DE102006027485A1 - Fuel injector with safety control valve - Google Patents

Fuel injector with safety control valve Download PDF

Info

Publication number
DE102006027485A1
DE102006027485A1 DE102006027485A DE102006027485A DE102006027485A1 DE 102006027485 A1 DE102006027485 A1 DE 102006027485A1 DE 102006027485 A DE102006027485 A DE 102006027485A DE 102006027485 A DE102006027485 A DE 102006027485A DE 102006027485 A1 DE102006027485 A1 DE 102006027485A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
pressure
fuel injection
control valve
injection valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102006027485A
Other languages
German (de)
Inventor
Andreas Rettich
Friedrich Boecking
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102006027485A priority Critical patent/DE102006027485A1/en
Priority to EP07107002A priority patent/EP1867868B1/en
Priority to AT07107002T priority patent/ATE517249T1/en
Publication of DE102006027485A1 publication Critical patent/DE102006027485A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02—Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027—Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/0031—Valves characterized by the type of valves, e.g. special valve member details, valve seat details, valve housing details
    • F02M63/004—Sliding valves, e.g. spool valves, i.e. whereby the closing member has a sliding movement along a seat for opening and closing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0073—Pressure balanced valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00—Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012—Valves
    • F02M63/007—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of the groups F02M63/0014 - F02M63/0059
    • F02M63/0078—Valve member details, e.g. special shape, hollow or fuel passages in the valve member
    • F02M63/008—Hollow valve members, e.g. members internally guided
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/18—Fuel-injection apparatus having means for maintaining safety not otherwise provided for
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/28—Details of throttles in fuel-injection apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2547/00—Special features for fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M2547/003—Valve inserts containing control chamber and valve piston

Abstract

A control space (20) links through an outlet channel (OC) (28) to an oil leakage space (32). A control valve (CV) (25) can open/close the OC. A moving CV element (30) is pressed towards a tight fit (33) by a clamping force. The OC in the CV runs into a ring space (34) enclosed by the moving CV element. An independent claim is also included for a fuel injection system with a fuel injection valve.

Description

Stand der TechnikState of the art

Aus dem Stand der Technik sind Einspritzventile für schnelllaufende, selbstzündende Brennkraftmaschinen, die den Kraftstoff direkt in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einbringen, seit längerer Zeit bekannt. So ist aus der Offenlegungsschrift DE 196 19 523 A1 ein Einspritzventil bekannt, das eine Düsennadel aufweist, die eine oder mehrere Einspritzöffnungen durch ihre Längsbewegung auf- und zusteuert. Durch den Druck in einem Steuerraum wird eine Schließkraft mittelbar über einen Ventilkolben auf die Düsennadel ausgeübt, so dass diese, wenn im Steuerraum ein entsprechend hoher Kraftstoffdruck vorhanden ist, in ihrer Schließstellung gehalten wird. Soll eine Einspritzung erfolgen, so wird der Steuerraum mit einem Leckölraum verbunden, indem ein Kugelventil gesteuert durch einen Elektromagneten vom Ventilsitz abhebt. Der Kraftstoffdruck für die Einspritzung wird hierbei über einen Hochdruckspeicher zur Verfügung gestellt, der über eine Kraftstoffhochdruckpumpe mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllt ist.Injectors for high-speed, self-igniting internal combustion engines, which introduce the fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine, have long been known from the prior art. So is from the disclosure DE 196 19 523 A1 an injection valve is known, which has a nozzle needle, the one or more injection openings by their longitudinal movement up and heading. Due to the pressure in a control chamber, a closing force is exerted indirectly via a valve piston on the nozzle needle, so that, if in the control chamber a correspondingly high fuel pressure is present, is held in its closed position. If an injection is to be made, the control chamber is connected to a leakage oil space by a ball valve controlled by an electromagnet lifts off the valve seat. The fuel pressure for the injection is provided here via a high-pressure accumulator, which is filled via a high-pressure fuel pump with fuel under high pressure.

Neben dem bekannten Magnetventil, bei dem eine Stahlkugel gegen einen konischen Sitz gepresst wird und dadurch die Ablaufdrossel verschließt, durch die Kraftstoff aus dem Steuerraum in den Leckölraum abfließen kann, ist als alternatives Konzept aus der EP 1 612 403 A1 auch ein Steuerventil bekannt, bei dem statt einer Stahlkugel eine Hülse bewegt wird. Die Hülse begrenzt hierbei einen Ringraum nach außen, der mit dem Steuerraum über die Ablaufdrossel verbunden ist. Die Hülse wird kraftfrei betrieben, das heißt, dass auf die Hülse durch den Kraftstoffdruck im Ringraum keine resultierende Kraft in deren Bewegungsrichtung ausgeübt wird.In addition to the known solenoid valve, in which a steel ball is pressed against a conical seat and thereby closes the outlet throttle, can flow through the fuel from the control chamber into the leakage oil space is an alternative concept from the EP 1 612 403 A1 Also known is a control valve in which a sleeve is moved instead of a steel ball. The sleeve in this case limits an annular space to the outside, which is connected to the control chamber via the outlet throttle. The sleeve is operated power-free, that is, no force is exerted in the direction of movement of the sleeve by the fuel pressure in the annulus.

