit einem elektrischen Kontakt verbindbar ist, der im Bereich der Stirnfläche des Nadelführungskörpers positionierbar ist. Diese Variante kann noch vorteilhafter gestaltet werden, indem der Nadelführungskörper im Bereich der Stirnfläche eine Ausnehmung aufweist, in die der elektrische Kontakt einpressbar ist, und indem das zweite Ende des metallischen Leiters in der Ausnehmung eine mit dem Kontakt verbindbare Kontaktfläche bildet. Die elektrische Verbindung wird somit einfach durch das Zusammenfügen der vormontierten Gehäuseteile sicher und dauerhaft hergestellt.The Passing through the insulating material can be advantageous be formed by a metallic conductor whose first end to Sleeve conductive is formed and the second end with an electrical contact can be connected, which can be positioned in the region of the end face of the needle guide body is. This variant can be made even more advantageous by the needle guide body in Area of the face a recess into which the electrical contact can be pressed, and by the second end of the metallic conductor in the recess forms a connectable with the contact contact surface. The electric Connection is thus easy by joining the pre-assembled housing parts safe and durable.

Bei der Anordnung der metallischen Hülse in der Bohrung des Nadelführungskörpers ist darauf zu achten, dass im montierten Zustand des Injektors kein unerwünschter elektrischer Kontakt zur brennraumseitigen Stirnfläche eines benachbarten Gehäuseteils, insbesondere der Zwischenplatte (Ventilplatte) zustande kommen kann. Dies kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass die metallische Hülse derart in der Bohrung des Nadelführungskörpers angeordnet ist, dass ein elektrisch isolierender Abstand des stirnseitigen Randes der Hülse zur Stirnfläche des Nadelführungskörpers gebildet ist.at the arrangement of the metallic sleeve in the bore of the needle guide body make sure that in the assembled state of the injector no undesirable electrical contact to the combustion chamber side end face of a adjacent housing part, especially the intermediate plate (valve plate) can come about. This can be achieved in a simple manner in that the metallic sleeve in such a way arranged in the bore of the needle guide body is that an electrically insulating distance of the frontal Edge of the sleeve to the face formed of the needle guide body is.

Eine erfindungsgemäße Kontaktiervorrichtung für einen Injektor eines Einspritzsystems umfasst einen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildeten Nadelführungskörper. Darüber hinaus ist der Nadelführungskörper an seiner Stirnfläche mit einem als metallische Zwischenplatte ausgebildeten Gehäuseteil verbunden, und es ist eine elektrische Kontaktierung vorgesehen, die eine elektrisch isoliert durch die Zwischenplatte hindurchgeführte leitende Verbindung umfasst, die über einen stirnseitig am Nadelführungskörper angeordneten elektrischen Kontakt, durch den Nadelführungskörper hindurch bis zur metallischen Hülse und von dort zur Mantelfläche der Ventilnadel weitergeführt ist.An inventive contacting device for an injector of an injection system comprises a trained according to one of claims 1 to 5 needle guide body. In addition, the needle guide body is connected at its end face with a housing formed as a metallic intermediate plate, and there is provided an electrical contact, comprising an electrically isolated passed through the intermediate plate conductive connection, which is arranged on the end face on the needle guide body electrical Contact, is continued through the needle guide body to the metallic sleeve and from there to the lateral surface of the valve needle.

