DE102006009071A1

DE102006009071A1 - Fuel injection valve for self-igniting internal combustion engines comprises a valve with a spring sleeve partially enclosing a bolt section of a valve bolt

Info

Publication number: DE102006009071A1
Application number: DE200610009071
Authority: DE
Inventors: Uwe Bruetsch; Dietmar Uhlmann; Christoph Radsak
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-02-28
Filing date: 2006-02-28
Publication date: 2007-08-30
Also published as: WO2007098986A1

Abstract

Fuel injection valve (1) comprises a valve (19) with a spring sleeve (25) partially enclosing a bolt section (23) of a valve bolt (22). The spring sleeve impinges the valve bolt in the direction of the starting position, in which the connection between the valve chamber (18) and the low pressure region (34) is closed over the discharge opening (36) and the connection between the high pressure region and the valve chamber is opened via a channel. Preferred Features: The valve has a valve seat body (26) which interacts with a sealing cone (24) of the valve bolt to form a sealing seat to close the connection between the valve chamber and the low pressure region.

Description

Stand der TechnikState of technology

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil für Brennstoffeinspritzanlagen von Brennkraftmaschinen. Speziell betrifft die Erfindung einen Injektor für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.The The invention relates to a fuel injection valve for fuel injection systems of internal combustion engines. Specifically, the invention relates to an injector for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting Internal combustion engines.

Aus der DE 101 45 862 A1 ist ein Brennstoffeinspritzventil bekannt, bei dem eine Düsennadel indirekt über ein Ventil gesteuert wird. Dabei ist ein Steuerraum vorgesehen, der von einem Hochdruckbereich mittels einer Zulaufdrossel befüllbar und über eine Ablaufdrossel mit einem Ventilraum verbunden ist. Ferner ist ein Bypass vorgesehen, über den der Ventilraum direkt mit dem Hochdruckbereich in Verbindung steht. Ein Ventilbolzen dient zum Steuern eines Durchlasses aus dem Ventilraum in einen Niederdruckbereich, wobei gleichzeitig eine Steuerung des Durchflusses durch den Bypass erfolgt.From the DE 101 45 862 A1 a fuel injector is known in which a nozzle needle is controlled indirectly via a valve. In this case, a control chamber is provided, which can be filled by a high-pressure region by means of an inlet throttle and connected via an outlet throttle with a valve chamber. Furthermore, a bypass is provided, via which the valve space communicates directly with the high pressure area. A valve pin serves to control a passage from the valve space to a low pressure area, while controlling the flow through the bypass.

Das aus der DE 101 45 862 A1 bekannte Brennstoffeinspritzventil hat den Nachteil, dass speziell im drucklosen Zustand der Durchlass zum Niederdruckbereich nicht vollständig geschlossen sein kann. Beim Inbetriebnehmen des Brennstoffeinspritzventils, bei dem der Druck aufgebaut wird, kann es daher zu einer gewissen Verzögerung kommen, bis eine Betriebsbereitschaft eintritt. Es ist denkbar, dass eine Ventilfeder zum Beaufschlagen des Ventilbolzens in eine Ausgangsstellung eingesetzt wird. Eine solche Ventilfeder hat jedoch den Nachteil, dass Querkräfte auftreten, so dass ein unerwünschter Verschleiß an einem Sitz zum Niederdruckbereich auftritt und gegebenenfalls eine Beschädigung des Sitzes durch Kavitation oder dergleichen verursacht wird.That from the DE 101 45 862 A1 known fuel injection valve has the disadvantage that especially in the unpressurized state, the passage to the low pressure region can not be completely closed. When commissioning the fuel injection valve, in which the pressure is built up, it can therefore come to a certain delay until a readiness to operate occurs. It is conceivable that a valve spring is used to act on the valve pin in a starting position. However, such a valve spring has the disadvantage that lateral forces occur, so that an undesirable wear on a seat to the low pressure area occurs and possibly damage to the seat caused by cavitation or the like.

Offenbarung der Erfindungepiphany the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass der Ventilbolzen zumindest im Wesentlichen ohne Querkräfte oder mit verschwindenden Querkräften in Richtung der Ausgangsstellung beaufschlagt ist, so dass ein Verschleiß einer Dichtkante zum Niederdruckbereich verringert ist. Beschädigungen am Sitz, beispielsweise durch Kavitation, können ebenfalls verhindert oder verringert werden.The Fuel injection valve according to the invention with the features of claim 1 has the advantage that the valve pin at least essentially without lateral forces or with vanishing transverse forces is acted upon in the direction of the starting position, so that a wear of a Sealing edge is reduced to the low pressure area. damage at the seat, for example by cavitation, can also be prevented or reduced become.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen des im Anspruch 1 angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments of specified in claim 1 Fuel injection valve possible.

