DE102006033878A1

DE102006033878A1 - Nozzle assembly for injecting valve, has nozzle body and needle arranged to release fluid flow to row of injecting holes only by needle in cooperation with wall of recess downstream to passage in position range of needle

Info

Publication number: DE102006033878A1
Application number: DE200610033878
Authority: DE
Inventors: Hartmut Gross; Uwe Leuteritz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Continental Automotive GmbH
Priority date: 2006-07-21
Filing date: 2006-07-21
Publication date: 2008-01-31

Abstract

The nozzle assembly (2) has a nozzle body (4) and two rows of injecting holes. The former row (38) is provided downstream to a seating area and upstream to a passage. A nozzle needle (12) is axially movable in a recess (6) of the nozzle body and prevents a fluid flow to the rows in cooperation with the seating area. The nozzle body and the needle are so formed and arranged that a fluid flow is released to the former row only by the needle in cooperation with a wall (33) of the recess downstream to the passage within a position range, which adjoins the closing position of the needle.

Description

Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil. Die Düsenbaugruppe umfasst einen Düsenkörper und eine Düsennadel. Der Düsenkörper hat eine Ausnehmung, deren Wandung im Bereich einer Düsenkuppe einen Sitzbereich bildet. Die Düsennadel ist axial beweglich in der Ausnehmung des Düsenkörpers angeordnet. Durch die Düsennadel ist in einer Schließposition der Düsennadel in Zusammenwirken mit dem Sitzbereich ein Fluidfluss hin zu einem Einspritzloch unterbunden.The Invention is characterized by a nozzle assembly for an injection valve. The nozzle assembly includes a nozzle body and a nozzle needle. The nozzle body has a recess whose wall in the area of a nozzle tip forming a seating area. The nozzle needle is arranged axially movable in the recess of the nozzle body. By the nozzle needle is in a closed position the nozzle needle in cooperation with the seating area, a fluid flow towards one Injection hole prevented.

