DE102005053133A1 - Fuel injector for injecting fuel in combustion chamber of internal combustion engine, consists of closing body which has closing element, which has opening increasing pressure level at seat of closing element - Google Patents

Fuel injector for injecting fuel in combustion chamber of internal combustion engine, consists of closing body which has closing element, which has opening increasing pressure level at seat of closing element Download PDF

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Abstract

The fuel injector consists of a closing body (50) which has a closing element (52), which has an opening (56) increasing the pressure level at seat of the closing element. The hemispherical body closing element and a guiding body (64) of the closing body are arranged as a component.

Description

DE 196 50 865 A1 bezieht sich auf ein Magnetventil zur Steuerung des Kraftstoffdruckes in einem Steuerraum eines Einspritzventils, so zum Beispiel eines Kraftstoffinjektors für ein Hochdruckspeichereinspritzsystem (Common Rail). Über den Kraftstoffdruck im Steuerraum wird eine Hubbewegung eines Ventilkolbens gesteuert, mit dem eine Einspritzöffnung des Einspritzventils geöffnet oder geschlossen wird. Das Magnetventil umfasst einen Elektromagneten, einen beweglichen Anker und ein mit dem Anker bewegtes und von einer Ventilschließfeder in Schließrichtung beaufschlagtes Ventilglied, dass mit dem Ventilsitz des Magnetventils zusammen wirkt und so den Kraftstoffabfluss aus dem Steuerraum steuert. Bei dem aus DE 196 50 865 A1 bekannten Magnetventil für einen Kraftstoffinjektor befindet sich an der dem Steuerraum des Kraftstoffinjektors zuweisenden Seite ein Schließelementführungskörper, der mit einem kugelförmig ausgestalteten Schließelement zusammen wirkt. Das kugelförmig ausgebildete Schließelement wirkt mit einer Sitzfläche eines Ventilstücks zusammen, in welchem der Steuerraum ausgebildet ist. Bei Druckentlastung des Steuerraumes, welche durch ein Öffnen des Schließelementes aus seinem Sitz bei Betätigung des Elektromagneten des Magnetventils herbeigeführt wird, stellt sich ein Kraftstofffluss über eine Ablaufdrossel, die in einem Entlastungskanal aufgenommen ist, ein, sodass der Druck im Steuerraum sinkt und das durch den Druck im Steuerraum beaufschlagte bevorzugt nadelförmig ausgebildete Einspritzventilglied öffnet. Dadurch werden am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors ausgebildete Einspritzöffnungen freigegeben, sodass Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine eingespritzt werden kann. DE 196 50 865 A1 refers to a solenoid valve for controlling the fuel pressure in a control chamber of an injection valve, such as a fuel injector for a high-pressure accumulator injection system (common rail). About the fuel pressure in the control chamber, a stroke movement of a valve piston is controlled, with which an injection port of the injection valve is opened or closed. The solenoid valve comprises an electromagnet, a movable armature and a valve member moved with the armature and acted upon by a valve closing spring in the closing direction, which interacts with the valve seat of the solenoid valve and thus controls the fuel drain from the control chamber. At the DE 196 50 865 A1 known solenoid valve for a fuel injector is located on the control chamber of the fuel injector facing side a closing element guide body which cooperates with a spherical configured closing element. The ball-shaped closing element cooperates with a seat surface of a valve piece, in which the control space is formed. When pressure relief of the control chamber, which is brought about by opening the closing element from its seat upon actuation of the solenoid of the solenoid valve, a fuel flow via an outlet throttle, which is accommodated in a discharge channel, a, so that the pressure in the control chamber decreases and that through the Pressure in the control chamber acted upon preferably acicular injection valve member opens. As a result, injection openings formed at the combustion chamber end of the fuel injector are released, so that fuel can be injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Bei Kraftstoffinjektoren stellt sich während des Betriebes ein Verschleiß an der Sitzfläche für das kugelförmig ausgebildete Schließelement am Ventilstück ein. Dieser Verschleiß führt zu ungewollten Undichtigkeiten und damit zu Injektorfehlfunktionen. Dieser Verschleiß hat seine Ursache im Materialabtrag am Sitz des kugelförmigen Schließelementes, welcher auf Kavitationserosion zurückzuführen ist. Schlagartig zusammenbrechende Dampfblasen im durch die Ablaufdrossel aus dem Steuerraum abströmenden Kraftstoff brechen zusammen, wodurch die Oberfläche des Ventilstücks im Sitzbereich des kugelförmig ausgebildeten Schließelementes zerstört wird. Aufgrund der Kavitationserosion bilden sich in der Sitzfläche des Ventilstückes Grübchen aus, die durch das kugelförmig ausgebildete Schließelement nicht mehr vollständig abgedichtet werden können, wenn das kugelförmig ausgebildete Schließelement in die durch Kavitationserosion vorgeschädigte Sitzfläche gestellt wird. Sich einstellende Undichtigkeiten, das heißt ein kontinuierliches Abströmen von Kraftstoff aus dem Steuerraum sowie Injektorfehlfunktionen sind die Folge.at Fuel injectors will wear out during operation seat for the spherically formed closing element at the valve piece one. This wear leads to unwanted Leaks and thus to injector malfunctions. This wear has its Cause in the material removal at the seat of the spherical closure element, which due to cavitation erosion. abruptly collapsing vapor bubbles in through the outlet throttle from the Outflow control room Fuel breaks down, causing the surface of the valve piece in the seating area of the spherical trained closing element gets destroyed. Due to the cavitation erosion form in the seat of the valve piece dimple out through the spherical trained closing element not more completely can be sealed if the spherical trained closing element in the seat surface pre-damaged by cavitation erosion becomes. Self-adjusting leaks, that is a continuous outflow of fuel from the control room as well as injector malfunctions are the result.