In vorteilhafter Weise weist das Ventil einen Ventilsitzkörper auf, der mit einem Dichtkegel des Ventilbolzens zu einem Dichtsitz zusammenwirkt, um die Verbindung zwischen dem Ventilraum und dem Niederdruckbereich über die Abflussöffnung zu verschließen. Dabei ist der Dichtsitz vorzugsweise an einer Dichtkante des an einer Ventilplatte ausgebildeten Ventilsitzkörpers gebildet, wobei die Federhülse den Dichtkegel des Ventilbolzens gleichmäßig gegen die Dichtkante beaufschlagt. Dadurch wird der Dichtkegel im Ausgangszustand gleichmäßig gegen die Dichtkante des Ventilsitzkörpers gepresst, wobei insbesondere eine punktuelle Belastung der Dichtkante, wie sie bei Querkräften auftreten kann, verhindert ist, so dass ein Verschleiß des Dichtkegels und des Ventilsitzkörpers, insbesondere im Bereich der Dichtkante, verhindert ist. Dabei ist der Ventilraum im Ausgangszustand gegenüber dem Niederdruckbereich verschlossen, so dass bei einer Inbetriebnahme des Brennstoffeinspritzventils ein rascher Druckaufbau ermöglicht und das Auftreten von Kavitation am Sitz verhindert ist.In Advantageously, the valve has a valve seat body, which cooperates with a sealing cone of the valve pin to a sealing seat, to the connection between the valve space and the low pressure area over the drain opening to close. In this case, the sealing seat is preferably attached to a sealing edge of the formed a valve plate formed valve seat body, wherein the spring sleeve the Apply sealing cone of the valve pin evenly against the sealing edge. As a result, the sealing cone in the initial state is uniform against the sealing edge of the valve seat body pressed, in particular a punctual load on the sealing edge, such as she at shear forces can occur is prevented, so that wear of the sealing cone and the valve seat body, especially in the region of the sealing edge, is prevented. It is the valve chamber is closed in the initial state with respect to the low-pressure region, so that when commissioning the fuel injector allows a rapid pressure build-up and the occurrence of cavitation on the seat is prevented.

Vorteilhaft ist es, dass die Federhülse zumindest zwei in einer Umfangsrichtung verlaufende Aussparungen aufweist. Die Aussparungen ermöglichen ein Einfedern der Federhülse und gleichzeitig einen Durchfluss von Brennstoff, so dass beispielsweise Brennstoff aus dem Umgehungskanal in den Teil des Ventilraums zwischen der Federhülse und einer Wand des Ventilraums gelangen kann. Die Aussparungen sind dabei vorzugsweise im Wesentlichen schlitzförmig ausgestaltet, wobei die Schlitzenden der Aussparungen zum Vermeiden von Rissen und dergleichen in dem Material der Federhülse abgerundet ausgestaltet sind. Besonders vorteilhaft ist es, dass die Federhülse mehrere Aussparungen aufweist, die in einer gleichen Höhe liegen und die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Beispielsweise können auf einer gewissen Höhe zwei Aussparungen vorgesehen sein, die jeweils ein Bogenmaß von fast 180° haben, wobei zwischen den Aussparungen Stege ausgebildet sind. Solche Stege haben vorzugsweise in Umfangsrichtung gesehen zumindest näherungsweise die gleiche Breite. Dadurch wird ein gleichmäßiges Entfalten der Federkraft der Federhülse erreicht, wobei Querkräfte zuverlässig verhindert sind. In einer gewissen Höhe können jedoch auch mehr als zwei solcher Aussparungen vorgesehen sein, die vorzugsweise eine übereinstimmende Ausgestaltung aufweisen, so dass deren Erstreckung in Umfangsrichtung vorzugsweise gleich ist.Advantageous is it that the spring sleeve at least two recesses extending in a circumferential direction having. The recesses allow a Compression of the spring sleeve and at the same time a flow of fuel, so that, for example, fuel from the bypass passage into the part of the valve space between the spring sleeve and can reach a wall of the valve chamber. The recesses are preferably configured substantially slit-shaped, wherein the Slit ends of the recesses for avoiding cracks and the like in the material of the spring sleeve rounded are designed. It is particularly advantageous that the spring sleeve has a plurality of recesses which are at the same height and which are arranged sequentially in the circumferential direction. For example can at a certain height two recesses may be provided, each having a radiancy of almost 180 °, wherein webs are formed between the recesses. Such bridges preferably have at least approximately in the circumferential direction the same width. This will cause a uniform deployment of the spring force the spring sleeve achieved, with lateral forces reliably prevented are. At a certain height, however, can Also be provided more than two such recesses, preferably a matching one Have design, so that their extension in the circumferential direction is preferably the same.

Vorteilhaft ist es, dass die Federhülse in mehreren Höhen jeweils solche Aussparungen aufweist, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Dadurch kann die Federrate der Federhülse weiter reduziert werden. In einer Längs- oder Höhenrichtung gesehen benachbarte Anordnungen von Aussparungen sind vorzugsweise in Umfangrichtung zueinander versetzt angeordnet, so dass ein Auftreten von Querkräften verhindert ist.It is advantageous that the spring sleeve has at several heights in each case such recesses, which are arranged successively in the circumferential direction. As a result, the spring rate of the spring sleeve can be further reduced. Seen in a longitudinal or vertical direction adjacent Anord Cutouts of recesses are preferably arranged offset in the circumferential direction to each other, so that an occurrence of shear forces is prevented.