Bei dieser Kontaktiervorrichtung ist durch die elektrische Kontaktierung eine elektrische Verbindung zwischen einer externen Messeinrichtung und der Ventilnadel herstellbar, so dass ausgehend von der Messeinrichtung über die Kontaktierung, die Ventilnadel, ihren Ventilsitz – oder alternativ über einen Nadelanschlag der Ventilnadel an der brennraumseitigen Stirnfläche der Zwischenplatte – und zurück über einen Masseanschluss des Injektorgehäuses ein geschlossener Stromkreis ausbildbar ist. Der Stromkreis kann im Zusammenhang mit der externen Messeinrichtung und der doppelten Schalterfunktion der Ventilnadel vorteilhaft zur Erfassung der tatsächlichen Bewegung der Ventilnadel und damit zur Bestimmung der tatsächlichen Einspritzmenge eingesetzt werden.at This contacting is by the electrical contact an electrical connection between an external measuring device and the valve needle produced, so that starting from the measuring device on the Contact, the valve needle, its valve seat - or alternatively via a needle stop the valve needle on the combustion chamber side end face of the intermediate plate - and back over a Ground connection of the injector housing closed circuit can be formed. The circuit can in Connection with the external measuring device and the double Switch function of the valve needle advantageous for detecting the actual Movement of the valve needle and thus to determine the actual Injection quantity can be used.

Der erfindungsgemäße Injektor umfasst eine Kontaktiervorrichtung der oben beschriebenen Art.Of the Inventive injector comprises a contacting device of the type described above.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand des in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.Further Advantages and embodiments of the invention are in the following Description with reference to the single figure of the drawing shown embodiment explained in more detail.

1 zeigt in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Injektor für die Kraftstoffeinspritzung, bei dem die Kontaktiervorrichtung und der Nadelführungskörper angeordnet sind. 1 shows a schematic representation of a cross section through an injector according to the invention for the fuel injection, in which the contacting device and the needle guide body are arranged.

Die Figur zeigt den gesamten Aufbau des unteren und mittleren Teils eines Injektors eines Common-Rail-Kraftstoffeinspritzsystems im Überblick. Das Injektorgehäuse umfasst mit dem Düsenkörper 1, dem Nadelführungskörper 2, der Zwischenplatte 3 und dem Injektorkörper 5 mehrere axial übereinander gestapelte Gehäuseteile, die durch ein Befestigungsmittel, üblicherweise eine Düsenspannmutter 4, lösbar miteinander verschraubt sind. Der Injektor, genauer: der Injektorkörper 5 (auch Düsenhalter oder Haltekörper genannt), ist meistens in den (hier nicht dargestellten) Zylinderkopf dichtend eingeschraubt oder eingesteckt.The figure shows the entire structure of the lower and middle part of an injector of a common rail fuel injection system in overview. The injector housing includes with the nozzle body 1 , the needle guide body 2 , the intermediate plate 3 and the injector body 5 a plurality of axially stacked housing parts by a fastening means, usually a nozzle retaining nut 4 , are releasably bolted together. The injector, more precisely: the injector body 5 (Also called nozzle holder or holding body), is usually screwed or plugged sealingly in the (not shown here) cylinder head.

Der Nadelführungskörper 2 besteht im Gegensatz zu den benachbarten Bauteilen aus Keramik. Zur Führung der Ventilnadel (Düsennadel) 6 ist in einer Zentralbohrung der Keramik 2 eine metallische Hülse 7 integriert, so dass eine leitende Verbindung zwischen den beiden Teilen 6 und 7 besteht. Zwischen der Hülse 7 und der Kontaktierung 8 besteht eine elektrische Verbindung, die beispielsweise durch einen quer verlaufenden metallischen Leiter 9 realisiert werden kann. Die Kontaktierung 8 ist ansonsten vollständig isoliert zu den restlichen, elektrisch leitfähigen Injektorbauteilen, insbesondere zu den Gehäuseteilen 1, 3, 4 und 5. Der obere, zweite Nadelanschlag der Ventilnadel 6 wird durch die Unterseite der oberhalb des Nadelführungskörpers 2 angeordneten Ventilplatte 3 gebildet. Die zur Ansteuerung des Injektors vorgesehene Antriebseinheit ist im oberen Teil des Injektors angeordnet und in der Figur nicht dargestellt.The needle guide body 2 is in contrast to the adjacent components made of ceramic. For guiding the valve needle (nozzle needle) 6 is in a central bore of ceramics 2 a metallic sleeve 7 integrated, allowing a conductive connection between the two parts 6 and 7 consists. Between the sleeve 7 and contacting 8th There is an electrical connection, for example, by a transverse metallic conductor 9 can be realized. The contact 8th is otherwise completely isolated from the remaining, electrically conductive Injektorbauteilen, in particular to the housing parts 1 . 3 . 4 and 5 , The upper, second needle stop of the valve needle 6 is through the bottom of the above the needle guide body 2 arranged valve plate 3 educated. The drive unit provided for controlling the injector is arranged in the upper part of the injector and not shown in the figure.

