DE102005042342B4 - Einspritzventil mit separater Kraftstoffleitung - Google Patents

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Abstract

Einspritzventil (1) mit einem Gehäuse (2) mit einem Druckraum (18), der mit einer Kraftstoffleitung (4) verbunden ist, wobei dem Druckraum (18) ein steuerbares Ventil (6, 20, 21, 22) zugeordnet ist, wobei durch ein Öffnen des Ventils (6, 20, 21, 22) Kraftstoff aus dem Druckraum (18) abgebbar ist, wobei die Kraftstoffleitung (4) als separates Bauteil im Gehäuse (2) angeordnet ist, wobei die Kraftstoffleitung (4) in einem ersten und in einem zweiten Abschnitt (41, 42) am Gehäuse (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffleitung (4) zwischen den Abschnitten (41, 42) eine Ausgleichsbiegung (40) aufweist, über die eine thermische Ausdehnung des Gehäuses (2) gegenüber der Kraftstoffleitung (4) ausgleichbar ist, und dass die Kraftstoffleitung (4) aus einem Material besteht, das einen unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das Material des Gehäuses (2) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Einspritzventil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Einspritzventile werden beispielsweise in der Kraftfahrzeugtechnik zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingesetzt. Einspritzventile weisen ein Gehäuse mit einem Druckraum auf, wobei das Gehäuse eine Kraftstoffleitung in Form einer Kraftstoffbohrung aufweist, über die Kraftstoff zum Druckraum geführt wird. Der Druckraum wird von einem steuerbaren Ventil begrenzt, wobei abhängig von der Ansteuerung des Ventils Kraftstoff aus dem Druckraum abgegeben wird. In der Regel ist das Gehäuse aus einem metallischen Material gefertigt.
  • Moderne Kraftstoffeinspritzventile weisen einen piezoelektrischen Aktor zur Betätigung eines Servoventils oder zur Betätigung einer Düsennadel auf. Piezoelektrische Aktoren weisen den Vorteil auf, eine hohe Stellkraft und eine hohe Dynamik bereit zu stellen. Ein Nachteil der piezoelektrischen Aktoren besteht darin, dass der zur Verfügung gestellte Stellweg im Bereich von 40 bis 80 μm liegt. Zugleich weisen thermische Längenänderungen des Gehäuses aufgrund von Temperaturschwankungen die gleiche Größenordnung auf. Deshalb werden beispielsweise Gehäuse verwendet, die in Bezug auf das Material einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, der an den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des piezoelektrischen Aktors angepasst ist. Weiterhin ist es bekannt, thermische Ausgleichselemente einzusetzen, die unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gehäuse und dem piezoelektrischen Aktor ausgleichen.
  • Aus DE 102 57 895 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen bekannt. Das Einspritzventil weist einen piezoelektrischen oder magne tostriktiven Aktor auf, der einen in einem Düsenkörper angeordneten Ventilkörper betätigt, der mit einer Ventilsitzfläche zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Zwischen einem Zulaufstutzen und dem Düsenkörper ist ein Rohr ausgebildet, durch welches über den Zulaufstutzen zugeführter Brennstoff zum Dichtsitz geleitet wird. Das Rohr ist als separates Bauteil ausgebildet.
  • Aus GB 362 773 A ist weiterhin ein Einspritzventil bekannt, bei dem die Kraftstoffleitung als separates Bauteil ausgebildet ist. Die Kraftstoffleitung ist aus dem Gehäuse heraus geführt und der Anschlussbereich ist außerhalb des Gehäuses angeordnet. Weiterhin ist die Kraftstoffleitung mit einem Querschnitt dichtend im Gehäuse angeordnet. Die Kraftstoffleitung weist im Endstück einen konischen Querschnitt auf, der in einem konischen Querschnitt des Gehäuses angeordnet ist.
  • Aus DE 197 31 643 A1 ist ein Hochdruckeinspritzsystem für eine Zylinderbank einer Dieselbrennkraftmaschine bekannt. Dabei ist ein Hochdruckspeicher vorgesehen, der mit verschieden langen Versorgungsleitungen mit Einspritzventilen verbunden ist.
  • Aus DE 195 40 155 C2 ist ein Einspritzventil mit einem piezoelektrischen Aktor und mit einem Servoventil bekannt. Das Gehäuse des Einspritzventils kann zumindest im Bereich des piezoelektrischen Aktors aus einem Material ähnlich geringer Wärmeausdehnung wie der Piezoaktor bestehen, beispielsweise aus Invarstahl. Zur Betätigung des Servoventils ist ein piezoelektrischer Aktor vorgesehen.