Andererseits ist Kavitation, das heißt eine Dampferzeugung an der Ablaufdrossel innerhalb des Ventilstückes gewollt und notwendig um den Kraftstoffdurchfluss unabhängig vom Gegendruck und den geometrischen Verhältnissen nach der Ablaufdrossel zu gestalten.on the other hand is cavitation, that is a steam generation at the outlet throttle within the valve piece wanted and necessary to the fuel flow regardless of the back pressure and the geometric relationships to design after the outlet throttle.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, unter Beibehaltung von Kavitation des Kraftstoffs an der Ablaufdrossel des Steuerraums eines Kraftstoffinjektors die Kondensation von Dampf im Sitzbereich des Schließelementes zu vermeiden.task The present invention is while retaining cavitation of the fuel at the outlet throttle of the control chamber of a fuel injector the condensation of steam in the seating area of the closing element to avoid.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das Schließelement, welches in die Ventilsitzfläche des Ventilstücks des Kraftstoffinjektors angestellt ist, so auszugestalten, dass sich das Druckniveau in einem der Ablaufdrossel nachgeschalteten Diffusor, der in der Ventilsitzfläche mündet, erhöht. Aufgrund des höheren Druckniveaus können Kondensationsgebiete vermieden werden, sodass Kavitationserosion aufgrund zusammenbrechender Kraftstoffdampfblasen unterbleibt und die mechanische Beanspruchung der Ventilsitzfläche aufgrund zusammenbrechender Kraftstoffblasen verringert wird. Damit ist die mechanische Beanspruchung der Ventilsitzfläche unterhalb des Schließelementes entscheidend herabgesetzt.According to the invention, it is proposed the closing element, which in the valve seat surface of the valve piece of the fuel injector is hired, so that the pressure level downstream in one of the outlet throttle Diffuser, which opens in the valve seat surface increases. Due to the higher pressure level can Condensation areas are avoided, so that cavitation erosion due to collapsing fuel vapor bubbles is omitted and the mechanical stress on the valve seat surface due to collapsing fuel bubbles is reduced. Thus, the mechanical stress of the valve seat surface is below the closing element decisively lowered.

In einer Ausgestaltungsvariante wird ein Schließelement vorgeschlagen, welches einen Führungskörper mit einem daran ausgebildeten halbkugelförmigen Schließelement aufweist, welches eine Öffnung enthält. Das halbkugelförmige Schließelement und der Führungskörper werden bevorzugt als ein Bauteil hergestellt, um die Position des halbkugelförmig ausgebildeten Schließelementes beizubehalten und dessen Verkippen zu verhindern. Damit ist sichergestellt, dass eine das Druckniveau erhöhende Öffnung innerhalb eines sich an die Ablaufdrossel anschließenden Diffusors wie zum Beispiel eine Bohrung, in optimaler Lage der Diffusoröffnung in der Ventilsitzfläche gegenüber liegt.In a variant embodiment, a closing element is proposed, which a guide body with a hemispherical closing element formed thereon which has an opening contains. The hemispherical closing element and the leader body preferably manufactured as a component to the position of the hemispherical formed closing element to maintain and prevent its tilting. This ensures that a pressure level increasing opening within a subsequent to the outlet throttle diffuser such as a bore, in an optimal position of the diffuser opening in the valve seat surface is opposite.