Aus der US 6,467,702 31 ist ein Einspritzventil bekannt, das einen Düsenkörper umfasst, der erste und zweite Auslassöffnungen für Kraftstoff hat. Ferner umfasst das Einspritzventil eine Ventilnadel, die in einer Ausnehmung des Düsenkörpers beweglich angeordnet ist. Die Ausnehmung des Düsenkörpers weist einen Sitz auf, der in Zusammenwirken mit der Ventilnadel einen Kraftstofffluss in eine Kammer regelt. Die Ventilnadel weist eine Kraftstoffbohrung auf, die mit der Kammer kommuniziert. Ein Bewegung der Ventilnadel weg von dem Sitz in eine erste Position der Düsennadel ermöglicht eine Fluidzufuhr durch die erste Auslassöffnung. Eine Bewegung der Ventilnadel weg von dem Sitz in eine zweite Position der Düsennadel führt dazu, dass Kraftstoff in der Kammer zu der Kraftstoffpassage fließt und dann durch die zweite Öffnung. Der Düsenkörper kann einen oberen Abschnitt des Düsenkörpers umfassen mit einer durchgehenden Bohrung und einen unteren Abschnitt umfassen mit einer Blindbohrung. Der untere Abschnitt des Düsenkörpers ist in der durchgehenden Bohrung angeordnet, um dessen offenes Ende zu verschließen.From the US 6,467,702 31 For example, an injection valve is known that includes a nozzle body having first and second fuel outlet openings. Furthermore, the injection valve comprises a valve needle which is movably arranged in a recess of the nozzle body. The recess of the nozzle body has a seat which, in cooperation with the valve needle, regulates a fuel flow into a chamber. The valve needle has a fuel hole communicating with the chamber. Movement of the valve needle away from the seat to a first position of the nozzle needle allows for fluid delivery through the first outlet port. Movement of the valve needle away from the seat to a second position of the nozzle needle causes fuel in the chamber to flow to the fuel passage and then through the second port. The nozzle body may include an upper portion of the nozzle body having a through bore and a lower portion including a blind bore. The lower portion of the nozzle body is disposed in the through bore to close the open end thereof.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Einspritzventil und eine Düsenbaugruppe für das Einspritzventil zu schaffen, das beziehungsweise die ein präzises Zumessen von Fluid ermöglicht.The The object of the invention is an injection valve and a nozzle assembly for the To provide injection valve, the or a precise metering of fluid allows.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.The Task is solved by the characteristics of the independent Claims. Advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung zeichnet sich aus durch eine Düsenbaugruppe für ein Einspritzventil und durch das Einspritzventil, das die Düsenbaugruppe umfasst. Die Düsenbaugruppe umfasst einen Düsenkörper, eine Düsennadel und eine erste und eine zweite Einspritzlochreihe. Der Düsenkörper hat eine Ausnehmung, deren Wandung im Bereich einer Düsenkuppe einen Sitzbereich bildet. Die Wandung weist stromabwärts des Sitzbereichs einen Absatz auf. Die erste Einspritzlochreihe ist stromabwärts des Sitzbereichs und stromaufwärts des Absatzes angeordnet. Die erste Einspritzlochreihe umfasst mindestens ein Einspritzloch der ersten Einspritzlochreihe, das die Düsenkuppe nach außen durchdringt. Die zweite Einspritzlochreihe ist stromabwärts des Absatzes angeordnet. Die zweite Einspritzlochreihe umfasst mindestens ein Einspritzloch der zweiten Einspritzlochreihe, das die Düsenkuppe nach außen durchdring. Die Düsennadel ist axial beweglich in der Ausnehmung des Düsenkörpers angeordnet. In Zusammenwirken mit dem Sitzbereich ist durch die Düsennadel in einer Schließposition der Düsennadel ein Fluidfluss hin zu den beiden Einspritzlochreihen unterbunden. Der Düsenkörper und die Düsennadel sind so ausgebildet und angeordnet, dass durch die Düsennadel in Zusammenwirken mit der Wandung der Ausnehmung des Düsenkörpers stromabwärts des Absatzes in einem ersten Positionsbereich der Düsennadel le diglich ein Fluidfluss hin zu der ersten Einspritzlochreihe frei gegeben ist und dass außerhalb der Schließpositionen und des ersten Positionsbereichs der Düsennadel der Fluidfluss hin zu den beiden Einspritzlochreihen frei gegeben ist. Der erste Positionsbereich grenzt an die Schließposition der Düsennadel an.The Invention is characterized by a nozzle assembly for an injection valve and through the injector that includes the nozzle assembly. The nozzle assembly includes a nozzle body, a nozzle needle and a first and a second injection hole row. The nozzle body has a recess whose wall in the area of a nozzle tip forming a seating area. The wall faces downstream of the Sitting area on a paragraph. The first injection hole row is downstream of the seating area and upstream arranged the paragraph. The first injection hole series comprises at least an injection hole of the first injection hole row containing the nozzle tip outward penetrates. The second injection hole row is downstream of the Arranged paragraph. The second injection hole row comprises at least an injection hole of the second injection hole row containing the nozzle tip outward durchdring. The nozzle needle is arranged axially movable in the recess of the nozzle body. In cooperation with the seating area is through the nozzle needle in a closed position the nozzle needle prevented a fluid flow to the two injection hole rows. The nozzle body and the nozzle needle are designed and arranged so that through the nozzle needle in cooperation with the wall of the recess of the nozzle body downstream of the Heel in a first position range of the nozzle needle le diglich a fluid flow is released to the first injection hole series and that outside the closing positions and the first position range of the nozzle needle, the fluid flow out is released to the two injection hole rows. The first position range adjoins the closed position the nozzle needle at.