  • Zudem ist es jedoch erforderlich, dass das Gehäuse des Einspritzventils in Bezug auf die Bearbeitbarkeit und in Bezug auf die mechanische Stabilität, insbesondere die Druckfestigkeit festgelegte Anforderungen erfüllt. Damit ist die Auswahl der Materialien für das Gehäuse des Einspritzventils begrenzt.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Einspritzventil bereit zu stellen, das einen verbesserten Aufbau aufweist.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch das Einspritzventil gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Einspritzventils besteht darin, dass die Kraftstoffleitung innerhalb des Gehäuses des Einspritzventils als separates Bauteil ausgebildet ist. Damit ist eine Entkopplung zwischen der hohen Druckfestigkeit, die für die Führung des Kraftstoffes erforderlich ist, und weiteren Anforderungen an das Gehäuse des Einspritzventils gegeben. Somit kann für das Gehäuse des Einspritzventils ein anderes Material verwendet werden als für die Ausbildung der Kraftstoffleitung. Weiterhin können das Gehäuse und die Kraftstoffleitung in getrennten Herstellungsprozessen auch aus dem gleichen Material hergestellt werden. Somit ergibt sich auch für die Herstellung des Gehäuses und der Kraftstoffleitung eine höhere Flexibilität, da unterschiedliche Bearbeitungsverfahren gewählt werden können. Zudem werden aufwändige Bohrungen im Gehäuse zur Ausbildung der Kraftstoffleitung vermieden.
  • In der erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die Kraftstoffleitung in einem ersten und in einem zweiten Abschnitt am Gehäuse befestigt. Im Zwischenbereich weist die Kraftstoffleitung eine Ausgleichsschleife auf, über die eine thermisch größere Ausdehnung des Gehäuses gegenüber der Kraftstoffleitung ausgleichbar ist. Die Kraftstoffleitung und das Gehäuse weisen unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten auf. Durch die Ausgleichsschleife können unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Gehäuse und der Kraftstoffleitung problemlos ausgeglichen werden.
  • Beispielsweise ist es vorteilhaft, das Gehäuse in Bezug auf den thermischen Ausdehnungskoeffizienten oder eine schnelle und kostengünstige Herstellung zu optimieren, wohingegen die Herstellung der Kraftstoffleitung in Bezug auf eine hohe Druckfestigkeit optimiert werden kann. Somit kann beispielsweise für die Herstellung der Kraftstoffleitung ein teures, schwer zu bearbeitendes Material verwendet werden, das jedoch die erforderliche Druckfestigkeit bereit stellt. Weiterhin kann für die Ausbildung des Gehäuses des Einspritzventils ein kostengünstiges und einfach zu fertigendes Material verwendet werden, das eine deutlich geringere Druckfestigkeit besitzt. Weiterhin kann beispielsweise das Gehäuse des Einspritzventils bei der Verwendung eines piezoelektrischen Aktors aus einem Material gefertigt werden, das einen annähernd gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten wie der piezoelektrische Aktor aufweist.
  • Da sich die Anforderungen an die beiden Werkstoffe für das Gehäuse des Einspritzventils und für die Kraftstoffleitung stark unterscheiden können, kann aufgrund des neuen Konzeptes eine unterschiedliche Aufteilung der Funktionen und der dafür jeweils optimalen Werkstoffe vorgenommen werden. Für die Kraftstoffleitung kann eine entsprechende Hochdruckleitung, beispielsweise ein entsprechend gestaltetes Rohr, aus einem hochdruckfesten Werkstoff verwendet werden, bzw. es wird die sowieso schon vorhandene Einspritzleitung einfach so nahe wie möglich an die Einspritzdüse herangeführt.
