DE102005037954A1

DE102005037954A1 - Fuel injection valve for internal combustion engines

Info

Publication number: DE102005037954A1
Application number: DE200510037954
Authority: DE
Inventors: Dieter Junger; Joerg-Peter Fischer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2005-08-11
Filing date: 2005-08-11
Publication date: 2007-02-15
Also published as: WO2007017303A1

Abstract

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem Gehäuse (1), in dem eine äußere Ventilnadel (20) angeordnet ist, die mit einer äußeren Dichtfläche (27) mit einem Ventilsitz (18) zur Steuerung wenigstens einer äußeren Einspritzöffnung (21) zusammenwirkt. In der äußeren Ventilnadel (20) ist eine innere Ventilnadel (22) angeordnet, die ebenfalls mit dem Ventilsitz (18) zusammenwirkt und dabei die Öffnung wenigstens einer inneren Einspritzöffnung (23) steuert. Die äußere Ventilnadel (20) ist von einem Druckraum (10) umgeben, der mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist und der über wenigstens einen in der äußeren Ventilnadel (20) ausgebildeten Querkanal (32) mit einem zwischen der äußeren Ventilnadel (20) und der inneren Verntilnadel (22) ausgebildeten Zwischenraum (31) verbunden ist. Zwischen dem wenigstens einen Querkanal (32) und der äußeren Dichtfläche (27) ist eine Vielzahl von Querbohrungen (40) in der äußeren Ventilnadel (20) ausgebildet, die den Zwischenraum (31) mit dem Druckraum (10) vrbinden (Figur 1).Fuel injection valve for internal combustion engines with a housing (1), in which an outer valve needle (20) is arranged, which with an outer sealing surface (27) with a valve seat (18) for controlling at least one outer injection opening (21) interacts. In the outer valve needle (20) an inner valve needle (22) is arranged, which also cooperates with the valve seat (18) while the opening at least an inner injection port (23) controls. The outer valve needle (20) is surrounded by a pressure chamber (10) fuel with high Pressure fillable is and the over at least one in the outer valve needle (20) formed transverse channel (32) with a between the outer valve needle (20) and the inner Vernetilnadel (22) formed gap (31) is connected. Between the at least one transverse channel (32) and the outer sealing surface (27) a plurality of transverse bores (40) is formed in the outer valve needle (20), which bind the intermediate space (31) to the pressure space (10) (FIG 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen, wie es vorzugsweise zur Kraftstoffeinspritzung in den Brennraum einen selbstzündenden Brennkraftmaschine verwendet wirdThe The invention relates to a fuel injection valve for internal combustion engines, as is preferable for fuel injection into the combustion chamber a self-igniting Internal combustion engine is used

Kraftstoffeinspritzventile, die mit zwei ineinander geführten Ventilnadeln arbeiten, wobei die innere Ventilnadel in der äußeren Ventilnadel geführt ist, sind aus dem Stand der Technik seit langem bekannt. So ist aus der Offenlegungsschrift DE-OS 27 21 391 ein Kraftstoffeinspritzventil bekannt, das eine äußere Ventilnadel und eine in der äußeren geführte innere Ventilnadel aufweist. Beide Ventilnadeln steuern die Öffnung wenigstens einer Einspritzöffnung, indem sie eine Längsbewegung ausführen. Die Längsbewegung der Ventilnadeln wird hierbei durch den Kraftstoffdruck gesteuert, der an verschiedenen Druckflächen der Ventilnadeln angreift und diese entgegen einer von Federn erzeugten Schließkraft in Längsrichtung verschiebt. Dadurch werden Einspritzöffnungen freigegeben, die von einem Ventilsitz ausgehend, so dass eine Einspritzung entweder durch sämtliche Einspritzöffnungen oder, wenn nur eine der Ventilnadeln geöffnet ist, lediglich durch einen Teil der Einspritzöffnungen erfolgt.Fuel injectors, the two with one another Valve needles work, with the inner valve needle in the outer valve needle is guided, have long been known in the art. So is out of the Offenlegungsschrift DE-OS 27 21 391 a fuel injection valve known to be an outer valve needle and an inner guided in the outer Valve needle has. Both valve pins control the opening at least an injection port by a longitudinal movement To run. The longitudinal movement the valve needles is controlled by the fuel pressure, the at different printing surfaces the valve needles attacks and these generated against one of springs closing force longitudinal shifts. As a result, injection openings are released by a valve seat, so that an injection either by all Injection ports or, if only one of the valve needles is opened, only by a part of the injection openings he follows.