Durch eine Schließfeder wird die Hülse gegen einen Dichtsitz gepresst und verschließt dadurch den Ringraum nach außen. Soll eine Einspritzung erfolgen, so wird die Hülse über den Elektromagneten vom Dichtsitz weggezogen, was durch die fehlende hydraulische Kraftkomponente unter Überwindung der relativ kleinen Schließkraft der Schließfeder sehr schnell geschehen kann. Dadurch wird – wie bei den bekannten Kugelventilen – der Steuerraum mit einem Leckölraum verbunden und dadurch druckentlastet.By a closing spring becomes the sleeve pressed against a sealing seat and thereby closes the annulus Outside. If an injection takes place, then the sleeve via the electromagnet from Seated seat pulled away, due to the lack of hydraulic force component overcoming the relatively small clamping force the closing spring can happen very fast. This will - as in the known ball valves - the control room with a leakage oil room connected and thereby depressurized.

Bei allen Kraftstoffeinspritzsystemen, insbesondere bei Common-Rail-Einspritzsystemen, kann das Problem auftreten, dass es zu einem Überdruck innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils oder des Hochdruckspeichers kommt. Zur Vermeidung dieses Überdrucks im Kraftstoffspeicher verfügt dieser in der Regel über ein Entlastungsventil, das bei einem zu hohen Druck öffnet und den überschüssigen Kraftstoff in den Kraftstofftank abführt. Tritt jedoch innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils ein Überdruck auf, so besteht die Möglichkeit, dass der Druck nicht rasch genug über das Entlastungsventil des Hochdruckspeichers abgebaut werden kann und es so zu Schäden innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils kommt.at all fuel injection systems, in particular in common-rail injection systems, The problem may occur that there is an overpressure inside the fuel injector or the high-pressure accumulator comes. To avoid this overpressure in fuel storage this usually about a relief valve that opens at too high a pressure and the excess fuel into the fuel tank. But occurs within the fuel injection valve, an overpressure on, so there is a possibility that the pressure does not reach the relief valve quickly enough High-pressure accumulator can be degraded and it causes damage within of the fuel injection valve comes.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmales des Patentanspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass Druckspitzen innerhalb des Kraftstoffeinspritzventils rasch abgebaut und somit Schäden an diesem vermieden werden. Hierzu ist das Steuerventil derart ausgebildet, dass das bewegliche Steuerventilglied bei einem Überdruck im Steuerraum entgegen der Kraft einer Schließfeder aufgedrückt und der Druck damit in einen Leckölraum entspannt wird. Dies geschieht allein durch den anstehenden Druck im Steuerraum, so dass der die Hülse sonst bewegende Elektromagnet nicht angesteuert zu werden braucht. Damit können Druckspitzen effektiv und sehr schnell abgebaut werden. Es ist auch möglich, dass das Entlastungsventil im Hochdruckspeicher entfällt und ein eventuell auftretender übergroßer Druck im Hochdruckspeicher statt dessen über eines oder mehrere der angeschlossenen Kraftstoffeinspritzventile abgebaut wird.The Fuel injection valve according to the invention with the characterizing feature of claim 1, in contrast, the Advantage on that pressure peaks within the fuel injector rapidly degraded and thus damage avoided at this. For this purpose, the control valve is designed such that the movable control valve member against an overpressure in the control room the force of a closing spring pressed and the pressure is thus released into a leakage oil space. This happens solely by the upcoming pressure in the control room, so that the sleeve otherwise moving electromagnet does not need to be controlled. In order to can Pressure peaks are broken down effectively and very quickly. It is also possible, that the relief valve is omitted in the high-pressure accumulator and a possible excessive pressure in the high-pressure accumulator instead of one or more of connected fuel injection valves is dismantled.

In einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuerventilglied in Form einer Steuerhülse ausgebildet, die gleitverschiebbar auf einem Steuerventilkörper gelagert ist. Bei einer solchen Anordnung ist innerhalb der Steuerhülse eine Druckstufe vorgesehen, die da für sorgt, dass die Steuerhülse bei Überschreiten eines bestimmten Grenzdrucks, der sich durch die Fläche der Druckstufe und die Kraft der Schließfeder bestimmt, vom Dichtsitz abgehoben wird und dadurch eine Entlastung des Steuerraums bewirkt. Sobald der Druck wieder unterhalb des Grenzdrucks abfällt, bewegt sich die Dichthülse zurück auf den Dichtsitz und verschließt den Steuerraum gegen den Leckölraum. Deshalb kommt es zu keiner Absenkung des Kraftstoffdrucks im Steuerraum unter das im Hochdruckspeicher herrschende Niveau, so dass das Kraftstoffeinspritzventil zu jedem Zeitpunkt für eine Kraftstoffeinspritzung bereit ist.In A first advantageous embodiment is the control valve member formed in the form of a control sleeve, which is slidably mounted on a control valve body. At a such arrangement is provided within the control sleeve, a pressure stage, who is there for ensures that the control sleeve when crossing a certain limit pressure, which is determined by the area of the Compression and the force of the closing spring determined by the sealing seat is lifted and thereby causes a discharge of the control room. As soon as the pressure drops again below the limit pressure, moves the sealing sleeve back on the sealing seat and closes the control room against the leak oil room. Therefore, there is no lowering of the fuel pressure in the control room below the prevailing in the high-pressure accumulator level, so that the fuel injection valve at any time for a fuel injection is ready.

In einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung ist das Steuerventilglied in Form eines Steuerkolbens ausgebildet, der in einer Kolbenbohrung des Steuerventilkörpers gleitverschiebbar gelagert ist. Die Ringnut ist in diesem Fall im Steuerkolben ausgebildet, so dass sich dadurch eine resultierende Kraft auf den Steuerkolben ergibt, die vom Dichtsitz weggerichtet ist. Die Funktion ist ansonsten identisch mit der der Steuerventilhülse.In A second advantageous embodiment is the control valve member formed in the form of a control piston which is in a piston bore of the control valve body is slidably mounted. The ring groove is in this case in Control piston formed, thereby resulting in a resulting Force on the control piston, which is directed away from the sealing seat. The function is otherwise identical to that of the control valve sleeve.

Zeichnungdrawing

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt. Es zeigtIn the drawing are various embodiments of the fuel injection valve according to the invention shown. It shows

1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil mit schematisch dargestellten Zufuhrkomponenten, 1 a longitudinal section through an inventive fuel injection valve with schematically illustrated supply components,

2 eine Vergrößerung von 1 im Bereich des Steuerventils und 2 an enlargement of 1 in the area of the control valve and

3 ein alternatives Steuerventil in derselben Darstellung wie 2. 3 an alternative control valve in the same representation as 2 ,

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil mit den Kraftstoff zuführenden Komponenten schematisch im Längsschnitt dargestellt. Das Kraftstoffeinspritzventil umfasst einen Haltekörper 1 und einen Düsenkörper 2, die durch eine Spannmutter 3 gegeneinander gepresst werden. Im Düsenkörper 2 ist eine Düsennadel 10 längsverschiebbar angeordnet, die für ihre Längsbewegung die Öffnung wenigstens einer Einspritzöffnung 12 steuert. Der Kraftstoff wird den Einspritzöffnungen 12 über einen Druckraum 14 zugeführt, der die Ventilnadel 10 umgibt und der über einen Zulaufkanal 15 mit Kraftstoff unter hohem Druck befüllbar ist. Bewegt sich die Ventilnadel 10 von den Einspritzöffnungen 12 hinweg und fährt so in ihre Öffnungsposition, wird Kraftstoff aus dem Druckraum 14 über die Einspritzöffnungen 12 in einen in der Zeichnung nicht dargestellten Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Befindet sich die Ventilnadel 10 hingegen in ihrer Schließposition, das heißt in Anlage an einem Ventilsitz, so werden die Einspritzöffnungen 12 durch die Ventilnadel 10 verschlossen.In 1 a fuel injection valve according to the invention with the fuel-supplying components is shown schematically in longitudinal section. The fuel injection valve comprises a holding body 1 and a nozzle body 2 passing through a clamping nut 3 be pressed against each other. In the nozzle body 2 is a nozzle needle 10 arranged longitudinally displaceable, the opening of at least one injection opening for their longitudinal movement 12 controls. The fuel becomes the injection ports 12 over a pressure room 14 supplied to the valve needle 10 surrounds and the via an inlet channel 15 can be filled with fuel under high pressure. Moves the valve needle 10 from the injection ports 12 and thus moves into its opening position, fuel is from the pressure chamber 14 over the injection openings 12 injected into a combustion chamber of the internal combustion engine, not shown in the drawing. Is the valve needle located 10 in contrast, in its closed position, that is in contact with a valve seat, so are the injection openings 12 through the valve needle 10 locked.