Die Federhülse kann aus einem hülsenförmigen Metallblech gebildet sein, das beispielsweise eine Blechstärke von 0,1 mm, 0,15 mm oder 0,2 mm aufweist.The spring sleeve can be made of a sleeve-shaped metal sheet be formed, for example, a sheet thickness of 0.1 mm, 0.15 mm or 0.2 mm.

Zeichnungdrawing

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:preferred embodiments The invention are described in the following description with reference to attached Drawings in which corresponding elements with matching reference numerals are provided, closer explained. It shows:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils in einer auszugsweisen schematischen Schnittdarstellung; 1 a first embodiment of a fuel injection valve according to the invention in an excerpt schematic sectional view;

2 den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Brennstoffeinspritzventils des ersten Ausführungsbeispiels im weiteren Detail und 2 the in 1 labeled II section of the fuel injection valve of the first embodiment in further detail and

3 die in 2 gezeigte Federhülse in einer Seitenansicht. 3 in the 2 shown spring sleeve in a side view.

Beschreibung des Ausführungsbeispielsdescription of the embodiment

1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Brennstoffeinspritzventils 1 der Erfindung in einer teilweisen, schematischen Schnittdarstellung. Das Brennstoffeinspritzventil 1 kann insbesondere als Injektor für Brennstoffeinspritzanlagen von gemischverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dienen. Insbesondere eignet sich das Brennstoffeinspritzventil 1 für Nutzkraftwagen oder Personenkraftwagen. Ein bevorzugter Einsatz des Brennstoffeinspritzventils 1 besteht für eine Brennstoffeinspritzanlage mit einem Common-Rail, das Dieselbrennstoff unter hohem Druck zu mehreren Brennstoffeinspritzventilen 1 führt. Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil 1 eignet sich jedoch auch für andere Anwendungsfälle. 1 shows an embodiment of a fuel injection valve 1 of the invention in a partial, schematic sectional view. The fuel injector 1 can serve in particular as an injector for fuel injection systems of mixture-compressing, self-igniting internal combustion engines. In particular, the fuel injection valve is suitable 1 for commercial vehicles or passenger cars. A preferred use of the fuel injection valve 1 consists of a fuel injection system with a common rail, the diesel fuel under high pressure to several fuel injection valves 1 leads. The fuel injection valve according to the invention 1 However, it is also suitable for other applications.

Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist ein aus mehreren Teilen bestehendes Gehäuse 2 auf, das mit einem Düsenkörper 3 verbunden ist. Der Düsenkörper 3 ist dabei mittels einer Düsenspannmutter 5 mit einem Haltekörper 10 des Gehäuses 2 verbunden. An dem Düsenkörper 3 ist ein Nadelsitz 4 ausgebildet, der mit einer Düsennadel 6 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Dabei ist die Ventilnadel 6 so ausgebildet, dass sie an einem dem Dichtsitz abgewandten Ende mit einer Hülse 7 und einer Drosselplatte 8 einen Steuerraum 9 einschließt.The fuel injector 1 has a housing consisting of several parts 2 on top of that, with a nozzle body 3 connected is. The nozzle body 3 is here by means of a nozzle retaining nut 5 with a holding body 10 of the housing 2 connected. On the nozzle body 3 is a needle seat 4 trained, with a nozzle needle 6 cooperates to a sealing seat. Here is the valve needle 6 designed so that it faces away from the sealing seat with a sleeve 7 and a throttle plate 8th a control room 9 includes.

Ein Haltekörper 5 des Ventilgehäuses 2 weist einen Brennstoffeinlassstutzen 12 auf, der mittels einer geeigneten Brennstoffleitung mit einem Common-Rail verbindbar ist. Über den Brennstoffeinlassstutzen 12 gelangt Brennstoff in einen im Inneren des Haltekörpers 5 des Ventilgehäuses 2 vorgesehenen Brennstoffkanal 13 und über diesen in einen Brennstoffraum 14. Der Brennstoffkanal 13 und der Brennstoffraum 14 sind Teil eines Hochdruckbereichs 15. Im Betrieb des Brennstoffeinspritzventils befindet sich im Hochdruckbereich 15 unter hohem Druck stehender Brennstoff.A holding body 5 of the valve housing 2 has a fuel inlet port 12 on, which is connectable by means of a suitable fuel line with a common rail. About the fuel inlet nozzle 12 enters fuel into a inside of the holding body 5 of the valve housing 2 provided fuel channel 13 and over this into a fuel room 14 , The fuel channel 13 and the fuel room 14 are part of a high pressure area 15 , During operation of the fuel injection valve is in the high pressure region 15 high pressure fuel.