Es kann hierbei vorgesehen sein, dass zuerst die äußere Ventilnadel öffnet und damit die äußeren Einspritzöffnungen zuerst freigibt. Erst nach dem Abheben der äußeren Ventilnadel öffnet gegebenenfalls die innere Ventilnadel, so dass dann sämtliche Einspritzöffnungen freigegeben sind. Wie in der DE-OS 27 11 391 gezeigt, ist es jedoch auch möglich, die Ventilnadeln in umgekehrter Reihenfolge zu öffnen. Hierzu wird der Zwischen raum, der zwischen der äußeren und der inneren Ventilnadel ausgebildet ist, durch Öffnungen in der äußeren Ventilnadel mit einem Druckraum verbunden, der die äußere Ventilnadel umgibt. Dadurch findet der Druckaufbau nicht nur im Druckraum, sondern auch im Zwischenraum statt, so dass bei entsprechend ausgestalteten Druckflächen und entsprechend dimensionierten Schließfedern zuerst die innere Ventilnadel öffnet und erst anschließend gegebenenfalls die äußere Ventilnadel.It can be provided here that first opens the outer valve needle and so that the outer injection openings releases first. Only after lifting the outer valve needle opens if necessary the inner valve needle, so that then all injection ports are released. As shown in DE-OS 27 11 391, it is however also possible, the Open valve pins in reverse order. For this purpose, the intermediate space, the between the outer and the the inner valve needle is formed through openings in the outer valve needle connected to a pressure space surrounding the outer valve needle. Thereby the pressure build-up takes place not only in the pressure room, but also in the intermediate space, so that with appropriately designed pressure surfaces and appropriately sized closing springs first the inner valve needle opens and only afterwards optionally the outer valve needle.

Der Stand der Technik weist hierbei jedoch den Nachteil auf, dass der Kraftstoff nur gedrosselt zu den inneren Einspritzöffnungen strömt, wenn die innere Ventilnadel, nicht aber die äußere Ventilnadel in Öffnungsstellung ist. Dies ist dadurch bedingt, dass der Zwischenraum als Strömungsquerschnitt dient und dieser nicht beliebig groß gestaltet werden kann, da ansonsten die mechanische Stabilität der inneren Ventilnadel gefährdet wäre. Zur Minderung des Strömungswiderstands können die Öffnungen in der äußeren Ventilnadel möglichst weit in Richtung der Einspritzöffnungen verlegt werden, jedoch ist dies nur sehr begrenzt möglich, da dies die mechanische Stabilität der äußeren Ventilnadel beeinträchtigen würde.Of the However, the prior art has the disadvantage that the Fuel only throttled to the inner injection ports flows, when the inner valve needle, but not the outer valve needle in the open position is. This is due to the fact that the intermediate space serves as a flow cross-section and this not made arbitrarily large can be, otherwise the mechanical stability of the inner Valve needle endangered would. to Reduction of the flow resistance can the openings in the outer valve needle preferably far in the direction of the injection openings However, this is only possible to a very limited extent this is the mechanical stability the outer valve needle would affect.

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine ungedrosselte Zufuhr von Kraftstoff zu den inneren Einspritzöffnungen gewährleistet ist, auch dann, wenn nur die innere Ventilnadel geöffnet ist. Um dies zu erreichen ist neben einem Querkanal, der relativ weit vom Ventilsitz entfernt in der äußeren Ventilnadel ausgebildet ist und der den Druckraum mit dem Zwischenraum verbindet, ventilsitznah eine Vielzahl von Querbohrungen ausgebildet, die ebenfalls eine Verbindung des Druckraums zum Zwischenraum herstellen. Die Querbohrungen haben hierbei einen sehr geringen Durchmesser, der vorzugsweise kleiner als 200 μm ist und damit deutlich kleiner als der Durchmesser des Querkanals. Damit ergibt sich praktisch keine mechanische Schwächung der äußeren Ventilnadel durch die Querbohrungen. Um einen genügend großen Strömungsquerschnitt zur Verfügung zu haben, ist es notwendig, eine entsprechende Vielzahl von Querbohrungen auszubilden, vorzugsweise zwischen 50 und 200 Querbohrungen. Diese können insbesondere mittels eines Laserbohrverfahrens ausgebildet werden, mit dem es möglich ist, in kurzer Zeit und ohne die Umgebung zu beschädigen eine Vielzahl von sehr feinen Bohrungen in einen metallischen Körper einzubringen.The Fuel injection valve according to the invention with the features of claim 1, in contrast, the Advantage on that an unthrottled supply of fuel to the inner injection openings guaranteed is, even if only the inner valve needle is open. To achieve this is in addition to a transverse channel, which is relatively far from Valve seat removed formed in the outer valve needle is and connects the pressure chamber with the gap, valve seat close formed a plurality of transverse bores, which is also a Establish connection of the pressure chamber to the intermediate space. The cross holes in this case have a very small diameter, preferably smaller than 200 μm is significantly smaller than the diameter of the cross channel. This results in virtually no mechanical weakening of the outer valve needle through the cross holes. In order to have a sufficiently large flow area available, it is necessary to have a corresponding variety of cross bores form, preferably between 50 and 200 cross holes. These in particular be formed by a laser drilling method, with which it possible is a variety in a short time and without damaging the environment from very fine holes in a metallic body.