Die Ausbildung der Düsennadel und des Düsenkörpers ermöglichen einfach abhängig von der Position der Düsennadel, den Fluidfluss lediglich hin zu der ersten Einspritzlochreihe oder hin zu der ersten und der zweiten Einspritzlochreihe frei zu geben. Dies ermöglicht einen geringen Fluidfluss im ersten Positionsbereich der Düsennadel und einen großen Fluidfluss außerhalb der Schließposition und des ersten Positionsbereichs der Düsennadel. Vorzugsweise befindet sich die Düsennadel bei einer kurzen Ansteuerdauer im ersten Positionsbereich. Die Ansteuerdauer ist die Dauer, in der ein Aktor des Injektors angesteuert wird, um eine Bewegung der Düsennadel entgegen ihrer Schließrichtung zu bewirken. Darüber hinaus kann zum Ansteuern der Düsennadel eine Steuerung von einem Injektor verwendet werden, der nur eine Einspritzlochreihe aufweist.The Formation of the nozzle needle and the nozzle body allow simply dependent from the position of the nozzle needle, the fluid flow only to the first injection hole row or towards the first and second injection hole series. This allows a low fluid flow in the first position range of the nozzle needle and a large fluid flow outside the closed position and the first position range of the nozzle needle. Preferably located the nozzle needle for a short drive time in the first position range. The driving time is the duration in which an actuator of the injector is controlled, around a movement of the nozzle needle contrary to their closing direction to effect. About that In addition, for driving the nozzle needle a Control can be used by an injector, the only one injection hole row having.

Das Anordnen der ersten Einspritzlochreihe stromaufwärts des Absatzes des Düsenkörpers und stromabwärts des Sitzbereichs ermöglicht, mit den Einspritzlöchern der ersten Einspritzlochreihe ein Sprühbild zu erzeugen, das dem Sprühbild einer Sacklochdüse entspricht. In anderen Worten: durch den Absatz und zumindest einem Einspritzloch der ersten Einspritzlochreihe kann eine erste Sacklochdüse gebildet sein. Vorzugsweise bildet der Düsenkörper stromabwärts des Absatzes des Düsenkörpers in Verbindung mit zumindest einem Einspritzloch der zweiten Einspritzlochreihe eine zweite Sacklochdüse.The Arranging the first injection hole row upstream of the paragraph of the nozzle body and downstream of the Seating area allows, with the injection holes the first injection hole series to produce a spray pattern, the spray pattern a blind hole nozzle equivalent. In other words, by the paragraph and at least one Injection hole of the first injection hole row, a first blind hole nozzle formed be. Preferably, the nozzle body forms downstream of the Paragraph of the nozzle body in Connection with at least one injection hole of the second injection hole row a second blind hole nozzle.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Düsenbaugruppe sind die Düsennadel und der Düsenkörper so ausgebildet und zueinander angeordnet, dass in der Schließposition der Düsennadel stromabwärts des Absatzes und stromaufwärts der zweiten Einspritzlochreihe ein sich axial erstreckender Überlappungsbereich zwischen der Düsennadel und der Wandung der Ausnehmung des Düsenkörpers gebildet ist. Eine axiale Länge des Überlappungsbereichs ist kleiner als ein maximaler Hub der Düsennadel. Dies ermöglicht, bei maximalem Hub der Düsennadel die zweite Einspritzlochreihe mit Fluid zu versorgen.In an advantageous embodiment of the nozzle assembly, the nozzle needle and the nozzle body are formed and arranged to each other that downstream in the closed position of the nozzle needle is the heel and upstream of the second injection hole series an axially extending overlap region between the nozzle needle and the wall of the recess of the nozzle body is formed. An axial length of the overlap area is smaller than a maximum stroke of the nozzle needle. This makes it possible to supply the second injection hole row with fluid at maximum stroke of the nozzle needle.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Düsenbaugruppe weist die Düsennadel an einem zu der Düsenkuppe hingewandten axialen Endbereich der Düsennadel einen zylinderförmigen Abschnitt auf. Der Außenradius des zylinderförmigen Abschnitts ist mit einer Spielpassung zu dem Innenradius der Wandung der Ausnehmung des Düsenkörpers in dem Überlappungsbereich ausgebildet. In der Schließposition der Düsennadel ist der Überlappungsbereich zwischen dem zylinderförmigen Abschnitt der Düsennadel und der Wandung der Ausnehmung des Düsenkörpers gebildet. Dies ermöglicht einfach, die beiden Einspritzlochreihen abhängig von der Position der Düsennadel mit Fluid zu versorgen.In a further advantageous embodiment of the nozzle assembly, the nozzle needle at one to the nozzle tip evolved axial end portion of the nozzle needle has a cylindrical portion on. The outer radius of the cylindrical portion is with a clearance fit to the inner radius of the wall of the recess of the nozzle body in the overlap area educated. In the closed position the nozzle needle is the overlap area between the cylindrical Section of the nozzle needle and the wall of the recess of the nozzle body formed. This allows easy the two injection hole rows depending on the position of the nozzle needle to supply with fluid.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Düsenbaugruppe weist der Absatz eine Phase des Düsenkörpers auf und/oder der zylinderförmige Abschnitt der Düsennadel weist eine Phase der Düsennadel auf. Die Phase der Düsennadel ist so ausgebildet, dass der Außenradius des zylinderförmigen Abschnitts der Düsennadel hin zu der Düsenkuppe abnimmt. Dies kann zu einem geringen Verschleiß der Düsennadel und des Düsenkörpers beitragen, da die Düsennadel beim Schließvorgang durch die Phasen zentriert wird und dadurch wenig Reibung zwischen der Düsennadel und dem Düsenkörper erzeugt wird.In a further advantageous embodiment of the nozzle assembly has the paragraph a phase of the nozzle body and / or the cylindrical portion the nozzle needle indicates a phase of the nozzle needle on. The phase of the nozzle needle is designed so that the outer radius of the cylindrical portion the nozzle needle towards the nozzle tip decreases. This can contribute to a low wear of the nozzle needle and the nozzle body, because the nozzle needle during the closing process the phases is centered and thereby little friction between the nozzle needle and the nozzle body generated becomes.