Das brennraumseitige Ende der Ventilnadel 6 sitzt im geschlossenen Zustand des Einspritzventils auf einem Ventilsitz 10 auf, von dem die Ventilnadel 6 mit Beginn eines Ventilhubzyklus, also beim Öffnen des Ventils, abhebt. Das entgegengesetzte Ende der Ventilnadel 6 schlägt bei völlig geöffnetem Ventil an die untere Stirnfläche der metallischen Zwischenplatte 3 an und stellt dabei eine elektrisch leitende Verbindung her. Die Zwischenplatte 3, der Injektorkörper 5 und die weiteren metallischen Gehäuseteile, insbesondere der Ventilsitz 10, liegen auf Erdpotenzial 11. Die Ventilnadel 6 stellt demnach jeweils nur beim unteren und oberen Nadelanschlag eine leitende Verbindung zu einem elektrisch leitenden Teil des Injektorgehäuses her, so dass die Isolationsanforderung der eingangs geschilderten Kontaktierung/Isolierung-Problematik erfüllt ist. Es muss allerdings noch darauf geachtet werden, dass die metallische Hülse 7, wie in der Figur dargestellt, derart innerhalb der Bohrung des Nadelführungskörpers 2 angeordnet ist, dass ein elektrisch isolierender Abstand des stirnseitigen Randes der Hülse 7 zur Stirnfläche 14 des Nadelführungskörpers 2 – und damit zur Zwischenplatte 3 – gebildet ist. Ansonsten müsste die erforderliche elektrische Isolierung auf andere Weise, beispielsweise durch lokale Isolierung des stirnseitigen, oberen Randes der Hülse 7 gewährleistet werden.The combustion chamber end of the valve needle 6 sits in a closed state of the injector on a valve seat 10 on, from which the valve needle 6 with the beginning of a Ventilhubzyklus, ie when opening the valve lifts. The opposite end of the valve needle 6 beats at fully open valve to the lower end face of the metallic intermediate plate 3 and thereby produces an electrically conductive connection. The intermediate plate 3 , the injector body 5 and the other metallic housing parts, in particular the valve seat 10 , are at ground potential 11 , The valve needle 6 Accordingly, in each case only at the lower and upper needle stop a conductive connection to an electrically conductive part of the injector, so that the insulation requirement of the above-described contact / insulation problem is met. However, it must still be ensured that the metallic sleeve 7 as shown in the figure, so within the bore of the needle guide body 2 is arranged, that an electrically insulating distance of the frontal edge of the sleeve 7 to the face 14 of the needle guide body 2 - and thus to the intermediate plate 3 - is formed. Otherwise, the required electrical insulation in another way, for example, by local isolation of the frontal, upper edge of the sleeve 7 be guaranteed.