Der Steuerraum 9 ist über eine Zulaufdrossel 16 mit dem Brennstoffkanal 13 des Hochdruckbereichs 15 verbunden. Außerdem ist eine Ablaufdrossel 17 vorgesehen, über die der Steuerraum 9 mit einem Ventilraum 18 eines Ventils 19 verbunden ist. Der Ventilraum 18 ist dabei in einer Ventilplatte 20 ausgebildet. Ferner steht der Ventilraum 18 über einen Umgehungskanal 21 mit dem Brennstoffraum 14 des Hochdruckbereichs 15 in Verbindung. Der Umgehungskanal 21 ist ein Bypass 21 und insbesondere als Bypassbohrung 21 ausgestaltet. Über den Umgehungskanal 21 besteht daher eine direkte Verbindung zwischen dem Hochdruckbereich 15 und dem Ventilraum 18 des Ventils 19. Das Ventil 19 weist einen Ventilbolzen 22 auf, der einen Bolzenabschnitt 23 und einen Dichtkegel 24 aufweist. Ferner weist das Ventil 19 eine Federhülse 25 auf, die den Dichtkegel 24 des Ventilbolzens 22 gegen einen Ventilsitzkörper 26 der Ventilplatte 20 mit einer Schließkraft beaufschlagt.The control room 9 is via an inlet throttle 16 with the fuel channel 13 of the high pressure area 15 connected. There is also an outlet throttle 17 provided over which the control room 9 with a valve chamber 18 a valve 19 connected is. The valve room 18 is in a valve plate 20 educated. Furthermore, there is the valve chamber 18 via a bypass channel 21 with the fuel room 14 of the high pressure area 15 in connection. The bypass channel 21 is a bypass 21 and in particular as a bypass bore 21 designed. About the bypass channel 21 Therefore there is a direct connection between the high pressure area 15 and the valve room 18 of the valve 19 , The valve 19 has a valve pin 22 on, a bolt section 23 and a sealing cone 24 having. Furthermore, the valve has 19 a spring sleeve 25 on top of the sealing cone 24 of the valve pin 22 against a valve seat body 26 the valve plate 20 acted upon by a closing force.

Ein im Inneren des Haltekörpers 5 des Ventilgehäuses 2 angeordneter piezoelektrischer Aktor 30 wirkt über einen hydraulischen Koppler 31, welcher insbesondere als Hubübersetzungseinrichtung 31 ausgestaltet sein kann, auf den Ventilbolzen 22 ein. Dabei wird der Ventilbolzen 22 mittels eines Betätigungselements (Kolben) 32, das auf ein Anlageelement 33 des Ventilbolzens 22 einwirkt, entgegen der Kraft der Federhülse 25 mit einer Betätigungskraft beaufschlagt. Dadurch wird ein zwischen dem Dichtkegel 24 und dem Ventilsitzkörper 26 der Ventilplatte 20 gebildeter Dichtsitz an einer Dichtkante 37 (2) geöffnet, so dass eine Verbindung zwischen einem Ventilraum 18 und einem Niederdruckbereich 34 geöffnet wird.One inside the holding body 5 of the valve housing 2 arranged piezoelectric actuator 30 acts via a hydraulic coupler 31 , which in particular as Hubübersetzungseinrichtung 31 can be configured on the valve pin 22 one. In the process, the valve pin becomes 22 by means of an actuating element (piston) 32 pointing to an investment element 33 of the valve pin 22 acts, against the force of the spring sleeve 25 acted upon by an actuating force. This will create a between the cone 24 and the valve seat body 26 the valve plate 20 formed sealing seat on a sealing edge 37 ( 2 ), leaving a connection between a valve chamber 18 and a low pressure area 34 is opened.

Beim Inbetriebnehmen des Brennstoffeinspritzventils 1 wird unter hohem Druck stehender Brennstoff in den Hochdruckbereich 15 eingeleitet. Dadurch fließt Brennstoff über die Zulaufdrossel 16 in den Steuerraum 9, so dass der Druck im Steuerraum 9 ansteigt. Ferner fließt Brennstoff über die Ablaufdrossel 17 in den Ventilraum 18. Auf Grund der Kraft der Federhülse 25, die vorgespannt ist, ist der zwischen dem Dichtkegel 24 und der Ventilplatte 20 gebildete Dichtsitz in der Ausgangsstellung geschlossen, so dass zusätzlich eine Verbindung über den Umgehungskanal 21 geöffnet ist und der Druck im Ventilraum 18 rasch ansteigt.When commissioning the fuel injection valve 1 becomes high pressure fuel in the high pressure area 15 initiated. As a result, fuel flows through the inlet throttle 16 in the control room 9 , so the pressure in the control room 9 increases. Furthermore, fuel flows through the outlet throttle 17 in the valve room 18 , Due to the force of the spring sleeve 25 , which is prestressed, is that between the sealing cone 24 and the valve plate 20 formed sealing seat in the initial position closed sen, so that in addition a connection over the bypass channel 21 is open and the pressure in the valve chamber 18 rising rapidly.