Im Haltekörper 1 ist eine Längsbohrung 5 ausgebildet, die koaxial zur Ventilnadel 10 verläuft und in der ein Ventilkolben 7 längsverschiebbar angeordnet ist. Der Ventilkolben 7 liegt über ein Druckstück 19 an der Ventilnadel 10 an, so dass er sich synchron mit der Ventilnadel 10 in Längsrichtung bewegt. An dem dem Düsenkörper 2 zugewandten Ende ist der Ventilkolben 7 von einer Feder 17 umgeben, die sich einerseits in einem Absatz im Haltkörper 1 abstützt und andererseits am Druckstück 19, so dass durch die Kraft der Feder 17 das Druckstück 19 in Richtung der Düse und damit die Ventilnadel 10 in ihre Schließposition gedrückt wird.In the holding body 1 is a longitudinal bore 5 formed coaxially with the valve needle 10 runs and in which a valve piston 7 is arranged longitudinally displaceable. The valve piston 7 lies over a pressure piece 19 at the valve needle 10 on, so that it synchronizes with the valve needle 10 moved in the longitudinal direction. At the nozzle body 2 facing end is the valve piston 7 from a spring 17 surrounded on the one hand in a paragraph in the holding body 1 supported and on the other hand on the pressure piece 19 , so by the force of the spring 17 the pressure piece 19 in the direction of the nozzle and thus the valve needle 10 is pressed into its closed position.

Zur Zuführung des Kraftstoffs unter hohem Druck ist eine Hochdruckpumpe 6 vorgesehen, die den Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 4 verdichtet und einem Hochdruckspeicher 11 zuführt, in dem der Kraftstoff unter hohem Druck vorgehalten wird. Über eine Hochdruckleitung 9 und einen Hochdruckanschluss 8, der am Kraftstoffeinspritzventil ausgebildet ist, wird der unter hohem Druck stehende Kraftstoff dem Kraftstoffeinspritzventil zugeführt und in der beschriebenen Weise über die Einspritzöffnungen 12 in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt.To supply the fuel under high pressure is a high pressure pump 6 provided the fuel from a fuel tank 4 compressed and a high-pressure accumulator 11 feeds, in which the fuel is kept under high pressure. Via a high pressure line 9 and a high pressure connection 8th , which is formed on the fuel injection valve, the high-pressure fuel is supplied to the fuel injection valve and in the manner described via the injection openings 12 injected into the combustion chamber of the internal combustion engine.

Mit seinem der Düse 2 abgewandten Ende begrenzt der Steuerkolben 7 einen Steuerraum 20, der über eine Zulaufbohrung 21, indem sich eine Zulaufdrossel 22 befindet, mit dem Zulaufkanal 15 verbunden ist. Der Steuerraum 20 ist darüber hinaus über eine Längsbohrung 28, die im Haltekörper 1 und in einem Steuerventilkörper 27 ausgebildet ist, mit einem Leckölraum 32 verbindbar. Hierzu mündet die Längsbohrung 28 in eine Querbohrung 29, die wiederum in einer Ringnut 34 endet, die in 2 näher dargestellt ist.With his the nozzle 2 opposite end of the control piston limited 7 a control room 20 that has an inlet hole 21 by adding an inlet throttle 22 located, with the inlet channel 15 connected is. The control room 20 is beyond a longitudinal bore 28 in the holding body 1 and in a control valve body 27 is formed, with a leakage oil chamber 32 connectable. For this purpose, the longitudinal bore opens 28 in a transverse bore 29 , in turn, in an annular groove 34 ends in 2 is shown in more detail.

Zur Absenkung des Kraftstoffdrucks im Steuerraum 20 dient ein Steuerventil 25, das in 2 näher dargestellt ist. Das Steuerventil 25 umfasst ein Steuerventilglied in Form einer Steuerhülse 30, die einen kolbenförmigen Abschnitt des Steuerventilkörpers 27 umgibt und auf diesem geführt ist. Die Steuerhülse 30 ist hierbei längsbewegbar und liegt in ihrer Schließstellung an einem Dichtsitz 33 an, so dass die Ringnut 34 gegen den Leckölraum 32 abgedichtet ist. Die Steuerhülse 30 wird von einer Schließfeder 31 beaufschlagt, die eine Schließkraft auf die Dichthülse 30 ausübt und so gegen den Dichtsitz 33 drückt. Über einen Elektromagneten 35 kann die Dichthülse 30 vom Dichtsitz 33 abgehoben werden, so dass die Ringnut 34 und damit über die Querbohrung 29 und die Längsbohrung 28 auch der Steuerraum 20 mit dem Leckölraum verbunden werden.For lowering the fuel pressure in the control room 20 serves a control valve 25 , this in 2 is shown in more detail. The control valve 25 comprises a control valve member in the form of a control sleeve 30 comprising a piston-shaped portion of the control valve body 27 surrounds and is guided on this. The control sleeve 30 is in this case longitudinally movable and is in its closed position on a sealing seat 33 on, leaving the ring groove 34 against the leak oil room 32 is sealed. The control sleeve 30 is from a closing spring 31 subjected to a closing force on the sealing sleeve 30 exercises and so against the seal 33 suppressed. About an electromagnet 35 can the sealing sleeve 30 from the seal seat 33 be lifted off, leaving the ring groove 34 and thus over the cross hole 29 and the longitudinal bore 28 also the control room 20 be connected to the leakage oil room.