Hebt die innere Ventilnadel vom Ventilsitz ab, während die äußere Ventilnadel noch in Anlage am Ventilsitz ist, so strömt jetzt sowohl Kraftstoff durch den Querkanal bzw. die Querkanäle in den Zwischenraum als auch ventilsitznah und damit auch nahe der inneren Einspritzöffnungen Kraftstoff durch die Querbohrungen in den Zwischenraum. Dadurch ist ein ausreichend hoher Zufluss von Kraftstoff zu den inneren Einspritzöffnungen gewährleistet, so dass stets der volle Einspritzdruck an den inneren Einspritzöffnungen anliegt, insbesondere auch dann, wenn zwischen dem wenigstens einen Querkanal und den Querbohrungen ein Führungsabschnitt an der innere Ventilnadel ausgebildet ist, an dem nur ein begrenzt großer Durchflussquerschnitt zur Verfügung steht.lifts the inner valve needle from the valve seat, while the outer valve needle still in abutment is at the valve seat, then flows now both fuel through the transverse channel or the transverse channels in the Interspace as well as valve seat close and thus also near the inner Injection ports Fuel through the cross holes in the gap. Thereby is a sufficiently high inflow of fuel to the inner Injection ports guaranteed so that always the full injection pressure at the inner injection openings is present, in particular even if between the at least one Transverse channel and the transverse bores a guide section on the inner valve needle is formed, on which only a limited flow cross section for disposal stands.

Zeichnungdrawing

In der Zeichnung ist ein erfindungemäßes Krafteinspritzventil im Längsschnitt dargestellt. Die Darstellung beschränkt sich hierbei auf die funktionswesentlichen Komponenten.In the drawing is a erfindungemäßes Force injection valve shown in longitudinal section. The presentation is limited to the functionally essential components.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils im Längsschnitt dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil weist ein Gehäuse 1 auf das einen Ventilkörper 3, eine Drosselscheibe 5 und einen Haltekörper 7 umfasst. Die einzelnen Komponenten des Gehäuses 1 sind über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Vorrichtung gegeneinander verspannt, so dass an den Berührstellen eine druckdichte Verbindung gegeben ist. Im Ventilkörper 3 ist ein Druckraum 10 ausgebildet, der über einen in der Drosselscheibe 5 und im Haltekörper 7 verlaufenden Zulaufkanal 12 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Der Druckraum 10 ist an seinem brennraumseitigen Ende von einem konischen Ventilsitz 18 begrenzt, von dem innere Einspritzöffnungen 23 und äußere Einspritzöffnungen 21 ausgehen, die in Einbaulage des Kraftstoffeinspritzventils in einem Brennraum der Brennkraftmaschine münden. Im Druckraum 10 ist eine äußere Ventilnadel 20 längsverschiebbar angeordnet, die als Hohlnadel ausgeführt ist und die in einem mittleren Führungsabschnitt 25 im Druckraum 10 geführt ist. Die äußere Ventilnadel 20 weist an ihrem ventilsitzseitigen Ende eine äußere Dichtfläche 27 auf, die so ausgestaltet ist, dass bei Anlage der äußeren Ventilnadel 20 auf dem Ven tilsitz 18 die äußeren Einspritzöffnungen 2l verschlossen werden, und zwar sowohl gegen den Druckraum 10 als auch gegen den Innenraum der äußeren Ventilnadel 20.In the drawing, an embodiment of a fuel injection valve according to the invention is shown in longitudinal section. The fuel injection valve has a housing 1 on the one valve body 3 , a throttle disc 5 and a holding body 7 includes. The individual components of the housing 1 are braced against each other via a device, not shown in the drawing, so that at the contact points is given a pressure-tight connection. In the valve body 3 is a pressure room 10 formed, which has one in the throttle plate 5 and in the holding body 7 extending inlet channel 12 can be filled with fuel under high pressure. The pressure room 10 is at its combustion chamber end of a conical valve seat 18 limited, from the inner injection openings 23 and outer injection openings 21 go out, which open in installation position of the fuel injection valve in a combustion chamber of the internal combustion engine. In the pressure room 10 is an outer valve needle 20 arranged longitudinally displaceable, which is designed as a hollow needle and in a middle guide portion 25 in the pressure room 10 is guided. The outer valve needle 20 has at its valve seat side end an outer sealing surface 27 on, which is designed so that when the outer valve needle 20 on the Ven tilsitz 18 the outer injection openings 2l be closed, both against the pressure chamber 10 as well as against the interior of the outer valve needle 20 ,