Die vorteilhaften Ausgestaltungen der Düsenbaugruppe können ohne weiteres auf vorteilhafte Ausgestaltungen des Einspritzventils mit der Düsenbaugruppe übertragen werden.The advantageous embodiments of the nozzle assembly can without Further advantageous embodiments of the injection valve with transferred to the nozzle assembly become.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert.The The invention is described below with reference to schematic drawings explained in more detail.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein Einspritzventil, 1 an injection valve,

2 eine Detailansicht einer ersten Ausführungsform des Einspritzventils gemäß 1, 2 a detailed view of a first embodiment of the injection valve according to 1 .

3 eine Detailansicht einer zweiten Ausführungsform des Einspritzventils gemäß 1. 3 a detailed view of a second embodiment of the injection valve according to 1 ,

Elemente gleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.elements same construction or function are cross-figurative with the same Reference number marked.

Ein Einspritzventil (1) umfasst eine Düsenbaugruppe 2, eine Ventilplatte 13 und einen Injektorkörper 14. Das Einspritzventil ist bevorzugt vorgesehen zum Zumessen von Kraftstoff in einen Brennraum eines Zylinders einer Brennkraftmaschine.An injection valve ( 1 ) includes a nozzle assembly 2 , a valve plate 13 and an injector body 14 , The injection valve is preferably provided for metering fuel into a combustion chamber of a cylinder of an internal combustion engine.