An der Innenseite der Steuerhülse 30 ist eine Druckstufe 40 ausgebildet, die bewirkt, dass durch den Druck in der Ringnut 34 eine resultierende hydraulische Kraft auf die Steuerhülse 30 wirkt, die vom Dichtsitz 33 weggerichtet ist. Die Fläche der Druckstufe 40, die in der Öffnungsrichtung hydraulisch wirksam ist und die Kraft der Schließfeder 31 sind hierbei so bemessen, dass bei Überschreiten eines Grenzdrucks in der Ringnut 34 die Dichthülse 30 vom Dichtsitz 33 abhebt und den in der Ringnut 34 vorhandenen Kraftstoff in den Leckölraum 32 entspannt. Sobald der Druck in der Ringnut 34 den Grenzdruck wieder unterschreitet, gleitet die Dichthülse 30 zurück in Anlage an den Dichtsitz 33.On the inside of the control sleeve 30 is a pressure stage 40 formed, which causes by the pressure in the annular groove 34 a resulting hydraulic force on the control sleeve 30 that works from the seal seat 33 is directed away. The area of the pressure stage 40 which is hydraulically effective in the opening direction and the force of the closing spring 31 are dimensioned such that when a limit pressure in the annular groove is exceeded 34 the sealing sleeve 30 from the seal seat 33 takes off and in the ring groove 34 existing fuel into the leak oil room 32 relaxed. Once the pressure in the annular groove 34 again falls below the limit pressure, the sealing sleeve slides 30 back in contact with the sealing seat 33 ,

Die Funktionsweise des Kraftstoffeinspritzventils ist aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt und soll hier nur kurz angerissen werden. Für einen Einspritzung wird der Elektromagnet 35 bestromt und zieht dadurch die Dichthülse 30 vom Dichtsitz 33 weg. Dadurch wird die Ringnut 34 mit dem Leckölraum 32 verbunden, indem stets ein niedriger Kraftstoffdruck herrscht. Über die Querbohrung 29 und die Längsbohrung 28 wird der Steuerraum 20 druckentlastet, so dass die hydraulische Kraft auf den Ventilkolben 7 abgesenkt und die Düsennadel 10, die durch den Kraftstoffdruck im Druckraum 14 eine Kraft in Öffnungsrichtung erfährt, vom Ventilsitz abhebt und die Einspritzöffnungen 12 freigibt. Zur Beendigung der Einspritzung wird der Elektromagnet wiederum stromlos geschaltet, so dass die Dichthülse 30, angetrieben durch die Schließfeder 31, zurück in Anlage an den Dichtsitz 33 gleitet. Durch den nachströmenden Kraftstoff über die Zulaufbohrung 21 steigt der Druck im Steuerraum 20 erneut an und damit die hydraulische Kraft auf den Ventilkolben 7, so dass sich dieser schließlich wieder in Richtung Düse bewegt und dadurch die Düsennadel 10 zurück in ihre Schließstellung drückt.The operation of the fuel injection valve is well known from the prior art and will be touched here only briefly. For an injection, the electromagnet 35 energized and thereby pulls the sealing sleeve 30 from the seal seat 33 path. This will cause the annular groove 34 with the leakage oil room 32 connected by always a low fuel pressure prevails. About the cross hole 29 and the longitudinal bore 28 becomes the control room 20 relieved of pressure, allowing the hydraulic force on the valve piston 7 lowered and the nozzle needle 10 caused by the fuel pressure in the pressure chamber 14 experiences a force in the opening direction, lifts off the valve seat and the injection openings 12 releases. To terminate the injection, the electromagnet is in turn de-energized, so that the sealing sleeve 30 , driven by the closing spring 31 , back in attachment to the seal seat 33 slides. Due to the inflowing fuel via the inlet bore 21 the pressure in the control room increases 20 again and thus the hydraulic force on the valve piston 7 so that it eventually moves back towards the nozzle and thereby the nozzle needle 10 pushes back to its closed position.