In der äußeren Ventilnadel 20 ist eine innere Ventilnadel 22 längsverschiebbar angeordnet, die mit einer inneren Dichtfläche 28 ebenfalls mit dem konischen Ventilsitz 18 zusammenwirkt. Bei Anlage der inneren Ventilnadel 22 auf dem Ventilsitz 18 werden die inneren Einspritzöffnungen 23 verschlossen und nach dem Abheben vom Ventilsitz 18 entsprechend freigegeben. Zwischen der äußeren Ventilnadel 20 und der inneren Ventilnadel 22 ist ein Zwischenraum 31 angeordnet, der über Querkanäle 32 in der äußeren Ventilnadel 20 mit dem Druckraum 10 verbunden ist. Die innere Ventilnadel 22 ist in einem ventilsitzabgewandten Abschnitt in der äußeren Ventilnadel 20 geführt und zusätzlich in einem Führungsabschnitt 35, so dass sowohl die äußere Ventilnadel 20 als auch die innere Ventilnadel 22 stets exakt koaxial zueinander ausgerichtet sind. Um einen Kraftstofffluss durch den Zwischenraum 31 in Richtung des Ventilsitzes 18 zu ermöglichen, befinden sich am Führungsabschnitt 35 mehrerer Anschliffe 37.In the outer valve needle 20 is an inner valve needle 22 arranged longitudinally displaceable, with an inner sealing surface 28 also with the conical valve seat 18 interacts. When planting the inner valve needle 22 on the valve seat 18 become the inner injection openings 23 closed and after lifting off the valve seat 18 released accordingly. Between the outer valve needle 20 and the inner valve needle 22 is a gap 31 arranged, via cross channels 32 in the outer valve needle 20 with the pressure room 10 connected is. The inner valve needle 22 is in a valve seat facing away portion in the outer valve needle 20 guided and additionally in a leadership section 35 so that both the outer valve needle 20 as well as the inner valve needle 22 always aligned exactly coaxial with each other. To get a fuel flow through the gap 31 in the direction of the valve seat 18 to allow are located at the guide section 35 several cuts 37 ,