Die das Druckniveau erhöhende Öffnung im halbkugelförmigen Schließelement kann zum Beispiel als eine Bohrung ausgebildet werden, die mit einer vordefinierten Tiefe und einem bestimmten Durchmesser in die Oberfläche des halbkugelförmig ausgebildeten Schließelementes eingebracht werden kann. Bevorzugt wird der Einlaufbereich der Öffnung, die bevorzugt als Bohrung ausgebildet ist, mit Einlaufverrundungen versehen.The the pressure level increasing opening in the hemispherical closing element can be formed, for example, as a bore with a predefined depth and a certain diameter in the surface of the hemispherical shaped closing element can be introduced. Preference is given to the inlet region of the opening, which is preferably designed as a bore, with inlet fillets Mistake.

Aufgrund der Öffnung in der sphärischen Oberfläche des halbkugelförmig ausgebildeten Schließelementes stellt sich im Diffusor, welcher der Ablaufdrossel des Steuerraums nachgeschaltet ist und der in der Ventilsitzfläche des Ventilstücks mündet, ein höherer Druck ein. Somit erfolgt eine sich einstellende Kondensation des Kraftstoffdampfes unmittelbar nach der Ablaufdrossel im Einlaufbereich in den Diffusor. Da sich an der Mündung des Diffusors in der Ventilsitzfläche aufgrund der Öffnung im bevorzugt halbkugelförmig ausgebildeten Schließelement ein höheres Druckniveau einstellt, verschwinden die Kondensationsbereiche, sodass es im Bereich des Austritts der Kraftstoffströmung aus dem Diffusor nicht zu Kavitationserscheinungen kommt und demzufolge die Ventilsitzfläche keiner Kavitationserosion ausgesetzt ist.by virtue of the opening in the spherical surface of the hemispherical trained closing element arises in the diffuser, which is the outlet throttle of the control room downstream and which opens into the valve seat surface of the valve piece, a higher Pressure. Thus, there is an adjusting condensation of the Fuel vapor immediately after the outlet throttle in the inlet area in the diffuser. As at the mouth of the diffuser in the Valve seat due to the opening in the preferred hemispherical trained closing element higher Pressure level disappears, the condensation areas disappear, so it is not in the region of the exit of the fuel flow from the diffuser cavitation phenomena occurs and therefore the valve seat surface none Cavitation erosion is exposed.

Zeichnungdrawing

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.Based the drawing, the invention is explained in more detail below.

Es zeigt:It shows:

1 einen Kraftstoffinjektor, der durch ein Magnetventil betätigt ist und bei welchem ein Schließelement als Kugel ausgebildet ist, 1 a fuel injector which is actuated by a solenoid valve and in which a closing element is designed as a ball,

2 das erfindungsgemäß vorgeschlagene Schließelement, 2 the closure element proposed according to the invention,

3 einen Schnitt durch das Ventilstück mit einer Zone, in der ein erhöhtes Druckniveau herrscht und 3 a section through the valve piece with a zone in which there is a high pressure level and

4 einen Schnitt durch das Ventilstück und das erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schließelement gemäß 2 ohne Kondensationsgebiete. 4 a section through the valve piece and the closing element according to the invention proposed according to 2 without condensation areas.

Ausführungsbeispieleembodiments

Aus der Darstellung gemäß 1 geht ein Kraftstoffinjektor hervor, dessen Steuerraum mittels eines kugelförmig ausgebildeten Schließelemtes druckentlastbar ist, welches an einem Schließelementführungskörper geführt ist.From the illustration according to 1 goes out a fuel injector whose control chamber is pressure-relieved by means of a spherical Schließelemtes, which is guided on a closing element guide body.