  • Mit dem erfindungsgemäßen neuen Konzept für den Aufbau des Einspritzventils werden zwei wesentliche Funktionen des Einspritzventils auf zwei Komponenten verteilt, so dass eine Optimierung der Funktionen möglich ist. Während für die Kraftstoffleitung und den Anschluss an ein Hochdrucksystem hochfeste Werkstoffe zum Einsatz kommen können, sind für das Gehäuse des Einspritzventils Werkstoffe möglich, die andere physikalische/mechanische Eigenschaften aufweisen. Insbesondere kann bei Einspritzventilen, die einen piezoelektrischen Aktor aufweisen, der Wärmeausdehnungskoeffizient eine entscheidende Rolle für die Auswahl des Materials des Gehäuses spielen. Je nach Einspritzventil-Konzept kommen Werkstoffe mit sehr hohen oder aber mit sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten zum Einsatz. Da diese Werkstoffe in der Regel eine sehr niedrige Festigkeit haben, stellen die bisherigen Konzepte nur einen Kompromiss zwischen der Hochdruckfestigkeit und dem Wirkungsgrad des piezoelektrischen Aktors dar, oder aber die Temperaturkompensation zwischen den unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des piezoelektrischen Aktors und des Gehäuses des Einspritzventils müssen über Ausgleichselemente erfolgen.
  • Ein weiterer Vorteil des neuen Konzeptes besteht darin, dass die Applikation des Kraftstoffanschlusses an verschiedene Motoren sehr schnell und einfach durch entsprechende Formgebung der Kraftstoffleitung erfolgen kann. Im Prinzip kann jeder vom Kunden gewünschte Anschlusspunkt durch die entsprechende Leitungslänge und/oder durch die benötigte Biegegeometrie realisiert werden.
  • Aufwändige Schmiedewerkzeuge zur Realisierung von kundenspezifischen Injektorrohrlängen sind nicht mehr erforderlich. Weiterhin werden vorteilhafterweise in Bezug auf die Hochdruckfestigkeit der Kraftstoffleitung kritische Bereiche, wie z. B. Verrundungen oder aufwändige Bohrungsverschneidungen, im Gehäuse vermieden. Weiterhin werden kritische Hochdruckdichtflächen reduziert. Dadurch kann die erforderliche Flächenpressung zur Abdichtung von Hochdruckdichtfugen reduziert werden. Damit ist auch die Belastung des Gehäuses reduziert.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kraftstoffleitung mit einem Anschlussbereich zum Anschließen aus dem Gehäuse herausgeführt, und der Anschlussbereich ist außerhalb des Gehäuses angeordnet. Abhängig von der gewählten Ausführungsform kann an den Anschlussbereich eine weitere Kraftstoffleitung angeschlossen werden, oder die Kraftstoffleitung des Einspritzventils ist direkt bis zu einem Kraftstoffspeicher oder einer Kraftstoffpumpe geführt. Durch die Anordnung des Anschlussbereiches der Kraftstoffleitung außerhalb des Gehäuses des Einspritzventils steht ausreichend Bauraum auch zum Anschluss einer Hochdruckleitung an die Kraftstoffleitung zur Verfügung.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Kraftstoffleitung mit einem Endabschnitt in einer Bohrung eines Gehäuseteils angeordnet, wobei der Endabschnitt dichtend mit dem Gehäuseteil verbunden ist. Auf diese Weise ist eine einfache und zuverlässige Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung und dem Gehäuse gegeben.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der Endabschnitt der Kraftstoffleitung über eine Presspassung in der Bohrung des Gehäuseteils befestigt. Die Presspassung stellt eine einfache und zuverlässige kraftschlüssige Verbindung zwischen der Kraftstoffleitung und dem Gehäuse dar.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Kraftstoffleitung einen zylindrischen Endabschnitt auf und die Bohrung weist eine zylindrische Form auf. In einer weiteren Ausführungsform sind die Kraftstoffleitung und die Bohrung konusförmig ausgebildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform weist die Bohrung des Gehäuseteils, ausgehend vom Druckraum einen sich verjüngenden Querschnitt auf. Zudem weist der Endabschnitt der Kraftstoffleitung, der in der Bohrung angeordnet ist, ebenfalls einen sich verjüngenden Querschnitt auf. Auf diese Weise ist eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung des Endabschnittes der Kraftstoffleitung in der Bohrung möglich.
  • Zudem ist in einer weiteren Ausführungsform der Anschlussbereich der Kraftstoffleitung bis zu einem Kraftstoffspeicher außerhalb des Gehäuses geführt. Auf diese Weise kann eine zusätzliche Kraftstoffleitung zwischen dem Kraftstoffspeicher und dem Einspritzventil vermieden werden. Dadurch ist die Anzahl von Dichtflächen im Hochdruckbereich der Kraftstoffleitung reduziert.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen schematischen Querschnitt durch ein Einspritzventil,
  • 2 eine vergrößerte Darstellung eines Bausteils des Gehäuses mit einem Endabschnitt der Kraftstoffbohrung, und
  • 3 eine schematische Darstellung einer Kraftstoffleitung im Einspritzventil.