Zur Realisierung der erforderlichen Kontaktierung ist eine Kontaktiervorrichtung 8 vorgesehen, die eine elektrisch leitende Verbindung zwischen einem im oberen Bereich des Injektors angeordneten (hier nicht dargestellten) Anschluss bzw. einer Messvorrichtung und der Ventilnadel 6 herstellt. Aufgrund der angestrebten Schalterfunktion der Ventilnadel 6 muss die Durchführung der Verbindung 8 durch die Gehäuseteile 5 und 3 elektrisch isoliert erfolgen. In der Figur ist dazu beispielhalber eine elektrisch isolierte Leitung 12 dargestellt, die brennraumseitig mit einem als Kontaktpin 13 ausgebildeten elektrischen Kontakt verbunden ist. Davon abweichend können jedoch auch andere, beispielsweise federbelastete Kontaktmittel eingesetzt werden.To realize the required contacting is a contacting device 8th provided, which is an electrically conductive connection between a arranged in the upper region of the injector (not shown here) port or a measuring device and the valve needle 6 manufactures. Due to the desired switch function of the valve needle 6 must carry out the connection 8th through the housing parts 5 and 3 done electrically isolated. In the figure, for example, an electrically insulated line 12 shown, the combustion chamber side with a contact pin 13 trained electrical contact is connected. Deviating from this, however, other, for example, spring-loaded contact means can be used.

Im Einzelnen ist bei der in der Figur dargestellten Kontaktiervorrichtung 8 vorgesehen, dass der Nadelführungskörper im Bereich der Stirnfläche 14 eine Ausnehmung aufweist, in die der elektrische Kontakt 13 einpressbar ist, und dass das zweite Ende des metallischen Leiters 9 in der Ausnehmung eine mit dem Kontakt 13 verbindbare Kontaktfläche bildet.Specifically, in the contacting device shown in the figure 8th provided that the needle guide body in the region of the end face 14 has a recess into which the electrical contact 13 is pressable, and that the second end of the metallic conductor 9 in the recess one with the contact 13 forms connectable contact surface.

Vor dem Zusammenbau der verschiedenen Teile des Injektorgehäuses können die einzelnen Gehäuseteile mit den entsprechenden Teilen der Kontaktvorrichtung einzeln vormontiert werden. Durch den Zusammenbau der Gehäuseteile wird das Ende des Kontaktpins 13 automatisch an die Kontaktfläche des zweiten Endes des metallischen Leiters 9 gepresst und stellt so eine dauerhafte leitende Verbindung zwischen einer Messvorrichtung und der Ventilnadel 6 her. Insbesondere die Gehäuseteile 2 und 3 sind bei der Montage im Wesentlichen plan und hochdruckdicht zusammenfügbar.Before assembling the various parts of the injector, the individual housing parts with the corresponding parts of the contact device can be pre-assembled individually. The assembly of the housing parts becomes the end of the contact pin 13 automatically to the contact surface of the second end of the metallic conductor 9 pressed and thus provides a permanent conductive connection between a measuring device and the valve needle 6 ago. In particular, the housing parts 2 and 3 are essentially flat and highly pressure-tight together during assembly.

Mittels der Kontaktiervorrichtung 8 und der ansonsten, bis auf die beiden Nadelanschläge, elektrisch isolierten Ventilnadel 6, wird ein bei Anschlag der Ventilnadel 6 geschlossener und ansonsten geöffneter Stromkreis ausgebildet, der in der in der eingangs genannten DE 103 13 623 A1 näher beschriebenen Weise zusammen mit einer Messeinrichtung zur genauen Erfassung der Bewegung der Ventilnadel 6 von einem Anschlag zum anderen Anschlag einsetzbar ist. Bei geschlossenem Ventil fließt der Strom über die Leitung 12, den Kontaktpin 13, den Leiter 9, die Hülse 7, die Ventilnadel 6 und den Ventilsitz 10 an Masse. Bei vollständig geöffnetem Ventil hingegen fließt der Strom zwar wieder über die Kontaktierung 8 bis zur Ventilnadel 6, von dort aber über den oberen Anschlag, also über die Zwischenplatte 3, an Masse. Wenn die Ventilnadel 6 geöffnet, aber nicht am oberen Anschlag ist, ist kein Stromfluss möglich. Die Messeinrichtung ist somit in der Lage, an einen Steuerrechner ein Anschlagschaltersignal für die Ventilnadel 6 zu liefern, mit dem dann die Öffnungsdauer der Ventilnadel 6 und damit die einzuspritzende Kraftstoffmenge genauer bestimmt werden kann.By means of the contacting device 8th and the otherwise, except for the two needle stops, electrically insulated valve needle 6 , turns on when the valve needle stops 6 closed and otherwise open circuit formed in the in the above-mentioned DE 103 13 623 A1 described in more detail together with a measuring device for accurately detecting the movement of the valve needle 6 can be used from one stop to another stop. When the valve is closed, the current flows through the line 12 , the contact pin 13 , the leader 9 , the sleeve 7 , the valve needle 6 and the valve seat 10 to mass. When the valve is fully open, the current flows through the contact again 8th to the valve needle 6 , but from there over the top stop, so over the intermediate plate 3 , to earth. When the valve needle 6 open, but not at the top stop, no current flow is possible. The measuring device is thus able to a control computer a stop switch signal for the valve needle 6 to deliver, then with the opening duration of the valve needle 6 and thus the amount of fuel to be injected can be determined more accurately.