Der in 1 dargestellte Kraftstoffinjektor 10 umfasst einen Injektorkörper 12, in welchem ein bevorzugt nadelförmig ausgebildetes Einspritzventilglied 14 beweglich geführt ist. Das Einspritzventilglied 14 wird an einer Stirnseite über den in einem Steuerraum 16 herrschenden Druck beaufschlagt. Die Befüllung des Steuerraumes 16 erfolgt über eine Zulaufdrossel 18. Eine Druckentlastung des Steuerraumes 16 wird über eine Kugel 24 erreicht, welche einen Entlastungskanal 20 mit einer darin aufgenommenen Ablaufdrossel 22 öffnet. Das in 1 kugelförmig ausgebildete Schließelement 24 ist in einem separaten Schließelementführungskörper 26 geführt. Der Schließelementführungskörper 26 ist an einem Ankerbolzen 30 einer mehrteilig ausgebildeten Ankerbaugruppe 28 aufgenommen. An der Unterseite des Ankerbolzens 30 der mehrteiligen Ankerbaugruppe 28 befindet sich ein scheibenförmiger Anschlag 32. Und der Ankerbolzen 30 seinerseits ist von einer Ankerführung 34 umschlossen. Am Ankerbolzen 30 ist darüber hinaus eine Ankerplatte 38 aufgenommen. Die Ankerplatte 38 ist von einer Ankerfeder 44 umschlossen, welche die Ankerplatte 38 an ihre Unterseite beaufschlagt und die Ankerführung 34 umschließt.The in 1 illustrated fuel injector 10 includes an injector body 12 in which a preferably needle-shaped injection valve member 14 is movably guided. The injection valve member 14 is at one end over the one in a control room 16 prevailing pressure applied. The filling of the control room 16 via an inlet throttle 18 , A pressure relief of the control room 16 is about a ball 24 reached, which is a discharge channel 20 with a drain throttle received therein 22 opens. This in 1 spherical shaped closing element 24 is in a separate closure element guide body 26 guided. The closure element guide body 26 is on an anchor bolt 30 a multi-part anchor assembly 28 added. At the bottom of the anchor bolt 30 the multi-part anchor assembly 28 there is a disk-shaped stop 32 , And the anchor bolt 30 in turn is from an anchor guide 34 enclosed. At the anchor bolt 30 is also an anchor plate 38 added. The anchor plate 38 is from an anchor spring 44 enclosed, which the anchor plate 38 impinged on their underside and the anchor guide 34 encloses.

Im oberen Teil des Kraftstoffinjektors 10 befindet sich ein Magnetventil 42, dessen Elektromagnet durch Bezugszeichen 40 bezeichnet ist. Der Ankerbolzen 30 liegt mit dem scheibenförmigen Anschlag 32 an einer Stirnseite 36 der Ankerführung 34 an.In the upper part of the fuel injector 10 there is a solenoid valve 42 , whose electromagnet by reference numerals 40 is designated. The anchor bolt 30 lies with the disk-shaped stop 32 on a front side 36 the anchor guide 34 at.

Die Ankerführung 34 ist an einem Bund 84 mittels einer Ventilspannschraube 80 verspannt und an einen Einstellring 82 angestellt, der sich seinerseits auf der Oberseite eines Ventilstücks 48 abstützt. Im Ventilstück 48 ist eine Ventilsitzfläche 46 ausgeführt, an welche das kugelförmige Schließelement 24 angestellt ist.The anchor guide 34 is on a covenant 84 by means of a valve clamping screw 80 clamped and to a setting ring 82 employed, in turn, on the top of a valve piece 48 supported. In the valve piece 48 is a valve seat surface 46 executed, to which the spherical closure element 24 is employed.

Aus der Darstellung gemäß 2 geht ein Schließelement hervor, welches hinsichtlich von Kavitationserosion optimiert gestaltet ist.From the illustration according to 2 goes out a closing element, which is designed optimized in terms of cavitation erosion.

Ein in 2 dargestelltes Schließelement 50 umfasst einen Führungskörper 64 sowie eine daran ausgebildete Halbkugel 52. Das Schließelement 50 ist demnach einstückig ausgebildet im Unterschied zur Kugel 24 gemäß der Darstellung in 1, die in einem separaten Schließelementführungskörper 26 aufgenommen ist. Durch die in 2 dargestellte einstückige Ausbildung des Führungskörpers 64 und der Halbkugel 52 ist sichergestellt, dass das als Halbkugel 52 gestaltete Schließelement stets in einer definierten Position verbleibt.An in 2 illustrated closure element 50 includes a guide body 64 and a hemisphere formed thereon 52 , The closing element 50 is therefore integrally formed in contrast to the ball 24 as shown in 1 in a separate closure element guide body 26 is included. By the in 2 illustrated one-piece design of the guide body 64 and the hemisphere 52 it is guaranteed that as a hemisphere 52 designed closing element always remains in a defined position.