  • 1 zeigt einen schematischen Querschnitt durch ein Einspritzventil 1, das ein Gehäuse 2, einen piezoelektrischen Aktor 3, eine Kraftstoffleitung 4, ein Servoventil 5 und eine Düsennadel 6 aufweist. Ein wesentlicher Aspekt des Einspritzventils besteht darin, dass die Kraftstoffleitung 4 und das Gehäuse 5 als separate Bauteile ausgeführt sind und die separate Kraftstoffleitung 4 innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, für das Gehäuse 2 und die Kraftstoffleitung 4 unterschiedliche Materialien zu verwenden. Dabei kann das Material für die Kraftstoffleitung 4 in Bezug auf die Druckfestigkeit optimiert und das Material für das Gehäuse 2, beispielsweise in Bezug auf eine kostengünstige Herstellung, auf einen gewünschten thermischen Ausdehnungskoeffizienten oder sonstige Parameter angepasst sein. Dieser grundsätzliche Vorteil wird dadurch erreicht, dass das Einspritzventil 1 aus einem Gehäuse 2 mit einem separaten Bauteil als Kraftstoffleitung 4 aufgebaut ist. Die Kraftstoffleitung 4 ist über eine Öffnung 7 im oberen Bereich des Gehäuses 2 in das Innere des Gehäuses 2 geführt. Die Kraftstoffleitung 4 ist bis zu einem Bauteil 8 geführt, das in der dargestellten Ausführungsform als Drosselplatte ausgebildet ist. Ein Endabschnitt 9 der Kraftstoffleitung 4 ist in einer Bohrung 10 des Bauteils 8 eingebracht und fest mit dem Bauteil 8 verbunden.
  • Das Bauteil 8 ist zwischen einer Steuerplatte 11 und einer Zulaufplatte 12 angeordnet. Die Zulaufplatte 12 wird von einem Düsenkörper 13 gegen das Bauteil 8 in Richtung auf die Steuerplatte 11 vorgespannt, wobei die Steuerplatte 11 an einem oberen Gehäuseteil 13 anliegt. Der Düsenkörper 13 ist von einer Spannmutter 15, die mit dem oberen Gehäuseteil 14 verschraubt ist, gegen das obere Gehäuseteil 14 vorgespannt. Das Gehäuse 2 weist eine Ausnehmung 16 auf, die von der Öffnung 7 ausgehend durch das obere Gehäuseteil 14 und durch die Steuerplatte 11 bis zur Bohrung 10 der Drosselplatte 8 geführt ist. In der Ausnehmung 16, die vorzugsweise in Form eines Zylinders ausgebildet ist, ist die Kraftstoffleitung 4 angeordnet.
  • Die Bohrung 10 der Drosselplatte 8 mündet in einen Zulaufkanal 17, der ausgehend von der Bohrung 10 durch die Zulaufplatte 12 und den Düsenkörper 13 bis in einen Druckraum 18 des Düsenkörpers 13 geführt ist. Der Druckraum 18 ist nach oben durch einen Führungseinsatz 19 abgeschlossen, wobei der Führungseinsatz 19 im Druckraum 18 des Düsenkörpers 13 angeordnet und am Düsenkörper 13 befestigt ist. Am unteren Ende weist der Düsenkörper 13 unterhalb eines Dichtsitzes 21 ein Einspritzloch 20 auf. Im Druckraum 18 ist axial beweglich die Düsennadel 6 geführt, wobei an einer unteren Spitze der Düsennadel 6 eine konische Dichtfläche 22 ausgebildet ist, die dem Dichtsitz 21 zugeordnet ist. Die Düsennadel 6 weist in einem mittleren Bereich eine Druckfläche 23 auf, an der ein Kraftstoffdruck des Druckraumes 18 angreift und die Düsennadel vom Dichtsitz 21 abheben will. Am oberen Ende weist die Düsennadel 6 einen Führungskolben 24 auf, der durch eine Führungsbohrung 25 des Führungseinsatzes 19 geführt ist. Der Führungskolben 24 grenzt mit einer Oberseite an einen Steuerraum 26. Der Steuerraum 26 ist über eine erste Verbindungsbohrung 27, die in der Zulaufplatte 12 ausgebildet ist, mit einer