Beim Auftreten von Überdruck, beispielsweise im Zulaufkanal 15 durch Druckschwingungen oder durch sonstige auftretende Drucküberhöhungen kann es im Steuerraum 20 zu einem Druck kommen, der höher ist als gewünscht. In diesem Fall wird die Steuerhülse 30 in der oben geschilderten Weise den Überdruck abbauen, wobei sich der Grenzdruck über die Größe der Druckstufe 40 und die Federkraft der Schließfeder 31 einstellen lässt.When overpressure occurs, for example in the inlet channel 15 by pressure oscillations or by other pressure surges that may occur in the control room 20 come to a pressure that is higher than desired. In this case, the control sleeve 30 in the manner described above reduce the pressure, with the limit pressure on the size of the pressure stage 40 and the spring force of the closing spring 31 can be set.

In 3 ist eine alternative Ausgestaltung des Steuerventils 25 dargestellt. Statt einer Steuerhülse 30 ist hier ein Steuerkolben 37 vorgesehen, der in einer Kolbenbohrung 36 geführt ist. Der Steuerkolben 37 ist auch hier von einer Schließfeder 31 beaufschlagt und wird durch diese gegen einen Dichtsitz 33 gepresst. Dadurch wird die Ringnut 34, die am Steuerkolben 37 ausgebildet ist, gegen den Leckölraum 32 abgedichtet. Auch hier ist eine Druckstufe 40' vorgesehen, die allerdings an der Innenseite der Kolbenbohrung 36 ausgebildet ist. Durch die Druckstufe 40' ergibt sich eine hydraulische, resultierende Kraft auf den Steuerkolben 37, die vom Dichtsitz 33 weggerichtet ist, so dass bei Überschreiten eines Grenzdrucks in der Ringnut 34 der Steuerkolben 37 öffnet und den überschüssigen Kraftstoff in den Leckölraum 32 abströmen lässt.In 3 is an alternative embodiment of the control valve 25 shown. Instead of a control sleeve 30 here is a control piston 37 provided in a piston bore 36 is guided. The control piston 37 is also here of a closing spring 31 is acted upon and by this against a sealing seat 33 pressed. This will cause the annular groove 34 on the control piston 37 is formed, against the leakage oil chamber 32 sealed. Again, there is a pressure step 40 ' provided, however, on the inside of the piston bore 36 is trained. By the pressure level 40 ' results in a hydraulic, resulting force on the control piston 37 from the seal seat 33 is directed away, so that when a limit pressure in the annular groove is exceeded 34 the control piston 37 opens and the excess fuel into the leak oil chamber 32 can flow out.

Die Funktion ist insoweit identisch mit der Funktion der Steuerhülse 30, wie sie in 2 dargestellt und oben beschrieben ist. Die Verbindung des Steuerraums 20 mit der Zulaufbohrung 21 und der Längsbohrung 24 ist etwas anders ausgebildet als in dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel nach 2, was durch die geänderte Geometrie des Steuerventils 25 bedingt ist. Aber auch hier wird der Steuerraum 20 über eine Zulaufbohrung 21 und einen Ablaufkanal 24 mit einer darin befindlichen Ablaufdrossel 26 befüllt bzw. entlastet.The function is identical to the function of the control sleeve 30 as they are in 2 shown and described above. The connection of the control room 20 with the inlet bore 21 and the longitudinal bore 24 is slightly different than in the previous embodiment according to 2 , which is due to the changed geometry of the control valve 25 is conditional. But also here is the control room 20 via an inlet bore 21 and a drain channel 24 with a drain throttle located therein 26 filled or relieved.

Claims (9)