Die sphärische Oberfläche der Halbkugel 52 ist mit Bezugszeichen 54 bezeichnet. Das halbkugelförmige Schließelement 52 gemäß Darstellung in 2 umfasst eine Abflachung 68. In die Abflachung 68 an der Unterseite des halbkugelförmigen Schließelementes 52 ist eine Öffnung 56 eingebracht, mit welcher das Druckniveau in einem in 3 näher dargestellten Diffusor 72 erhöht wird.The spherical surface of the hemisphere 52 is with reference numerals 54 designated. The hemispherical closing element 52 as shown in 2 includes a flattening 68 , In the flattening 68 at the bottom of the hemispherical closing element 52 is an opening 56 introduced, with which the pressure level in a in 3 closer illustrated diffuser 72 is increased.

Die Öffnung 56 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 als Bohrung beschaffen und weist einen verrundeten Einlauf 58 auf. Aus der Darstellung gemäß 2 geht hervor, dass die als Bohrung ausgebildete Öffnung 56 in einer Tiefe 60 innerhalb des halbkugelförmig ausgebildeten Schließelementes 52 verläuft und einen Durchmesser 62 aufweist. Sowohl das halbkugelförmig ausgebildete Schließelement 50 als auch der Führungskörper 64 sind symmetrisch zu einer Symmetrieachse 66 ausgeführt. Durch die einstückige Ausbildung des Führungskörpers 64 mit daran ausgebildeter Halbkugel 52 ist sichergestellt, dass die die Strömungsgeschwindigkeit im Diffusor 72 (vergleiche Darstellung gemäß 3) und das Druckniveau im Diffusor 72 erhöhende Öffnung 56 stets der Mündung des Diffusors 72 in der Ventilsitzfläche 46 des Ventilstücks 48 gegenüber liegt. Das in 2 dargestellte, den Führungskörper 64 und die Halbkugel 52 umfassende Bauteil 50, ist an der Unterseite des Ankerbolzens 30 einer ein- oder mehrteilig ausgebildeten Ankerbaugruppe eines Kraftstoffinjektors 10 zu befestigen.The opening 56 is in the embodiment according to 2 procure as a bore and has a rounded inlet 58 on. From the illustration according to 2 shows that the opening formed as a bore 56 in a depth 60 within the hemispherical Schließelemen tes 52 runs and has a diameter 62 having. Both the hemispherical closing element 50 as well as the leadership body 64 are symmetrical to an axis of symmetry 66 executed. Due to the one-piece design of the guide body 64 with a trained hemisphere 52 Ensures that the flow velocity in the diffuser 72 (compare illustration according to 3 ) and the pressure level in the diffuser 72 increasing opening 56 always the mouth of the diffuser 72 in the valve seat surface 46 of the valve piece 48 is opposite. This in 2 shown, the guide body 64 and the hemisphere 52 comprehensive component 50 , is at the bottom of the anchor bolt 30 a single or multi-part formed armature assembly of a fuel injector 10 to fix.

Aus der Darstellung gemäß 3 geht hervor, dass der Steuerraum 16 über die Ablaufdrossel 22 druckentlastbar ist. Dies erfolgt dann, wenn die Halbkugel 52 aus ihrem Sitz 70 in der Ventilsitzfläche 46 herausgestellt ist, was durch eine Bestromung des Elektromagneten 40 des Magnetventils 42 erfolgt. An die den Steuerraum 16 druckentlastende Ablaufdrossel 22 schließt sich der in Zusammenhang mit 2 bereits erwähnte Diffusor 72 an. Der Diffusor 72 mündet am Sitz 70 in die Ventilsitzfläche 46. Sowohl die Ablaufdrossel 22 als auch der Diffusor 72 sowie die Öffnung 56 und die Halbkugel 52 sind symmetrisch zur Symmetrieachse 66 ausgeführt. Aufgrund der Ausgestaltung von Führungskörper 64 und der Halbkugel 52 als einstückiges Bauteil 50 befindet sich die das Druckniveau innerhalb des Diffusors 72 erhöhende Öffnung 56 stets gegenüber der Austrittsöffnung des Diffusors 72 am Sitz 70 der Ventilsitzfläche 46. Die Öffnung 56, welche bevorzugt als Bohrung beschaffen ist, ist in einer Tiefe 60 ausgebildet und weist einen verrundeten Einlauf 58 auf. Die Öffnung 56 könnte auch durch Einpressen oder Prägen oder mit anderen Fertigungsverfahren anstelle eines spanabhebenden Fertigungsverfahrens wie dem Bohren hergestellt werden.From the illustration according to 3 it turns out that the control room 16 over the outlet throttle 22 relieved of pressure. This happens when the hemisphere 52 from her seat 70 in the valve seat surface 46 is exposed, which by energizing the electromagnet 40 of the solenoid valve 42 he follows. To the the control room 16 pressure-reducing outlet throttle 22 closes in connection with 2 already mentioned diffuser 72 at. The diffuser 72 flows at the seat 70 in the valve seat area 46 , Both the outlet throttle 22 as well as the diffuser 72 as well as the opening 56 and the hemisphere 52 are symmetrical to the axis of symmetry 66 executed. Due to the design of guide body 64 and the hemisphere 52 as a one-piece component 50 is the pressure level inside the diffuser 72 increasing opening 56 always opposite the outlet of the diffuser 72 at the seat 70 the valve seat surface 46 , The opening 56 , which is preferably designed as a hole, is at a depth 60 trained and has a rounded inlet 58 on. The opening 56 could also be made by press-fitting or stamping or other manufacturing techniques instead of a machining process such as drilling.