Die Düsenbaugruppe 2 umfasst bevorzugt einen Düsenkörper 4 mit einer Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 und/oder einen Nadelführungskörper 8 mit einer Ausnehmung 10 des Nadelführungskörpers. Der Nadelführungskörper 8 grenzt an die Ventil platte 13, die an ihrem dem Nadelführungskörper 8 abgewandten axialen Ende an den Injektorkörper 14 grenzt. Die Düsenbaugruppe 2 umfasst ferner eine Düsennadel 12, die axial beweglich in der Ausnehmung 10 des Nadelführungskörpers 8 und in der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 angeordnet ist. Die Düsenbaugruppe 2 erstreckt sich von dem Ende der Ventilplatte 13, das dem Nadelführungskörper 8 abgewandt ist, bis hin zu einer Düsenkuppe 11 an einem axialen Ende des Düsenkörpers 4, das dem Nadelführungskörper 8 abgewandt ist.The nozzle assembly 2 preferably comprises a nozzle body 4 with a recess 6 of the nozzle body 4 and / or a needle guide body 8th with a recess 10 of the needle guide body. The needle guide body 8th adjoins the valve plate 13 attached to her the needle guide body 8th remote axial end to the injector body 14 borders. The nozzle assembly 2 further includes a nozzle needle 12 axially movable in the recess 10 of the needle guide body 8th and in the recess 6 of the nozzle body 4 is arranged. The nozzle assembly 2 extends from the end of the valve plate 13 that the needle guide body 8th turned away, to a nozzle tip 11 at an axial end of the nozzle body 4 that the needle guide body 8th turned away.

Der Düsenkörper 4 kann einstückig mit dem Nadelführungskörper 8 ausgebildet sein. Die Ventilplatte 13 kann einstückig mit dem Düsenkörper 4 und dem Nadelführungskörper 8 ausgebildet sein. Es kann aber auch lediglich der Nadelführungskörper 8 mit der Ventilplatte 13 einstückig ausgebildet sein. Sowohl der Düsenkörper 4 als auch der Nadelführungskörper 8 als auch die Ventilplatte 13 als auch der Injektorkörper 14 können einstückig oder mehrstückig, z.B. aus mehreren Platten, ausgebildet sein. Der Düsenkörper 4 der Nadelführungskörper 8 und die Ventilplatte 13 können mittels einer Düsenspannmutter mit dem Injektorkörper 14 gekoppelt werden.The nozzle body 4 can be integral with the needle guide body 8th be educated. The valve plate 13 can be integral with the nozzle body 4 and the needle guide body 8th be educated. But it can also only the needle guide body 8th with the valve plate 13 be formed integrally. Both the nozzle body 4 as well as the needle guide body 8th as well as the valve plate 13 as well as the injector body 14 may be formed in one piece or in several pieces, for example of several plates. The nozzle body 4 the needle guide body 8th and the valve plate 13 can by means of a nozzle lock nut with the injector body 14 be coupled.

Eine Hochdruckzuführung umfasst eine Hochdruckbohrung 16, einen Kanal 19, eine Abzweigung 17 und teilweise die Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4, in der sie sich bis hin zu einem Sitzbereich 21 erstreckt. Die Hochdruckbohrung 16 erstreckt sich in axialer Richtung durch den Injektorkörper 14, durch die Ventilplatte 13 und durch den Nadelführungskörper 8. An einer Seite des Düsenkörpers 4, die dem Nadelführungskörper 8 zugewandt ist, ist an der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 der Kanal 19 als eine schräge Phase ausgebildet, die zumindest um einen Teil des Umfangs der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 läuft.A high pressure supply includes a high pressure bore 16 , a channel 19 a branch 17 and partly the recess 6 of the nozzle body 4 in which they sit down to a sitting area 21 extends. The high pressure bore 16 extends in the axial direction through the injector body 14 , through the valve plate 13 and through the needle guide body 8th , On one side of the nozzle body 4 that the needle guide body 8th is facing, is at the recess 6 of the nozzle body 4 the channel 19 formed as an inclined phase, at least part of the circumference of the recess 6 of the nozzle body 4 running.