Um einen ungedrosselten Zulauf von Kraftstoff zu den inneren Einspritzöffnungen zu gewährleisten sind in der äußeren Ventilnadel 20 zusätzlich Querbohrungen 40 ausgebildet, die zwischen dem Führungsabschnitt 35 und der inneren Dichtfläche 28 in der äußeren Ventilnadel 20 ausgebildet sind. Die Querbohrungen 40 sind dabei vorzugsweise mit einem Laserbohrverfahren hergestellt und weisen einen geringen Durchmesser auf der kleiner als 0,2 mm ist, vorzugsweise 0,07 bis 0,13 mm. Um einen ausreichend hohen Strömungsquerschnitt zu erreichen, sind entsprechend viele Querbohrungen 40 ausgebildet, deren Anzahl vorzugsweise zwischen 50 und 200 beträgt, je nach erforderlichem Gesamtquerschnitt. Da die Querbohrungen 40 nur einen sehr geringen Durchmesser aufweisen, wird die äußere Ventilnadel 20 in diesem Bereich praktisch nicht mechanisch geschwächt, während jedoch durch die große Anzahl von Querbohrungen 40 ein ungedrosselter Zufluss von Kraftstoff aus dem Druckraum 10 in den Zwischenraum 31 gewährleistet ist.To ensure an unthrottled supply of fuel to the inner injection ports are in the outer valve needle 20 additionally cross holes 40 formed between the guide section 35 and the inner sealing surface 28 in the outer valve needle 20 are formed. The cross holes 40 are preferably produced by a laser drilling method and have a small diameter of less than 0.2 mm, preferably 0.07 to 0.13 mm. In order to achieve a sufficiently high flow cross-section, correspondingly many transverse bores 40 formed, the number is preferably between 50 and 200, depending on the required total cross section. Because the cross holes 40 have only a very small diameter, the outer valve needle 20 practically not mechanically weakened in this area, but due to the large number of cross holes 40 an unthrottled inflow of fuel from the pressure chamber 10 in the gap 31 is guaranteed.

Die äußeren Ventilnadel 20 ist ventilsitzabgewandt in einer Hülse 29 geführt, die über eine äußere Schließfeder 24, die sich einerseits an der Hülse 29 und andererseits an der äußeren Ventilnadel 20 abstützt, gegen die Drosselscheibe 5 gepresst wird. Durch die äußere Schließfeder 24 ist sichergestellt, dass die äußere Ventilnadel 20 gegen den Ventilsitz 18 gedrückt wird, während andererseits die Hülse 29 stets in Anlage an der Drosselschei be 5 ist. In gleicher Weise ist zwischen der inneren Ventilnadel 22 und der Drosselscheibe 5 eine innere Schließfeder 26 unter Druckvorspannung angeordnet, die die innere Ventilnadel 22 gegen den Ventilsitz 18 drückt.The outer valve needle 20 is valve seat facing away in a sleeve 29 guided, which has an outer closing spring 24 on the one hand on the sleeve 29 and on the other hand on the outer valve needle 20 supports, against the throttle plate 5 is pressed. Through the outer closing spring 24 is ensured that the outer valve needle 20 against the valve seat 18 while on the other hand the sleeve 29 always in contact with the throttle disc be 5 is. In the same way is between the inner valve needle 22 and the throttle disc 5 an inner closing spring 26 arranged under pressure bias, which is the inner valve needle 22 against the valve seat 18 suppressed.

Durch die äußere Ventilnadel 20, die innere Ventilnadel 22, die Hülse 29 und die Drosselscheibe 5 wird ein Steuerraum 30 begrenzt, der über eine Zulaufdrossel 15 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Über eine Ablaufdrossel 17 lässt sich der Druck im Steuerraum 30 mindern, wobei die Ablaufdrossel 17 über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Steuerventil geöffnet oder geschlossen werden kann. Durch den Kraftstoffdruck im Steuerraum 30 ergibt sich eine hydraulische Kraft sowohl auf die äußere Ventilnadel 20, als auch auf die äußere Ventilnadel 22 in Richtung des Ventilsitzes 18.Through the outer valve needle 20 , the inner valve needle 22 , the sleeve 29 and the throttle disk 5 becomes a control room 30 limited, via an inlet throttle 15 can be filled with fuel under high pressure. About a drain throttle 17 can the pressure in the control room 30 reduce, with the outlet throttle 17 can be opened or closed via a control valve, not shown in the drawing. Due to the fuel pressure in the control room 30 This results in a hydraulic force on both the outer valve needle 20 , as well as on the outer valve needle 22 in the direction of the valve seat 18 ,

Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist wie folgt: zu Beginn der Einspritzung ist ein hoher Krafstoffdruck in Steuerraum 30 vorhanden, der sowohl die äußere Ventilnadel 20, als auch die inner Ventilnadel 22 gegen den Ventilsitz 18 presst, so dass sämtliche Einspritzöffnungen 21, 23 verschlossen werden. Durch den Querkanal 32 herrscht auch im Zwischenraum 31 der gleiche hohe Kraftstoffdruck wie im Druckraum 10. Soll eine Einspritzung erfolgen, so wird der Druck im Steuerraum 30 gemindert, was die hydraulische Kraft auf die ventilsitzabgewandte Stirnseite der inneren Ventilnadel 22 entsprechend reduziert. Sobald die hydraulischen Kräfte, insbesondere auf die innere Druckschulter 33, ausreichen, die innere Ventilnadel 22 vom Ventilsitz 18 abzuheben, bewegt sich die Ventilnadel 22 vom Ventilsitz 18 weg und gibt die inneren Einspritzöffnungen 23 frei. Hierbei strömt Kraftstoff durch die Querkanäle 32 und durch den Strömungsquerschnitt, den die Anschliffe 37 bilden, in Richtung des Ventilsitzes 18. Da jedoch die Anschlüsse 37 nur einen begrenzten Strömungsquerschnitt zur Verfügung stellen können, ohne dass es zu einer mechanischen Schwächung der inneren Ventilnadel 22 kommt, strömt überwiegend Kraftstoff durch die Querbohrungen 40 die in den Zwischenraum 31. Durch die große Zahl von Querbohrungen 40 ergibt sich jetzt ein ungedrosselter Zustrom von Kraftstoff in den Zwischenraum 31, so dass an den inneren Einspritzöffnungen 23 sofort der volle Krafstoffeinspritzdruck anliegt.The operation of the fuel injection valve is as follows: at the beginning of the injection is a high fuel pressure in control room 30 present, both the outer valve needle 20 , as well as the inner valve needle 22 against the valve seat 18 presses so that all injection ports 21 . 23 be closed. Through the cross channel 32 There is also space in between 31 the same high fuel pressure as in the pressure chamber 10 , If an injection takes place, then the pressure in the control room 30 reduced, what the hydraulic force on the valve seat facing away from the end of the inner valve needle 22 reduced accordingly. Once the hydraulic forces, especially on the inner pressure shoulder 33 , sufficient, the inner valve needle 22 from the valve seat 18 lift off, moves the valve needle 22 from the valve seat 18 away and gives the inner injection openings 23 free. In this case, fuel flows through the transverse channels 32 and by the flow cross section, the polished sections 37 form, in the direction of the valve seat 18 , However, because the connections 37 can provide only a limited flow area, without causing mechanical weakening of the inner valve needle 22 comes predominantly fuel flows through the cross holes 40 in the space 31 , Due to the large number of cross holes 40 now results in an unthrottled influx of fuel into the gap 31 , so that at the inner injection openings 23 Immediately the full fuel injection pressure is applied.

Wird der Druck im Steuerraum 30 weiter gemindert, so bewegt sich auch die äußere Ventilnadel 20 vom Ventilsitz 18 weg und gibt zusätzlich die äußeren Einspritzöffnungen 21 frei. Dies geschieht ebenso wie bei der inneren Ventilnadel 22 dadurch, dass hydraulische Kräfte, die vorzugsweise an einer äußeren Druckschulter 34 angreifen, größer sind als die hydraulische Schließkraft durch den Druck im Steuerraum 30. Zur Beendigung der Einspritzung wird der Druck im Steuerraum 30 wieder erhöht, indem die Ablaufdrossel 17 verschlossen wird. Die äußere Ventilnadel 20 und die innere Ventilnadel 22 werden dann durch den hydraulischen Druck im Steuerraum 30 zurück in ihre Schließestellung gedrückt.Will the pressure in the control room 30 further reduced, so also moves the outer valve needle 20 from the valve seat 18 away and in addition gives the outer injection openings 21 free. This happens as well as with the inner valve needle 22 in that hydraulic forces, preferably at an outer pressure shoulder 34 attack, are greater than the hydraulic closing force due to the pressure in the control room 30 , To end the injection, the pressure in the control room 30 again increased by the drain throttle 17 is closed. The outer valve needle 20 and the inner valve needle 22 are then due to the hydraulic pressure in the control room 30 pressed back into its closed position.

Je nach Auslegung der Druckflächen und der Ansteuerung des Drucks im Steuerraum 30 kann die Öffnungsfolge der Ventilnadeln 20, 22 auch so sein, dass zuerst die äußere Ventilnadel 20 öffnet und anschließend die innere Ventilnadel 22. Wird die äußere Ventilnadel 22 ballistisch betrieben, das heißt, dass diese nicht bis zum Anschlag gefahren wird, sondern in einer Zwischenstellung verharrt oder vor Erreichen des Anschlags wieder in eine Schließbewegung übergeht, so sorgen die Querbohrungen 40 auch in diesem Betriebszustand für eine bessere Versorgung der inneren Einspritzöffnungen 23 mit Kraftstoff.Depending on the design of the pressure surfaces and the control of the pressure in the control room 30 can the opening sequence of the valve pins 20 . 22 also be such that first the outer valve needle 20 opens and then the inner valve needle 22 , Will the outer valve needle 22 ballistically operated, that is, that this is not driven to the stop, but remains in an intermediate position or passes before reaching the stop again in a closing movement, so worry the cross holes 40 also in this operating condition for a better supply of the inner injection openings 23 with fuel.