Aufgrund der Öffnung 56 in der sphärischen Fläche 54 der Halbkugel 52 stellt sich im Mündungsbereich des Diffusors 72 und der Ventilsitzfläche 46 eine Zone 74 ein, in der ein erhöhtes Druckniveau vorliegt. Das erhöhte Druckniveau im Mündungsbereich des Diffu sors 72 in die Ventilsitzfläche 46 verhindert das Auftreten von Kondensationsgebieten und demzufolge das Zusammenbrechen von sich in den Kondensationsgebieten bildenden Dampfblasen an der Ventilsitzfläche 46. Durch die Ausbildung der Öffnung 56 in der Halbkugel 52 wird erreicht, das im Diffusor 72 unmittelbar hinter der Ablaufdrossel 22 Kondensationsgebiete auftreten, um den Durchfluss unabhängig vom Gegendruck beziehungsweise den geometrischen Verhältnissen nach der Ablaufdrossel 22 zu machen. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung wird erreicht, dass die Kondensationsgebiete vom Sitz 70 in der Ventilsitzfläche 46 verlagert sind und im Bereich der Mündung des Diffusors 72 am Sitz 70 in der Ventilsitzfläche 46 vollständig verschwunden sind, sodass das Auftreten von Kavitationserosionen unterbunden ist.Because of the opening 56 in the spherical area 54 the hemisphere 52 arises in the mouth area of the diffuser 72 and the valve seat surface 46 a zone 74 in which there is an increased pressure level. The increased pressure level in the mouth of the Diffu sors 72 in the valve seat area 46 prevents the occurrence of condensation areas and consequently the collapse of vapor bubbles forming in the condensation areas at the valve seat surface 46 , By the formation of the opening 56 in the hemisphere 52 is achieved in the diffuser 72 immediately behind the outlet throttle 22 Condensation occur to the flow independent of the back pressure or the geometric conditions after the outlet throttle 22 close. The inventively proposed solution ensures that the condensation areas from the seat 70 in the valve seat surface 46 are displaced and in the area of the mouth of the diffuser 72 at the seat 70 in the valve seat surface 46 have completely disappeared, so that the occurrence of cavitation erosions is prevented.