Die Düsennadel 12 weist an einem axialen Ende eine Stirnfläche 15 auf. An der Seite der Düsennadel 12, die von der Stirnfläche 15 der Düsennadel 12 abgewandt ist, ist ein axialer Endbereich 31 der Düsennadel 12 gebildet. Angrenzend an der Stirnfläche 15 ist ein Steuerraum 20 ausgebildet. Die Hochdruckzuführung ist mit dem Steuerraum 20 über die Abzweigung 17 und eine Zulaufdrossel 18 hydraulisch gekoppelt. Der Steuerraum 20 ist über eine Ablaufdrossel 24 und einen Ablauf 26 abhängig von einer Schaltstellung eines Steuerventils 28 mit einem Leckageraum 32 hydraulisch koppelbar, in dem ein niedriger Hydraulikdruck herrscht. Entlang ihrer axialen Erstreckung umfasst die Düsennadel 12 einen ersten Absatz 42 der Düsennadel 12. Die Düsennadel 12 kann auch weitere Absätze der Düsennadel 12 aufweisen. Beispielsweise einen Hochdruckabsatz zwischen dem ersten Absatz 42 der Düsennadel und dem axialen Endbereich 31.The nozzle needle 12 has an end face at one axial end 15 on. At the side of the nozzle needle 12 that from the frontal area 15 the nozzle needle 12 is facing away, is an axial end region 31 the nozzle needle 12 educated. Adjacent to the face 15 is a tax room 20 educated. The high pressure supply is with the control room 20 over the junction 17 and an inlet throttle 18 hydraulically coupled. The control room 20 is about an ab run throttle 24 and a process 26 depending on a switching position of a control valve 28 with a leakage chamber 32 hydraulically coupled, in which a low hydraulic pressure prevails. Along its axial extent comprises the nozzle needle 12 a first paragraph 42 the nozzle needle 12 , The nozzle needle 12 may also have more paragraphs of the nozzle needle 12 exhibit. For example, a high-pressure paragraph between the first paragraph 42 the nozzle needle and the axial end portion 31 ,

An dem Nadelführungskörper 8 stützt sich eine Düsenfeder 44 ab. Mit ihrem dem Nadelführungskörper 8 abgewandten axialen Ende stützt sich die Düsenfeder 44 an einem Ausgleichsring 46 ab. Der Ausgleichsring 46 ist zwischen der Düsenfeder 44 und dem Absatz 42 der Düsennadel 12 eingeklemmt.On the needle guide body 8th a nozzle spring is supported 44 from. With her the needle guide body 8th remote from the axial end, the nozzle spring 44 on a balancing ring 46 from. The balancing ring 46 is between the nozzle spring 44 and the paragraph 42 the nozzle needle 12 trapped.

Bevorzugt ist die Hochdruckbohrung 16 mit einem Hochdruckspeicher eines Common-Rail-Systems koppelbar, in dem während eines Betriebs der Brennkraftmaschine ein Fluiddruck herrscht beispielsweise zwischen 500 und 2000 bar. Der Fluiddruck kann sich jedoch insbesondere im Falle von Benzin als Fluid in einem Bereich von beispielsweise 80 bis 250 bar bewegen. Der Fluiddruck muss nicht konstant sein. Er kann beispielsweise abhängen von Lastgrößen der Brennkraftmaschine.The high-pressure bore is preferred 16 can be coupled with a high-pressure accumulator of a common rail system in which, during operation of the internal combustion engine, a fluid pressure prevails, for example, between 500 and 2000 bar. However, the fluid pressure may, in particular in the case of gasoline as a fluid in a range of, for example, 80 to 250 bar move. The fluid pressure does not have to be constant. For example, it can depend on load variables of the internal combustion engine.

Alternativ ist die Hochdruckbohrung 16 mit einer nicht dargestellten Hochdruckvorrichtung hydraulisch koppelbar, die ausgebildet ist zum Erzeugen des für ein Zumessen von Fluid notwendigen Fluiddrucks lediglich in einem engen Zeitfenster um das beabsichtigte Zumessen des Fluids. Derartige Hochdruckvorrichtungen finden beispielsweise Einsatz im Zusammenhang mit einer Pumpe-Düse-Vorrichtung, bei einer Amplified Common-Rail-Vorrichtung und bei einer Verteilerpumpe.Alternatively, the high pressure bore 16 with a high-pressure device, not shown, hydraulically coupled, which is designed to generate the necessary for a metering of fluid pressure fluid pressure only in a narrow time window to the intended metering of the fluid. Such high-pressure devices are used, for example, in connection with a pump-nozzle device, in an amplified common-rail device and in a distributor pump.