zweiten Verbindungsbohrung 28 verbunden, die im Bauteil 8 eingebracht ist. Weiterhin führt von dem Zulaufkanal 17 eine Zulaufbohrung 29 in die erste Verbindungsbohrung 27. Somit steht der Steuerraum 26 über die Zulaufbohrung 29 mit der Kraftstoffleitung 4 in Verbindung. Zudem ist eine Ablaufdrossel 30 an die zweite Verbindungsbohrung 28 angeschlossen, die eine hydraulische Verbindung zwischen der zweiten Verbindungsbohrung 28 und einem Ablaufraum 31 herstellt. Der Ablaufraum 31 ist in der Steuerplatte 11 eingebracht und weist eine Ablauföffnung 32 auf, die zu einem Rücklaufkanal geführt ist. An der Ablauföffnung 32 ist ein zweiter Dichtsitz 33 ausgebildet. Weiterhin ist im Ablaufraum 31 ein Schließglied 34 angeordnet, dessen Dichtfläche dem zweiten Dichtsitz 33 zugeordnet ist. Das Schließglied 34 wird von einer Druckfeder 35 gegen den zweiten Dichtsitz 33 vorgespannt. Durch die Ablauföffnung 32 ist ein Stellglied 36 geführt, das an einer Oberseite des Schließgliedes 34 aufsitzt und in Wirkverbindung mit dem piezoelektrischen Aktor steht. Der piezoelektrische Aktor 3 ist in dem oberen Gehäuseteil 14 mit einem oberen Endstück 37 eingespannt, wobei das untere Ende des piezoelektrischen Aktors 3 frei beweglich im Gehäuse 2 angeordnet ist und mit dem Stellglied 36 in Wirkverbindung steht.
  • An einem Anschlussstück 39 der Kraftstoffleitung 4, das außerhalb des Gehäuses 2 angeordnet ist, ist ein Hochdruckanschluss vorgesehen. Der Hochdruckanschluss kann zum Anschluss einer weiteren Kraftstoffleitung oder zum direkten Anschluss der Kraftstoffleitung 4 an einem Kraftstoffspeicher eines Common-Rail-Einspritzsystems vorgesehen sein. Über die Kraftstoffleitung 4 wird beim Betrieb des Einspritzventils 1 sowohl der Druckraum 18 als auch der Steuerraum 26 mit Kraftstoff versorgt. Im nicht angesteuerten Zustand sitzt das Schließglied 34 durch die Vorspannung mit der Druckfeder 35 am zweiten Dichtsitz 33 an, so dass die Ablauföffnung 32 verschlossen ist. Somit herrscht im Steuerraum 26 der gleiche Kraftstoffdruck wie im Druckraum 18. Zudem ist in einer bevorzugten Ausführungsform eine zweite Druckfeder 38 zwischen dem Führungskörper 19 und einer Anlagekante der Düsennadel 6 eingespannt, so dass die zweite Druckfeder 38 die Düsennadel 6 mit der Dichtfläche 22 gegen den Dichtsitz 22 drückt. Damit besteht keine hydraulische Verbindung zwischen dem Einspritzloch 20 und dem Druckraum 18. Somit erfolgt keine Einspritzung.
  • Wird nun der piezoelektrische Aktor 3 angesteuert, so verlängert sich der piezoelektrische Aktor und drückt dabei das Schließglied vom zugeordneten zweiten Dichtsitz 33. Folglich wird eine hydraulische Verbindung zwischen dem Ablauf, in dem Niederdruck herrscht, und dem Druckraum 26 über die Ablaufdrossel 30 hergestellt. Zudem weist die Zulaufbohrung 29 einen kleineren Drosselquerschnitt als die Ablaufdrossel 30 auf, so dass über die Kraftstoffleitung 4 weniger Kraftstoff in den Druckraum 18 zufließt als über das geöffnete Servoventil 5 über die Ablaufdrossel 30 abließt. Folglich sinkt der Druck im Druckraum 18. Da der Druck im Druckraum 18 unverändert hoch bleibt, wird über den Druck auf die Druckfläche 23 die Düsennadel 6 entgegen der Vorspannkraft durch die zweite Druckfeder 38 vom Dichtsitz 21 abgehoben. Folglich beginnt eine Einspritzung.