Der Darstellung gemäß 4 ist eine Kraftstoffströmung entnehmbar, welche sich beim Öffnen des den Führungskörper 64 und die Halbkugel 52 umfassenden einstückigen Bauteiles 50 einstellt. Wird der Sitz 70, das heißt die Mündung des Diffusors 72 in die Ventilsitzfläche 46, durch die Halbkugel 52 freigegeben, so stellt sich vom Steuerraum 16 aus eine Kraftstoffströmung ein. Die Kraftstoffströmung wird durch die Ablaufdrossel 22 geleitet, sodass sich eine Einschnürung der Strömung einstellt. An die Ablaufdrossel 22 schließt sich der Diffusor 72 an, der am Sitz 70 in die Ventilsitzfläche 46 mündet. Kondensationsgebiete innerhalb der Kraftstoffströmung stellen sich unmittelbar hinter der Ablaufdrossel 22 bei Eintritt der Kraftstoffströmung in den Diffusor 72 ein. Durch die der Mündung des Diffusors 72 am Sitz 70 gegenüberliegende Öffnung 56 in der Halbkugel 52 steigt das Druckniveau im Diffusor 72, sodass sich am Sitz 70 der Halbkugel 52 eine kondensationsgebietfreie Zone 76 einstellt. Durch eine Variation des Durchmessers 62 einer als Bohrung gestalteten Öffnung 56 sowie durch Variation von deren Tiefe 60 in Bezug auf die Halbkugel 52, kann die erreichbare Druckerhöhung im Diffusor 72 beeinflusst werden. Entscheidend ist, dass am Sitz 70 der Halbkugel 52 in der Ventilsitzfläche 46 ein so hoher Druck herrscht, dass in der Zone 76 keine Kondensationsgebiete der Kraftstoffströmung auftreten.The representation according to 4 is a fuel flow can be removed, which is when the opening of the guide body 64 and the hemisphere 52 comprehensive one-piece components 50 established. Will the seat 70 that is the mouth of the diffuser 72 in the valve seat area 46 , through the hemisphere 52 released, it turns from the control room 16 from a fuel flow. The fuel flow is through the outlet throttle 22 directed, so that sets a constriction of the flow. At the outlet throttle 22 closes the diffuser 72 at the seat 70 in the valve seat area 46 empties. Condensation areas within the fuel flow are immediately behind the outlet throttle 22 upon entry of fuel flow into the diffuser 72 one. Through the mouth of the diffuser 72 at the seat 70 opposite opening 56 in the hemisphere 52 the pressure level in the diffuser increases 72 , so sitting at the seat 70 the hemisphere 52 a zone free of condensation 76 established. By a variation of the diameter 62 an opening designed as a bore 56 as well as by varying their depth 60 in terms of the hemisphere 52 , the achievable pressure increase in the diffuser 72 to be influenced. It is crucial that at the seat 70 the hemisphere 52 in the valve seat surface 46 such a high pressure prevails that in the zone 76 no condensation areas of the fuel flow occur.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, das in der Darstellung gemäß 4 das Ventilstück 48 in vergrößerter Darstellung gezeigt ist und das Bauteil 50 lediglich teilweise gezeigt ist. Sowohl der Führungskörper 64 als auch die Öffnung 56 in der Halbkugel 52 wie auch der Diffusor 72 und die Ablaufdrossel 22 sind symmetrisch zur Symmetrieachse 66, das heißt der Injektorhauptachse angeordnet.For the sake of completeness, it should be mentioned that in the illustration according to 4 the valve piece 48 is shown in an enlarged view and the component 50 only partially shown. Both the guide body 64 as well as the opening 56 in the hemisphere 52 as well as the diffuser 72 and the outlet throttle 22 are symmetrical to the axis of symmetry 66 , that is, the injector main axis arranged.

Claims (11)