Claims (8)

Nadelführungskörper für einen Injektor eines Einspritzsystems, mit einer vom Brennraum abgewandten Stirnfläche (14), an der der Nadelführungskörper (2) mit einem metallischen Gehäuseteil (3) des Injektors verbindbar ist, mit einer Bohrung, in der eine elektrisch leitfähige Ventilnadel (6) axial verschiebbar angeordnet ist, und mit einer elektrischen Kontaktierung (8), durch die die Ventilnadel (6) mantelseitig kontaktierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelführungskörper (2) aus elektrisch isolierendem Material besteht und eine axiale Bohrung aufweist, in der eine metallische Hülse (7) angeordnet ist, die die Nadelführung für die Ventilnadel (6) bildet, und dass die elektrische Kontaktierung (8) durch das Isoliermaterial des Nadelführungskörpers (2) hindurch bis zur Hülse (7) geführt ist.Needle guide body for an injector of an injection system, with a face remote from the combustion chamber (US Pat. 14 ), on which the needle guide body ( 2 ) with a metallic housing part ( 3 ) of the injector is connectable, with a bore, in which an electrically conductive valve needle ( 6 ) is arranged axially displaceable, and with an electrical contact ( 8th ) through which the valve needle ( 6 ) can be contacted on the shell side, characterized in that the needle guide body ( 2 ) consists of electrically insulating material and has an axial bore in which a metallic sleeve ( 7 ) is arranged, which the needle guide for the valve needle ( 6 ) and that the electrical contact ( 8th ) by the insulating material of the needle guide body ( 2 ) through to the sleeve ( 7 ) is guided. Nadelführungskörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelführungskörper (2) aus Keramik besteht, in das der durch den Nadelführungskörper (2) hindurchgeführte Teil der elektrischen Kontaktierung (8) eingebettet ist.Needle guide body according to claim 1, characterized in that the needle guide body ( 2 ) consists of ceramic, in which by the needle guide body ( 2 ) passed through part of the electrical contact ( 8th ) is embedded. Nadelführungskörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Stirnfläche (14) des Nadelführungskörpers (2) ein elektrischer Kontakt (13) positionierbar ist, und dass die durch das Isoliermaterial hindurchgeführte Kontaktierung (8) durch einen metallischen Leiter (9) gebildet ist, dessen erstes Ende zur Hülse (7) leitend ausgebildet ist und dessen zweites Ende mit dem elektrischen Kontakt (13) verbindbar ist.Needle guide body according to claim 1 or 2, characterized in that in the region of the end face ( 14 ) of the needle guide body ( 2 ) an electrical contact ( 13 ) is positionable, and that the guided through the insulating material contacting ( 8th ) by a metallic conductor ( 9 ) is formed, the first end of the sleeve ( 7 ) is formed conductive and whose second end with the electrical contact ( 13 ) is connectable. Nadelführungskörper nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Nadelführungskörper (2) im Bereich der Stirnfläche (14) eine Ausnehmung aufweist, in die der elektrische Kontakt (13) einpressbar ist, und dass das zweite Ende des metallischen Leiters (9) in der Ausnehmung eine mit dem Kontakt (13) verbindbare Kontaktfläche bildet.Needle guide body according to claim 3, characterized in that the needle guide body ( 2 ) in the region of the end face ( 14 ) has a recess into which the electrical contact ( 13 ) and that the second