  • Soll nun die Einspritzung beendet werden, so wird der piezoelektrische Aktor 3 stromlos geschaltet. Daraufhin verkürzt sich der piezoelektrische Aktor 3 und das Schließglied 34 wird wieder auf den zweiten Dichtsitz 33 durch die Druckfeder 35 gedrückt. Folglich fließt über die Zulaufbohrung 29 weiterhin Kraftstoff zu, so dass der Kraftstoffdruck im Druckraum 26 steigt und über die Einwirkung auf den Führungskolben 24 die Düsennadel 6 wieder auf den Dichtsitz 21 gedrückt wird. Damit wird die Einspritzung beendet.
  • Das Gehäuse 2 kann vorzugsweise aus einem keramischen Bauteil oder einer metallischen Legierung bestehen, die kostengünstig herzustellen ist oder an den thermischen Ausdehnungskoeffizienten des piezoelektrischen Aktors 3 angepasst ist. Die Kraftstoffleitung 4 kann aus einem anderen Material, beispielsweise aus Stahl, hergestellt werden, wobei die erforderliche hohe Festigkeit für die Auswahl des Materials ausschlaggebend sein kann. Beispielsweise treten bei Benzineinspritzventilen Drücke von 150 bar in der Kraftstoffleitung 4 auf. Bei Einspritzventilen für Dieselkraftstoff treten Drücke von bis zu 2.000 bar in der Kraftstoffleitung 4 auf. Somit ist insbesondere für die Ausbildung von Einspritzventilen für Dieselkraftstoff die Ausführung der Kraftstoffleitung 4 als separates Bauteil gegenüber dem Gehäuse 2 von Vorteil.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung der Bohrung 10 des Bauteils, wobei die Bohrung 10 in Form einer konischen Bohrung ausgebildet ist. Die konische Bohrung 10 verjüngt sich ausgehend vom Druckraum 18. Ebenso ist das Endstück der Kraftstoffleitung 4 in Form einer konischen Bohrung ausgebildet. Das Endstück der Kraftstoffleitung 4 ist kraft- und/oder formschlüssig mit dem Bauteil verbunden. Beispielsweise ist das Endstück der Kraftstoffleitung 4 in die konische Bohrung 10 eingepresst oder über eine umlaufend dichte Lötverbindung 44 mit dem Bauteil 8 befestigt. Die Lötverbindung 44 kann als Hartlötverbindung ausgebildet sein. Die Lötverbindung 44 ist im Bereich der konischen Bohrung 10 angeordnet. Zudem bietet die konische Ausbildung der Bohrung 10 und der Kraftstoffleitung 4 im Endbereich mit einem sich verjüngenden Querschnitt ausgehend von dem Zulaufkanal 17 eine erhöhte Abdichteignung, da der hohe Kraftstoffdruck in der Kraftstoffleitung im Zusammenspiel mit der konischen Ausführungsform des Endstückes der Kraftstoffleitung 4 zu einer zusätzlichen Anpresskraft der Kraftstoffleitung 4 gegen die Wandung der konischen Bohrung 10 führt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist der Endabschnitt 9 über eine umlaufende Schweißnaht 45 mit dem Bauteil 8 in der Bohrung 10 verbunden. In 2 sind schematisch sowohl die Schweißnaht 45 als auch die Lötverbindung 44 dargestellt.
  • In einer weiteren Ausführungsform ist die Kraftstoffleitung 4 im Bereich der Öffnung 7 mit einer ersten Befestigung 41 mit dem Gehäuse und zudem im Bereich des Bauteils 8 mit einer zweiten Befestigung 42 fest mit dem Gehäuse 2 verbunden. Dies ist schematisch in 3 dargestellt.
  • Im Zwischenbereich weist die Kraftstoffleitung 4 eine Biegung oder Schleife 40 auf, wobei die Kraftstoffleitung 4 wenigstens teilweise seitlich zur Längsrichtung des Einspritzventils 1 angeordnet ist. Durch die Ausbildung einer Schleife in der Kraftstoffleitung 4 ist es möglich, dass die Kraftstoffleitung 4 durch eine Verbiegung gelängt werden kann, ohne dass die zwei Befestigungsbereiche der Kraftstoffleitung 4 mit dem Gehäuse 2 beschädigt werden. Damit können unterschiedliche thermische Längungen zwischen dem Gehäuse 2 und der Kraftstoffleitung 4 auf einfache Weise ausgeglichen werden.