Die Querbohrungen werden vorzugsweise mit Hilfe eines Laserbohrverfahrens hergestellt, da es damit möglich ist, eine große Zahl von sehr exakt gearbeiteten Querbohrungen in die äußere Ventilnadel 20 einzubringen, ohne die Umgebung der Querbohrungen 40 zu beeinträchtigen. Da die Querbohrungen 40 vorzugsweise einen Durchmesser aufweisen, der im Bereich von 70 bis 130 μm liegt, muss eine große Zahl von Querbohrungen 40 ausgebildet werden, um einen ausreichend hohen Strömungsquerschnitt zur Verfügung zu stellen. Deshalb sind über den gesamten Umfang der äußeren Ventilnadel 20 vorzugsweise 50 bis 200 Querbohrungen 40 ausgebildet, die den Strömungsquerschnitt in der Summe zur Verfügung stellen. Hierbei kann es vorgesehen sein, dass der Gesamtströmungsquerschnitt der Querbohrungen 40 größer oder gleich dem Gesamtströmungsquerschnitt der Querkanäle 32 ist, jedoch ist auch ein umgekehrtes Verhältnis denkbar.The transverse bores are preferably made by means of a laser boring method, since this makes it possible to produce a large number of very exactly worked transverse bores into the outer valve needle 20 without the environment of the transverse bores 40 to impair. Because the cross holes 40 preferably have a diameter which is in the range of 70 to 130 microns, a large number of transverse bores 40 be formed to provide a sufficiently high flow area available. Therefore, over the entire circumference of the outer valve needle 20 preferably 50 to 200 cross bores 40 formed, which provide the flow cross section in the sum. It may be provided that the total flow cross-section of the transverse bores 40 greater than or equal to the total flow cross section of the transverse channels 32 is, but also a reverse ratio is conceivable.

Claims

Fuel injection valve for internal combustion engines with a housing ( 1 ), in which an outer valve needle ( 20 ) arranged with an outer sealing surface ( 27 ) with a valve seat ( 18 ) for controlling at least one outer injection opening ( 21 ) and with one in the outer valve needle ( 20 ) arranged inner valve needle ( 22 ), which also with the valve seat ( 18 ) and thereby the opening of at least one inner injection opening ( 23 ) and with one the outer valve needle ( 20 ) surrounding pressure space ( 10 ), which can be filled with fuel under high pressure, and with at least one in the outer valve needle ( 20 ) formed transverse channel ( 32 ), with which the pressure chamber ( 10 ) with one between the outer valve needle ( 20 ) and the inner valve needle ( 22 ) formed space ( 31 ), characterized in that between the at least one transverse channel ( 32 ) and the outer sealing surface ( 27 ) a plurality of transverse bores ( 40 ) in the outer valve needle ( 20 ) are formed, which the space ( 31 ) with the pressure chamber ( 10 ) connect.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the transverse bores ( 40 ) have a diameter of less than 200 μm, preferably from 70 μm to 130 μm.

Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the transverse bores ( 40 ) are produced by a laser drilling process.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the total cross section of the transverse bores ( 40 ) greater than or equal to the total cross section of the at least one transverse channel ( 32 ).

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that between the at least one transverse channel ( 32 ) and the multiplicity of transverse bores ( 40 ) a guide section ( 35 ) on the inner valve needle ( 22 ), in the region of which the inner valve needle ( 22 ) in the outer valve needle ( 20 ) is guided, wherein at the guide section ( 35 ) a passage is formed, the fuel flow in the direction of the valve seat ( 18 ).

Fuel injection valve according to Claim 5, characterized in that the passage is formed by polished sections ( 37 ) at the guide section ( 35 ) of the inner Valve needle ( 22 ) is formed.

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that between 50 and 200 transverse bores ( 40 ) in the outer valve needle ( 22 ) are formed.