Bei einer Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 mittels des Aktors 30 wird der Dichtsitz des Ventilbolzens 22 geöffnet, so dass der Druck im Ventilraum 18 abfällt und Brennstoff über die Ablaufdrossel 17 aus dem Steuerraum 9 abfließt. Durch den Druckabfall im Steuerraum 9 kommt es zu einem Öffnen der Düsennadel 6, so dass der zwischen der Düsennadel 6 und dem Nadelsitz 4 des Düsenkörpers 3 gebildete Dichtsitz geöffnet wird und Brennstoff aus dem Brennstoffraum 14 über den geöffneten Dichtsitz und zumindest eine Düsenöffnung 35 aus dem Brennstoffeinspritzventil 1 eingespritzt wird. Nach der Betätigung des Brennstoffeinspritzventils 1 wird der Ventilbolzen 22 auf Grund der Kraft der Federhülse 25 in die Ausgangsstellung zurückgestellt, in der die Verbindung des Ventilraums 18 zum Niederdruckbereich 34 unterbrochen und die Verbindung zum Hochdruckbereich 15 über den Umgehungskanal 21 geöffnet ist, so dass ein rascher Druckanstieg im Ventilraum 18 erzeugt wird. Dabei kann es auch zum Befüllen des Steuerraums 9 mit Brennstoff (Kraftstoff) über die Ablaufdrossel 17 kommen. Der bedingte Anstieg des Druckes im Steuerraum 9 führt dann zum Schließen der Düsennadel 6, so dass der Einspritzvorgang beendet ist. Das Ventil 19 ermöglicht eine vorteilhafte Vorgabe des Einspritzverlaufs und insbesondere kurze Einspritzzeiten.Upon actuation of the fuel injection valve 1 by means of the actuator 30 becomes the sealing seat of the valve pin 22 open, allowing the pressure in the valve chamber 18 drops and fuel over the drain throttle 17 from the control room 9 flows. Due to the pressure drop in the control room 9 it comes to an opening of the nozzle needle 6 so that the between the nozzle needle 6 and the needle seat 4 of the nozzle body 3 formed sealing seat is opened and fuel from the fuel chamber 14 over the opened sealing seat and at least one nozzle opening 35 from the fuel injector 1 is injected. After the operation of the fuel injection valve 1 becomes the valve pin 22 due to the force of the spring sleeve 25 returned to the initial position, in which the connection of the valve chamber 18 to the low pressure area 34 interrupted and the connection to the high pressure area 15 over the bypass channel 21 is open, allowing a rapid increase in pressure in the valve chamber 18 is produced. It can also be used to fill the control room 9 with fuel (fuel) over the outlet throttle 17 come. The conditional rise in pressure in the control room 9 then leads to closing the nozzle needle 6 so that the injection process is finished. The valve 19 allows an advantageous specification of the course of injection and in particular short injection times.

2 zeigt den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt des Brennstoffeinspritzventils 1 in weiterem Detail. Der Bolzenabschnitt 23 des Ventilbolzens 22 ist innerhalb des Ventilraums 18 vorgesehen. Der mit dem Bolzenabschnitt 23 verbundene Dichtkegel 24 ist teilweise innerhalb des Ventilraums 18 vorgesehen und verschließt in der in der 2 dargestellten Ausgangsstellung eine Abflussöffnung 36 des Ventilraums 18. Über die Abflussöffnung 36 ist der Ventilraum 18 mit dem Niederdruckbereich 34 verbunden, wobei die Verbindung mittels des Ventilbolzens 22 geöffnet und geschlossen werden kann. Aus dem Niederdruckbereich 36 kann der Brennstoff über eine Rückleitung in einen Tank der Brennkraftmaschine geleitet werden. In der dargestellten Ausgangsstellung ist zwischen einer Dichtkante 37 des Steuerventilsitzkörpers 26 der Ventilplatte 20 und dem Dichtkegel 24 ein Dichtsitz gebildet, so dass die Abflussöffnung (Kanal) 36 verschlossen ist. Bei der Betätigung des Ventilbolzens 22 entgegen der Kraft der Federhülse 25 wird dieser Dichtsitz geöffnet, so dass Brennstoff aus dem Ventilraum 18 in den Niederdruckbereich 36 abfließen kann. 2 shows the in 1 labeled II section of the fuel injector 1 in more detail. The bolt section 23 of the valve pin 22 is inside the valve chamber 18 intended. The one with the bolt section 23 connected sealing cone 24 is partially inside the valve chamber 18 provided and closes in the in the 2 illustrated starting position a drain opening 36 of the valve chamber 18 , About the drainage hole 36 is the valve room 18 with the low pressure area 34 connected, wherein the connection by means of the valve pin 22 can be opened and closed. From the low pressure area 36 The fuel can be passed via a return line in a tank of the internal combustion engine. In the illustrated starting position is between a sealing edge 37 of the control valve seat body 26 the valve plate 20 and the sealing cone 24 formed a sealing seat so that the drainage port (channel) 36 is closed. When operating the valve pin 22 against the force of the spring sleeve 25 This sealing seat is opened, leaving fuel from the valve chamber 18 in the low pressure area 36 can drain away.