  • Die Kraftstoffleitung 4 ist bis zu einem Kraftstoffspeicher 43 geführt und an einen Ausgang des Kraftstoffspeichers 43 angeschlossen. In dieser Ausführungsform kann auf eine weitere Kraftstoffleitung und damit auf eine weitere Dichtstelle verzichtet werden.

Claims (10)

  1. Einspritzventil (1) mit einem Gehäuse (2) mit einem Druckraum (18), der mit einer Kraftstoffleitung (4) verbunden ist, wobei dem Druckraum (18) ein steuerbares Ventil (6, 20, 21, 22) zugeordnet ist, wobei durch ein Öffnen des Ventils (6, 20, 21, 22) Kraftstoff aus dem Druckraum (18) abgebbar ist, wobei die Kraftstoffleitung (4) als separates Bauteil im Gehäuse (2) angeordnet ist, wobei die Kraftstoffleitung (4) in einem ersten und in einem zweiten Abschnitt (41, 42) am Gehäuse (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffleitung (4) zwischen den Abschnitten (41, 42) eine Ausgleichsbiegung (40) aufweist, über die eine thermische Ausdehnung des Gehäuses (2) gegenüber der Kraftstoffleitung (4) ausgleichbar ist, und dass die Kraftstoffleitung (4) aus einem Material besteht, das einen unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten als das Material des Gehäuses (2) aufweist.
  2. Einspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffleitung (4) einen Anschlussbereich (39) zum Anschließen einer weiteren Kraftstoffleitung aufweist, dass die Kraftstoffleitung (4) aus dem Gehäuse (2) heraus geführt ist, und dass der Anschlussbereich (39) außerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist.
  3. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2) ein Gehäuseteil (8) mit einer Bohrung (10) vorgesehen ist, dass in der Bohrung (10) ein Endabschnitt (9) der Kraftstoffleitung (4) angeordnet ist, der dichtend mit dem Gehäuse teil (8) verbunden ist, und dass die Bohrung (10) hydraulisch mit dem Druckraum (18) verbunden ist.
  4. Einspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (9) über eine Presspassung in der Bohrung (10) befestigt ist.
  5. Einspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (9) kraft- und/oder formschlüssig in der Bohrung (10) befestigt ist.
  6. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (10) im Gehäuseteil (8) einen in Richtung der Kraftstoffleitung (4) sich verjüngenden Querschnitt aufweist, und dass der Endabschnitt (9) der Kraftstoffleitung (4) ebenfalls einen sich verjüngenden Querschnitt aufweist, wobei die Querschnitte der Bohrung (10) und des Endabschnittes (9) aneinander angepasst sind.
  7. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffleitung (4) aus einem Metall, vorzugsweise aus Stahl besteht.
  8. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschlussbereich (39) der Kraftstoffleitung (4) zu einem Kraftstoffspeicher (43) außerhalb des Gehäuses geführt ist.
  9. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Endabschnitt (9) mit der Bohrung (10) verschweißt oder verlötet, insbesondere hartverlötet ist.
  10. Einspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung des Einspritzventils ein piezoelektrischer Aktor (3) vorgesehen ist, dass das Gehäuse (2) einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der im Bereich des thermischen Ausdehnungskoeffizienten des piezoelektrischen Aktors (3) liegt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB362773A (en) * 1930-03-04 1931-12-10 Swiss Locomotive & Machine Works Improvements in fuel injection valves for internal combustion engines
DE19731643A1 (de) * 1997-07-23 1998-09-10 Daimler Benz Ag Hochdruckeinspritzsystem für eine Zylinderbänke aufweisende Dieselbrennkraftmaschine
DE19540155C2 (de) * 1995-10-27 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Servoventil für eine Einspritzdüse
DE10257895A1 (de) * 2002-12-11 2004-06-24 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB362773A (en) * 1930-03-04 1931-12-10 Swiss Locomotive & Machine Works Improvements in fuel injection valves for internal combustion engines
DE19540155C2 (de) * 1995-10-27 2000-07-13 Daimler Chrysler Ag Servoventil für eine Einspritzdüse
DE19731643A1 (de) * 1997-07-23 1998-09-10 Daimler Benz Ag Hochdruckeinspritzsystem für eine Zylinderbänke aufweisende Dieselbrennkraftmaschine
DE10257895A1 (de) * 2002-12-11 2004-06-24 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil

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