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einer Ventilnadel (10), die durch ihre Längsbewegung die Öffnung wenigstens einer Einspritzöffnung (12) steuert, und mit einem Steuerraum (20), dessen Druck wenigstens mittelbar auf die Ventilnadel (10) wirkt, wobei der Steuerraum (20) durch einen Ablaufkanal (28) mit einem Leckölraum (32) verbindbar ist, welcher Ablaufkanal (28) mittels eines Steuerventils (25) geöffnet oder geschlossen werden kann, wobei das Steuerventil (25) ein bewegliches Steuerventilglied (30; 37) umfasst und das Steuerventilglied (30; 37) durch eine Schließkraft in Richtung eines Dichtsitzes (33) gedrückt wird, wobei der Ablaufkanal (28) im Steuerventil (25) in einen Ringraum (34) mündet, der vom Steuerventilglied (30; 37) begrenzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Ringraum (34) eine Druckstufe (40; 40') ausgebildet ist, so dass durch den hydraulischen Druck im Ringraum (34) eine resultierende Kraft auf das Steuerventilglied (30; 37) entgegen der Schließkraft ausgeübt wird, so dass beim Übersteigen eines Grenzdrucks im Steuerraum (20) das Steuerventilglied (30; 37) vom Dichtsitz (33) abhebt und den Ringraum (34) mit dem Leckölraum (32) verbindet.Fuel injection valve for internal combustion engines with a valve needle ( 10 ), which by their longitudinal movement, the opening of at least one injection port ( 12 ) and with a control room ( 20 ), whose pressure is at least indirectly on the valve needle ( 10 ), the control room ( 20 ) through a drainage channel ( 28 ) with a leakage oil space ( 32 ), which flow channel ( 28 ) by means of a control valve ( 25 ) can be opened or closed, the control valve ( 25 ) a movable control valve member ( 30 ; 37 ) and the control valve member ( 30 ; 37 ) by a closing force in the direction of a sealing seat ( 33 ), the drain channel ( 28 ) in the control valve ( 25 ) in an annulus ( 34 ) coming from the control valve member ( 30 ; 37 ) is limited, characterized in that in the annulus ( 34 ) a pressure stage ( 40 ; 40 ' ) is formed, so that by the hydraulic pressure in the annulus ( 34 ) a resultant force on the control valve member ( 30 ; 37 ) is applied against the closing force, so that when exceeding a limit pressure in the control room ( 20 ) the control valve member ( 30 ; 37 ) from the sealing seat ( 33 ) and the annulus ( 34 ) with the leakage oil space ( 32 ) connects. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventilglied in Form einer Steuerhülse (30) ausgebildet ist und gleitverschiebbar auf einem Steuerventilkörper (27) gelagert ist.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the control valve member in the form of a control sleeve ( 30 ) is formed and slidable on a control valve body ( 27 ) is stored. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (34) im Steuerventilkörper (27) ausgebildet ist, wobei die Ringnut (34) von der Steuerhülse (30) nach außen begrenzt wird.Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the annular groove ( 34 ) in the control valve body ( 27 ) is formed, wherein the annular groove ( 34 ) from the control sleeve ( 30 ) is limited to the outside. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstufe (40) an der Innenseite der Steuerhülse (30) ausgebildet ist, so dass durch den Druck in der Ringnut (34) eine resultierende Kraft auf die Steuerhülse (30) entgegen der Schließkraft ausgeübt wird.Fuel injection valve according to claim 3, characterized in that the pressure stage ( 40 ) on the inside of the control sleeve ( 30 ) is formed, so that by the pressure in the annular groove ( 34 ) a resultant force on the control sleeve ( 30 ) is applied against the closing force. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventilglied als Steuerkolben (37) ausgebildet ist, der in einer Kolbenbohrung (36) eines Steuerventilkörpers (27) gleitverschiebbar gelagert ist.Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the control valve member as a control piston ( 37 ) is formed in a piston bore ( 36 ) of a control valve body ( 27 ) is slidably mounted. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (34) im Steuerkolben (37) ausgebildet ist.Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the annular groove ( 34 ) in the control piston ( 37 ) is trained. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckstufe (40') an der Wand der Kolbenbohrung (36) ausgebildet ist, so dass sich durch den hydraulischen Druck in der Ringnut (34) eine resultierende Kraft auf den Steuerkolben (37) ergibt, der gegen Schließkraft gerichtet ist.Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the pressure stage ( 40 ' ) on the wall of the piston bore ( 36 ) is formed, so that by the hydraulic pressure in the annular groove ( 34 ) a resultant force on the control piston ( 37 ), which is directed against closing force. Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließkraft auf das Steuerventilglied (30; 37) durch eine Schließfeder (31) erzeugt wird.Fuel injection valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the closing force on the control valve member ( 30 ; 37 ) by a closing spring ( 31 ) is produced. Kraftstoffeinspritzsystem mit einem Kraftstoffeinspritzventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und einem Hochdruckspeicher (11), in dem Kraftstoff unter hohem Druck vorgehalten werden kann und der über eine Hochdruckleitung (9) mit dem Steuerraum (20) wenigstens eines Kraftstoffeinspritzventils verbunden ist.A fuel injection system comprising a fuel injection valve according to any one of claims 1 to 8 and a high-pressure accumulator ( 11 ), in which fuel can be stored under high pressure and which is supplied via a high-pressure line ( 9 ) with the control room ( 20 ) is connected to at least one fuel injection valve.
DE102006027485A 2006-06-14 2006-06-14 Fuel injector with safety control valve Withdrawn DE102006027485A1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006027485A DE102006027485A1 (en) 2006-06-14 2006-06-14 Fuel injector with safety control valve
EP07107002A EP1867868B1 (en) 2006-06-14 2007-04-26 Fuel injector with safety operating valve
AT07107002T ATE517249T1 (en) 2006-06-14 2007-04-26 FUEL INJECTION VALVE WITH SAFETY CONTROL VALVE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006027485A DE102006027485A1 (en) 2006-06-14 2006-06-14 Fuel injector with safety control valve

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102006027485A1 true DE102006027485A1 (en) 2007-12-20