Die Federhülse 25 umschließt den Bolzenabschnitt 23 des Ventilbolzens 22 umfänglich, wobei ein Innendurchmesser 38 der Federhülse 25 etwas größer als ein Durchmesser 39 des Bolzenabschnitts 23 gewählt ist, so dass zwischen dem Bolzenabschnitt 23 und der Federhülse 25 ein schmaler Spalt 40 der Breite 41 vorgesehen ist. Die Federhülse 25 ist bezüglich einer Achse 42 des Bolzenabschnitts 23 des Ventilbolzens 22 zentriert angeordnet, wobei auf Grund der geringen Breite 41 des schmalen Spalts 40 eine wesentliche Veränderung der Lage der Federhülse 25 über die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils 1 verhindert ist. Um eine Vorspannung der Federhülse 25 zu erreichen, ist eine Einbauhöhe H1 der Federhülse 25 kleiner als eine Ausgangshöhe H0 (3) gewählt. Die Federhülse 25 weist eine Vielzahl von Aussparungen 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49 auf, um ein Einfedern der Federhülse 25 bei einer dynamischen Belastung zu ermöglichen. Die Aussparungen 43 bis 49 ermöglichen außerdem einen Durchfluss von Brennstoff aus dem Spalt 40 in den übrigen Teil des Ventilraums 18. Dadurch kann Brennstoff aus dem Umgehungskanal 21 in den Ventilraum 18 einfließen, wenn eine Öffnung 55 des Umgehungskanals 21 zumindest teilweise geöffnet ist. In dem in der 2 dargestellten Ausgangszustand, in dem der Dichtkegel 24 an der Dichtkante 37 anliegt, ist die Öffnung 55 des Umgehungskanals 21 maximal geöffnet. Durch die Ausgestaltung und die Anzahl der Aussparungen 43 bis 49 kann die Federrate der Federhülse 25 vorgegeben werden. Die Aussparungen 43 bis 49 sind dabei gleichmäßig über die Federhülse 25 verteilt, um eine gleichmäßige Kraftentfaltung der Federhülse 25 zur gleichmäßigen Beaufschlagung der Dichtkante 37 mittels des Dichtkegels 24 des Ventilbolzens 22 zu erreichen. Speziell erfolgt die Beaufschlagung des Ventilbolzens 22 zumindest im Wesentlichen in Richtung der Achse 42 und ohne das Auftreten von Querkräften. Dadurch ist auch sichergestellt, dass in dem in der 2 dargestellten Ausgangszustand ein vollständiges Verschließen der Abflussöffnung 36 erreicht ist, so dass insbesondere Beschädigungen durch Kavitation verhindert sind. Die Stirnflächen 56, 57 der Federhülse 25 sind eben ausgestaltet und gegebenenfalls geschliffen ausgeführt. Dadurch wird eine gleichmäßige Anlage der Federhülse 25 an der Drosselplatte 8 beziehungsweise dem Dichtkegel 24 erreicht, so dass eine axiale Ausrichtung der Federhülse 25 erzielt und eine gleichmäßige Kraftübertragung erreicht werden kann.The spring sleeve 25 encloses the pin section 23 of the valve pin 22 circumferentially, with an inner diameter 38 the spring sleeve 25 slightly larger than a diameter 39 of the bolt section 23 is chosen so that between the bolt section 23 and the spring sleeve 25 a narrow gap 40 the width 41 is provided. The spring sleeve 25 is with respect to an axis 42 of the bolt section 23 of the valve pin 22 centered, due to the small width 41 the narrow gap 40 a significant change in the position of the spring sleeve 25 over the life of the fuel injector 1 is prevented. To a bias of the spring sleeve 25 to reach, is an installation height H1 of the spring sleeve 25 smaller than a starting height H0 ( 3 ). The spring sleeve 25 has a variety of recesses 43 . 44 . 45 . 46 . 47 . 48 . 49 on to a compression of the spring sleeve 25 to allow for a dynamic load. The recesses 43 to 49 also allow fuel to flow out of the gap 40 in the remaining part of the valve chamber 18 , This allows fuel from the bypass channel 21 in the valve room 18 flow in when an opening 55 of the bypass channel 21 at least partially open. In the in the 2 illustrated initial state in which the sealing cone 24 at the sealing edge 37 is present, is the opening 55 of the bypass channel 21 maximum open. Due to the design and the number of recesses 43 to 49 can the spring rate of the spring sleeve 25 be specified. The recesses 43 to 49 are evenly over the spring sleeve 25 distributed to a uniform force development of the spring sleeve 25 for uniform loading of the sealing edge 37 by means of the sealing cone 24 of the valve pin 22 to reach. Specifically, the admission of the valve pin takes place 22 at least essentially in the direction of the axis 42 and without the occurrence of shear forces. This also ensures that in the in the 2 illustrated initial state complete closure of the drain opening 36 is reached, so that in particular damages are prevented by cavitation. The faces 56 . 57 the spring sleeve 25 are just designed and executed if necessary ground. As a result, a uniform contact of the spring sleeve 25 at the throttle plate 8th or the sealing cone 24 achieved, so that an axial alignment of the spring sleeve 25 achieved and a uniform power transmission can be achieved.