Dem Steuerventil 28 ist ein Stellantrieb 30 zugeordnet, der bevorzugt als Piezoaktuator ausgebildet ist und der durch entsprechende Veränderungen seiner axialen Ausdehnung die jeweilige Schaltstellung des Steuerventils 28 bestimmt.The control valve 28 is an actuator 30 assigned, which is preferably designed as a piezoelectric actuator and the corresponding switching position of the control valve by corresponding changes in its axial extent 28 certainly.

Die Düsennadel 12 weist einen zylinderförmigen Abschnitt 70 auf (2). Der zylinderförmige Abschnitt 70 ist an dem axialen Endbereich 31 der Düsennadel 12 ausgebildet. Die Wandung 33 der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 weist einen Absatz 50 des Düsenkörpers 4 auf. Der Absatz 50 des Düsenkörpers ist vorzugsweise konzentrisch zu der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 ausgebildet. In einer Schließposition der Düsennadel 12 ist zwischen einer Wandung 33 der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 stromabwärts des Absatzes 50 und der Düsennadel 12 ein Überlappungsbereich 54 gebildet. Der Überlappungsbereich 54 hat in der Schließposition der Düsennadel 12 eine axiale Länge L. Die Wandung 33 der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 stromabwärts des Absatzes 50 und die Düsennadel 12 sind in dem Überlappungsbereich 54 vorzugsweise mit einer Spielpassung zueinander ausgebildet. Vorzugsweise wird der Düsenkörper 4 insbesondere im Bereich der Sacklöcher, also an dem Absatz 50 des Düsenkörpers 4, und in dem Sitzbereich 21 präzise geschliffen. Vorzugsweise wird die Düsennadel 12, insbesondere der Endbereich 31 der Düsennadel 12, in einem Paarungsschleif-Arbeitsgang zusammen mit dem zu der Düsennadel 12 gehörendem Düsenkörper 4 geschliffen.The nozzle needle 12 has a cylindrical section 70 on ( 2 ). The cylindrical section 70 is at the axial end region 31 the nozzle needle 12 educated. The wall 33 the recess 6 of the nozzle body 4 has a paragraph 50 of the nozzle body 4 on. Paragraph 50 the nozzle body is preferably concentric with the recess 6 of the nozzle body 4 educated. In a closed position of the nozzle needle 12 is between a wall 33 the recess 6 of the nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 and the nozzle needle 12 an overlap area 54 educated. The overlap area 54 has in the closed position of the nozzle needle 12 an axial length L. The wall 33 the recess 6 of the nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 and the nozzle needle 12 are in the overlap area 54 preferably formed with a clearance fit to each other. Preferably, the nozzle body 4 especially in the area of the blind holes, ie at the heel 50 of the nozzle body 4 , and in the seating area 21 precisely ground. Preferably, the nozzle needle 12 , especially the end area 31 the nozzle needle 12 in a mating sanding operation together with that to the nozzle needle 12 belonging nozzle body 4 ground.

Die Wandung 33 der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 bildet einen Sitzbereich 21, durch den im Zusammenwirken mit dem axialen Endbereich 31 der Düsennadel 12 in der Schließposition der Düsennadel 12 ein Fluidfluss hin zu einer ersten Einspritzlochreihe 38 und einer zweiten Einspritzlochreihe 39 unterbunden ist.The wall 33 the recess 6 of the nozzle body 4 There is a seating area 21 , in cooperation with the axial end portion 31 the nozzle needle 12 in the closed position of the nozzle needle 12 a fluid flow towards a first row of injection holes 38 and a second injection hole row 39 is prevented.