Family

ID=38481640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006027485A Withdrawn DE102006027485A1 (en) 2006-06-14 2006-06-14 Fuel injector with safety control valve

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1867868B1 (en)
AT (1) ATE517249T1 (en)
DE (1) DE102006027485A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037825A1 (en) 2007-08-10 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102007037824A1 (en) 2007-08-10 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102007040248A1 (en) 2007-08-27 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Control valve for a fuel injector

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008005534A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Robert Bosch Gmbh fuel injector
DE102008001600A1 (en) * 2008-05-06 2009-11-12 Robert Bosch Gmbh Fuel injector with a pressure valve having a control valve
DE102009029355A1 (en) * 2009-09-10 2011-03-24 Robert Bosch Gmbh injector
DE102011090060A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9508623D0 (en) * 1995-04-28 1995-06-14 Lucas Ind Plc "Fuel injection nozzle"
DE10024662B4 (en) * 2000-05-18 2005-12-15 Siemens Ag Method for operating an injection valve
DE10104618A1 (en) * 2001-02-02 2002-08-08 Bosch Gmbh Robert Valve for controlling liquids
DE10163693A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-10 Orange Gmbh Injection injector for internal combustion engines
US7278593B2 (en) * 2002-09-25 2007-10-09 Caterpillar Inc. Common rail fuel injector
DE602004004254T2 (en) * 2004-06-30 2007-07-12 C.R.F. S.C.P.A. Servo valve for controlling an injection valve of an internal combustion engine

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007037825A1 (en) 2007-08-10 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102007037824A1 (en) 2007-08-10 2009-02-12 Robert Bosch Gmbh Fuel injection valve for internal combustion engines
EP2025922A2 (en) 2007-08-10 2009-02-18 Robert Bosch Gmbh Fuel injector valve for combustion engines
DE102007040248A1 (en) 2007-08-27 2009-03-05 Robert Bosch Gmbh Control valve for a fuel injector

Also Published As

Publication number Publication date
EP1867868A1 (en) 2007-12-19
ATE517249T1 (en) 2011-08-15
EP1867868B1 (en) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1478840B1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
EP2171258B1 (en) Control valve for a fuel injection valve
EP1867868B1 (en) Fuel injector with safety operating valve
DE102004053421A1 (en) Fuel injector
WO2008049669A1 (en) Injector with an axial pressure-compensating control valve
EP2798194B1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
DE10335059A1 (en) Switching valve for a fuel injector with pressure booster
DE102011086339A1 (en) Fuel injector, in particular common rail injector
CH686845A5 (en) Control arrangement for an injection valve for internal combustion engines.
EP1939441A2 (en) Fuel injector
DE102007029969A1 (en) Fast-acting fuel injector for high injection pressures
DE102007005382A1 (en) Injector i.e. common rail injector, for injecting fuel e.g. diesel, into combustion chamber of internal-combustion engine, has control valve for varying control pressure, and fuel tank connected with nozzle chamber via throttle channel
WO2008049668A1 (en) Injector for injecting fuel into combustion chambers of internal combustion engines
DE102007010498A1 (en) Injector, particularly common-rail-injector for injecting fuel into combustion chamber of internal-combustion engine, has control valve connected with high pressure area and separated from low pressure area in primary switching position
DE102012224398A1 (en) Fuel injection valve for injecting fuel into combustion chambers of high-speed self-ignition engine of vehicle, has switching case cooperating with sealing seat placed at inner side of valve piece to open and close inlet throttle
DE10357873A1 (en) Injector
DE102004010759A1 (en) Common rail injector
DE102006050033A1 (en) Injector, in particular common rail injector
DE10132248A1 (en) Fuel injector with 2-way valve control
DE102006027484A1 (en) Fuel injector for an internal combustion motor, with a common rail fuel injection system, has the armature of the magnetic setting unit in the equalizing zone with the control piston pressure surface to reduce injector height
DE102007001365A1 (en) Common rail injector, for injecting e.g. petrol, into combustion chamber of internal combustion engine, has switching chamber connected with low pressure area by connecting channel that is closed and opened by control valve
DE102007011788A1 (en) Fuel injector for injecting fuel into combustion chamber of diesel engine, has pressure accumulator volume subjecting nozzle needle or control rod with closing pressure, which is larger than pressure dropping when needle is opened
DE102007006939A1 (en) Injector for injecting fuel into combustion chamber of internal-combustion engine, particularly common-rail injector, has control chamber actively connected with servo valve, by which fuel discharge path is released or blocked
DE10355124A1 (en) Pressure relief valve for fuel injectors
DE10164395A1 (en) Fuel injection device for IC engine has leakage channel connecting control pressure space for valve piston to discharge bore

Legal Events

Date Code Title Description
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination

Effective date: 20130615