3 zeigt die in der 2 dargestellte Federhülse in einer Seitenansicht aus der in 2 mit III bezeichneten Blickrichtung. Dabei sind in der 3 weitere Aussparungen 50, 51, 52 der Federhülse 25 gezeigt, während die Aussparungen 48, 49 hinter den Aussparungen 44 und 46 liegen. Dadurch liegen auf jeder Höhe 70, 71, 72, 73, 74, die in Richtung der Achse 42 definiert sind, jeweils zwei der Aussparungen 43 bis 52. Beispielsweise liegen auf der Höhe 70 die Aussparungen 43, 50, die jeweils eine Bogenlänge von fast 180° haben, so dass zwischen diesen ein Steg 58 mit einer Breite 59 verbleibt. Dabei sind die Aussparungen 43, 50 in einer Umfangsrichtung 60 betrachtet hintereinander angeordnet. Die den Aussparungen 43, 50 am Nächsten liegenden Aussparungen 44, 58, die auf der Höhe 71 angeordnet sind, sind in Umfangsrichtung 60 gesehen um 90° versetzt zu den Aussparungen 43, 50 angeordnet, um eine gleichmäßige Kraftentfaltung der Federhülse 25 zu gewährleisten. Entsprechend sind die Aussparungen 45, 51, die auf der Höhe 72 liegen, um 90° versetzt zu den Aussparungen 44, 48 angeordnet, so dass deren Anordnung in Umfangsrichtung 60 gesehen mit der Anordnung der Aussparungen 43, 50 übereinstimmt. Dies gilt auch für die Aussparungen 47, 52, während die Aussparungen 46, 49 in Umfangsrichtung 60 gesehen entsprechend der Aussparungen 44, 48 angeordnet sind. 3 shows the in the 2 shown spring sleeve in a side view of the in 2 with III designated viewing direction. There are in the 3 more recesses 50 . 51 . 52 the spring sleeve 25 shown while the recesses 48 . 49 behind the recesses 44 and 46 lie. As a result, lie at every height 70 . 71 . 72 . 73 . 74 pointing in the direction of the axis 42 are defined, in each case two of the recesses 43 to 52 , For example, lie at the height 70 the recesses 43 . 50 , each having an arc length of almost 180 °, so that between these a bridge 58 with a width 59 remains. Here are the recesses 43 . 50 in a circumferentially 60 considered consecutively. The recesses 43 . 50 nearest recesses 44 . 58 that at the height 71 are arranged are in the circumferential direction 60 seen offset by 90 ° to the recesses 43 . 50 arranged to provide a uniform force development of the spring sleeve 25 to ensure. Accordingly, the recesses 45 . 51 that at the height 72 lie, offset by 90 ° to the recesses 44 . 48 arranged so that their arrangement in the circumferential direction 60 seen with the arrangement of the recesses 43 . 50 matches. This also applies to the recesses 47 . 52 while the recesses 46 . 49 in the circumferential direction 60 seen according to the recesses 44 . 48 are arranged.

Die Aussparungen 43 bis 52 sind alle gleich ausgestaltet. Insbesondere sind die Aussparungen 43 bis 52 als schlitzförmige Aussparungen ausgebildet, wobei im Bereich der Enden der Aussparungen 43, 52 Abrundungen 61 vorgesehen sind, wie es am Beispiel der Aussparung 52 gezeigt ist. Durch eine Aussparungshöhe 62 und eine in Umfangsrichtung 60 vorgesehene Krümmung 63 der Aussparungen 43 bis 52 kann in gewissen Grenzen die Federrate der Federhülse 25 vorgegeben werden. Ein wesentlicher Einfluss wird allerdings durch die Stegbreite 59 des Steges 58 und weiterer Stege zwischen den Aussparungen 43 bis 52, von denen in der 3 die Stege 80, 81 gekennzeichnet sind, ermöglicht. Die Vorspannkraft der Federhülse 25 wird durch die Differenz zwischen der Ausgangslänge H0 und der Einbaulänge H1 vorgegeben. Dabei kann die Federhülse 25 zusätzlich gesetzt werden, um eine Abnahme der Vorspannkraft über die Lebensdauer des Brennstoffeinspritzventils 1 zumindest zu verringern. Das Setzen der Federhülse 25 kann beispielsweise durch Beaufschlagen der Federhülse 25 mit dem 1,3- bis 1,5-fachen der Vorspannkraft erfolgen. Zusammen mit der Wahl einer Wanddicke der Federhülse 25 und dem Material der Federhülse 25 kann die Federrate der Federhülse 25 mit den oben beschriebenen Möglichkeiten in einem großen Bereich vorgegeben werden. Die Federhülse 25 kann beispielsweise aus einem nahtlos gezogenen Rohrabschnitt aus einem Blech mit einer Wanddicke von 0,1 mm, 0,15 mm oder 2 mm hergestellt werden. Der Innendurchmesser 38 der Federhülse sowie die Ausgangshöhe H0 können beispielsweise jeweils einige Millimeter betragen.The recesses 43 to 52 they are all the same. In particular, the recesses 43 to 52 formed as slot-shaped recesses, wherein in the region of the ends of the recesses 43 . 52 roundings 61 are provided, as the example of the recess 52 is shown. Through a recess height 62 and one in the circumferential direction 60 provided curvature 63 the recesses 43 to 52 can within certain limits the spring rate of the spring sleeve 25 be specified. A significant influence, however, is the web width 59 of the footbridge 58 and further webs between the recesses 43 to 52 of which in the 3 the footbridges 80 . 81 are marked allows. The preload force of the spring sleeve 25 is given by the difference between the output length H0 and the insertion length H1. In this case, the spring sleeve 25 additionally be set to a decrease of the biasing force over the life of the fuel injection valve 1 at least reduce it. The setting of the spring sleeve 25 For example, by applying the spring sleeve 25 with 1.3 to 1.5 times the preload force. Together with the choice of a wall thickness of the spring sleeve 25 and the material of the spring sleeve 25 can the spring rate of the spring sleeve 25 be set in a wide range with the possibilities described above. The spring sleeve 25 can be made, for example, from a seamless drawn pipe section from a sheet with a wall thickness of 0.1 mm, 0.15 mm or 2 mm. The inner diameter 38 The spring sleeve and the initial height H0 may be, for example, a few millimeters each.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.The Invention is not limited to the embodiment described.