end of the metallic conductor ( 9 ) in the recess one with the contact ( 13 ) forms a connectable contact surface. Nadelführungskörper nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die metallische Hülse (7) derart innerhalb der Bohrung des Nadelführungskörpers (2) angeordnet ist, dass ein elektrisch isolierender Abstand des stirnseitigen Randes der Hülse (7) zur Stirnfläche (14) des Nadelführungskörpers (2) gebildet ist.Needle guide body according to one of claims 1 to 4, characterized in that the metallic sleeve ( 7 ) within the bore of the needle guide body ( 2 ) is arranged such that an electrically insulating distance of the front edge of the sleeve ( 7 ) to the face ( 14 ) of the needle guide body ( 2 ) is formed. Kontaktiervorrichtung für einen Injektor eines Einspritzsystems, dadurch gekennzeichnet, – dass sie einen nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildeten Nadelführungskörper (2) umfasst, – dass der Nadelführungskörper (2) an seiner Stirnfläche (14) mit einem als metallische Zwischenplatte (3) ausgebildeten Gehäuseteil verbunden ist, und – dass eine elektrische Kontaktierung (8) vorgesehen ist, die eine elektrisch isoliert durch die Zwischenplatte (3) hindurchgeführte leitende Verbindung umfasst, die über einen stirnseitig am Nadelführungskörper (2) angeordneten elektrischen Kontakt (13), durch den Nadelführungskörper (2) hindurch bis zur metallischen Hülse (7) und von dort zur Mantelfläche der Ventilnadel (6) weitergeführt ist.Contacting device for an injector of an injection system, characterized in that it comprises a needle guide body (according to one of claims 1 to 5) ( 2 ), - that the needle guide body ( 2 ) on its end face ( 14 ) with a metallic intermediate plate ( 3 ) formed housing part is connected, and - that an electrical contact ( 8th ), which is electrically insulated by the intermediate plate ( 3 ) guided by a conductive connection on a front side of the needle guide body ( 2 ) arranged electrical contact ( 13 ), by the needle guide body ( 2 ) through to the metallic sleeve ( 7 ) and from there to the lateral surface of the valve needle ( 6 ) is continued. Kontaktiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch die elektrische Kontaktierung (8) eine elektrische Verbindung zwischen einer externen Messeinrichtung und der Ventilnadel (6) herstellbar ist, und dass ausgehend von der Messeinrichtung über die Kontaktierung (8), die Ventilnadel (6), ihren Ventilsitz (10) – oder alternativ über einen Nadelanschlag der Ventilnadel (6) an der brennraumseitigen Stirnfläche der Zwischenplatte (3) – und zurück über einen Masseanschluss (11) des Injektorgehäuses (1, 3, 4, 5) ein geschlossener Stromkreis ausbildbar ist.Contacting device according to claim 6, characterized in that by the electrical contact ( 8th ) an electrical connection between an external measuring device and the valve needle ( 6 ) and that starting from the measuring device via the contacting ( 8th ), the valve needle ( 6 ), its valve seat ( 10 ) Or alternatively via a needle stop of the valve needle ( 6 ) on the combustion chamber side end face of the intermediate plate ( 3 ) - and back via a ground connection ( 11 ) of the injector housing ( 1 . 3 . 4 . 5 ) A closed circuit can be formed. Injektor mit einer Kontaktiervorrichtung nach Anspruch 6 oder 7.Injector with a contacting device according to claim 6 or 7.
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