Kraftstoffinjektor (10) zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Ventil (42) zur Druckentlastung eines ein Einspritzventilglied (14) beaufschlagenden Steuerraums (16), welcher innerhalb eines Ventilstücks (48) ausgeführt ist und über eine Ablaufdrossel (22) druckentlastet wird, die über ein von dem Ventil (42) betätigten Schließkörper (50) freigebbar oder verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkörper (50) ein Schließelement (52) aufweist, welche eine das Druckniveau am Sitz (70) des Schließelementes (52) erhöhende Öffnung (56) aufweist.Fuel injector ( 10 ) for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine with a valve ( 42 ) for pressure relief of an injection valve member ( 14 ) control room ( 16 ), which within a valve piece ( 48 ) and via an outlet throttle ( 22 ) is relieved of pressure via one of the valve ( 42 ) operated closing body ( 50 ) is releasable or closable, characterized in that the closing body ( 50 ) a closing element ( 52 ) having a pressure level at the seat ( 70 ) of the closing element ( 52 ) increasing opening ( 56 ) having. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließelement (52) halbkugelförmig ist.Fuel injector ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the closing element ( 52 ) is hemispherical. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das halbkugelförmige Schließelement (52) und ein Führungskörper (64) des Schließkörpers (50) als ein Bauteil ausgeführt sind.Fuel injector ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the hemispherical closing element ( 52 ) and a guide body ( 64 ) of the closing body ( 50 ) are designed as a component. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Ventilstück (48) zwischen der Ablaufdrossel (22) und dem Sitz (70) des halbkugelförmigen Schließelementes (52) ein Diffusor (72) verläuft.Fuel injector ( 10 ) according to claim 2, characterized in that in the valve piece ( 48 ) between the outlet throttle ( 22 ) and the seat ( 70 ) of the hemispherical closing element ( 52 ) a diffuser ( 72 ) runs. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Diffusor (72) am Sitz (70) des halbkugelförmigen Schließelementes (52) in einer Ventilsitzfläche (46) mündet.Fuel injector ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the diffuser ( 72 ) at the seat ( 70 ) of the hemispherical closing element ( 52 ) in a valve seat surface ( 46 ) opens. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (56) im halbkugelförmigen Schließelement (52), der Sitz (70) und der Diffusor (72) symmetrisch zur Symmetrieachse (66) verlaufen, welche die Injektorhauptachse bildet.Fuel injector ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the opening ( 56 ) in the hemispherical closing element ( 52 ), the seat ( 70 ) and the diffuser ( 72 ) symmetrical to the symmetry axis ( 66 ) which forms the main axis of the injector. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das halbkugelförmige Schließelement (52) eine sphärische Oberfläche (54) aufweist, die an ihrer dem Sitz (70) zuweisenden Seite eine Abflachung (68) umfasst.Fuel injector ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the hemispherical closing element ( 52 ) a spherical surface ( 54 ) located at the seat ( 70 ) a flattening ( 68 ). Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (56) im halbkugelförmigen Schließelement (52) als Bohrung ausgeführt ist, die eine Tiefe (60) und einen Durchmesser (62) aufweist.Fuel injector ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the opening ( 56 ) in the hemispherical closing element ( 52 ) is designed as a hole that has a depth ( 60 ) and a diameter ( 62 ) having. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Tiefe (60) der Bohrung zu ihrem Durchmesser (62) zwischen 1 und 1,5 liegt.Fuel injector ( 10 ) according to claim 8, characterized in that the ratio of the depth ( 60 ) of the bore to its diameter ( 62 ) is between 1 and 1.5. Kraftstoffinjektor (10) gemäß der Ansprüche 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (62) der Öffnung (56) dem Durchmesser des Diffusors (72) entspricht.Fuel injector ( 10 ) according to claims 4 and 8, characterized in that the diameter ( 62 ) of the opening ( 56 ) the diameter of the diffuser ( 72 ) corresponds. Kraftstoffinjektor (10) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich vor der Mündung des Diffusors (72) am Sitz (70) in einer Zone (74) mit erhöhtem Druckniveau ein kondesationsgebietfreier Raum (76) ausbildet.Fuel injector ( 10 ) according to claim 5, characterized in that in front of the mouth of the diffuser ( 72 ) at the seat ( 70 ) in a zone ( 74 ) with an elevated pressure level, a region free of 76 ) trains.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2541036A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-02 Robert Bosch Gmbh Switching valve, method for producing a switching valve and fuel injector with a switching valve
WO2014000959A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 Robert Bosch Gmbh Valve reducing leakage and slipping
WO2015097004A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Robert Bosch Gmbh An injection valve
WO2016206834A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
EP3115592A3 (en) * 2015-07-08 2017-01-25 Robert Bosch Gmbh A control valve for fuel injector and a fuel injector
EP3301296A1 (en) * 2016-09-13 2018-04-04 Robert Bosch GmbH Pressure control valve assembly and fuel injection device
WO2020136025A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-02 Robert Bosch Gmbh A fuel flow path for a valve group of a fuel injector
CN111472911A (en) * 2020-03-20 2020-07-31 常熟理工学院 Fuel injection valve assembly

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2541036A1 (en) * 2011-06-29 2013-01-02 Robert Bosch Gmbh Switching valve, method for producing a switching valve and fuel injector with a switching valve
WO2014000959A1 (en) * 2012-06-29 2014-01-03 Robert Bosch Gmbh Valve reducing leakage and slipping
WO2015097004A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Robert Bosch Gmbh An injection valve
WO2016206834A1 (en) * 2015-06-26 2016-12-29 Robert Bosch Gmbh Fuel injector
CN107820538A (en) * 2015-06-26 2018-03-20 罗伯特·博世有限公司 Fuel injector
CN107820538B (en) * 2015-06-26 2020-05-19 罗伯特·博世有限公司 Fuel injector
EP3115592A3 (en) * 2015-07-08 2017-01-25 Robert Bosch Gmbh A control valve for fuel injector and a fuel injector
EP3301296A1 (en) * 2016-09-13 2018-04-04 Robert Bosch GmbH Pressure control valve assembly and fuel injection device
WO2020136025A1 (en) * 2018-12-27 2020-07-02 Robert Bosch Gmbh A fuel flow path for a valve group of a fuel injector
CN111472911A (en) * 2020-03-20 2020-07-31 常熟理工学院 Fuel injection valve assembly

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