Claims

Fuel Injector ( 1 ), in particular injector for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, with an actuator ( 30 ), a valve ( 19 ), which has a valve space ( 18 ) and a valve pin ( 22 ), a control room ( 9 ), which via an inlet throttle ( 16 ) with a high pressure area ( 15 ), an outlet throttle ( 17 ), the control room ( 9 ) with the valve space ( 18 ), a bypass channel ( 21 ), the valve space ( 18 ) with the high pressure area ( 15 ), whereby the valve space ( 18 ) an outlet ( 36 ), via which the valve space ( 18 ) with a low pressure area ( 34 ), wherein the valve pin ( 22 ) for controlling a flow from the high-pressure region ( 15 ) to the valve space ( 18 ) through the bypass channel ( 21 ) and for controlling a flow from the valve space ( 18 ) to the low pressure area ( 34 ) through the drainage opening ( 36 ) of the valve space ( 18 ) by means of the actuator ( 30 ) is actuated, characterized in that the valve ( 19 ) a spring sleeve ( 25 ), that the spring sleeve ( 25 ) a bolt portion ( 23 ) of the valve pin ( 22 ) circumferentially at least partially surrounds and that the spring sleeve ( 25 ) the valve pin ( 22 ) in the direction of a starting position, in which the connection between the valve space ( 18 ) and the low pressure area ( 34 ) via the drainage opening ( 36 ) and the connection between the high pressure area ( 15 ) and the valve space ( 18 ) via the bypass channel ( 21 ) is open.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve ( 19 ) a valve seat body ( 26 ), which is used to close the connection between the valve chamber ( 18 ) and the low pressure area ( 34 ) via the drainage opening ( 36 ) with a sealing cone ( 24 ) of the valve pin ( 22 ) cooperates to a sealing seat.

Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the sealing seat between the sealing cone ( 24 ) and the valve seat body ( 26 ) in the initial state at a sealing edge ( 37 ) of the valve seat body ( 26 ) is formed and that the spring sleeve ( 25 ) the sealing cone ( 24 ) of the valve pin ( 22 ) at least approximately uniformly against the sealing edge ( 37 ).

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the spring sleeve ( 25 ) at least one in a circumferential direction ( 60 ) extending recess ( 43 - 52 ) having.

Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the recess ( 43 - 52 ) as at least substantially slot-shaped recess ( 43 - 52 ) is configured.

Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the recess ( 43 - 52 ) Is designed rounded at least one end of the slot.

Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the spring sleeve ( 25 ) in at least a first height ( 70 ) several recesses ( 43 . 50 ), which in the circumferential direction ( 60 ) are arranged consecutively.

Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that between the recesses ( 43 - 52 ) Webs ( 58 . 80 . 81 ) are formed, wherein the webs ( 58 . 80 . 81 ) in the circumferential direction ( 60 ) at least approximately equal width ( 59 ) exhibit.

Fuel injection valve according to claim 7 or 8, characterized in that the recesses ( 43 - 52 ) at least approximately have a matching configuration.

Fuel injection valve according to one of claims 7 to 9, characterized in that the spring sleeve ( 25 ) in a second height ( 71 ) several recesses ( 44 . 48 ), which in the circumferential direction ( 60 ) are arranged successively, and that in the second height ( 71 ) formed recesses ( 44 . 48 ) in the circumferential direction ( 60 ) offset to those at the first altitude ( 70 ) formed recesses ( 43 . 50 ) are arranged.