Die beiden Einspritzlochreihen 38, 39 umfassen jeweils mindestens ein, bevorzugt mehrere Einspritzlöcher, die die Düsenkuppe 11 nach außen durchdringen. Die Einspritzlöcher der ersten Einspritzlochreihe 38 münden stromaufwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers und stromabwärts des Sitzbereichs 21 in die Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4. Bevorzugt grenzen die Mündungen der ersten Einspritzlochreihe 38 direkt an den Absatz 50 des Düsenkörpers 4 an oder liegen im Bereich des Absatzes 50. Dadurch kann mit einem der Einspritzlöcher der ersten Einspritzlochreihe 38 ein Sprühbild erzeugt werden, das dem einer Sacklochdüse entspricht. In anderen Worten: durch die Einspritzlöcher der ersten Einspritzlochreihe 38 und den Düsenkörper 4 stromabwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 kann eine erste Sacklochdüse gebildet sein. Die Einspritzlöcher der zweiten Einspritzlochreihe 39 münden stromabwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 in die Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4. Der Düsenkörper 4 stromabwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 und die Einspritzlöcher der zweiten Einspritzlochreihe 39 bilden vorzugsweise eine zweite Sacklochdüse. Querschnitte der Einspritzlöcher der ersten Einspritzlochreihe 38 können Querschnitten der Einspritzlöcher der zweiten Einspritzlochreihe 39 entsprechen. Vorzugsweise sind die Querschnitte der Einspritzlöcher der ersten Einspritzlochreihe 38 kleiner als die Querschnitte der Einspritzlöcher der zweiten Einspritzlochreihe 39. Beispielsweise können die Einspritzlöcher so ausgebildet sein, dass ein Fluss durch die Einspritzlöcher der zweiten Einspritzlochreihe 39 um eine Größenordnung, insbesondere in etwa zwanzig mal, größer ist als ein Fluss durch die Einspritzlöcher der zweiten Einspritzlochreihe 39.The two injection hole rows 38 . 39 each comprise at least one, preferably a plurality of injection holes, the nozzle tip 11 penetrate to the outside. The injection holes of the first injection hole row 38 lead upstream of the paragraph 50 the nozzle body and downstream of the seating area 21 into the recess 6 of the nozzle body 4 , Preferably, the mouths of the first row of injection holes adjoin 38 directly to the paragraph 50 of the nozzle body 4 at or within the range of the paragraph 50 , As a result, with one of the injection holes of the first injection hole row 38 create a spray pattern that corresponds to that of a blind hole nozzle. In other words, through the injection holes of the first injection hole row 38 and the nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 of the nozzle body 4 a first blind hole nozzle may be formed. The injection holes of the second injection hole row 39 lead downstream of the paragraph 50 of the nozzle body 4 into the recess 6 of the nozzle body 4 , The nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 of the nozzle body 4 and the injection holes of the second injection hole row 39 preferably form a second blind hole nozzle. Cross sections of the injection holes of the first injection hole row 38 can cross sections of the injection holes of the second injection hole row 39 correspond. Preferably, the cross sections of the injection holes of the first injection hole row 38 smaller than the cross sections of the injection holes of the second injection hole row 39 , For example, the injection holes may be formed such that a flow through the injection holes of the second injection hole row 39 by an order of magnitude, in particular approximately twenty times, is greater than a flow through the injection holes of the second injection hole row 39 ,

Eine Position der Düsennadel 12 hängt von Kräften ab, die auf sie wirken. Eine erste schließend wirkende Kraft wird durch die Düsenfeder 44 auf die Düsennadel 12 ausgeübt. Eine zweite Kraft wird über den Druck des Fluids entgegen der Schließrichtung eingekoppelt in dem Bereich des Absatzes 42 der Düsennadel 12 und/oder in einem Bereich, in dem die Düsennadel 12 den Hochdruckabsatz aufweist, und außerhalb der Schließposition in dem Endbereich 31 der Düsennadel 12. Eine dritte Kraft wirkt in Schließrichtung der Düsennadel 12 auf diese ein und wird hervorgerufen durch den Druck des Fluids in dem Steuerraum 20 und wird über die Stirnfläche 15 der Düsennadel 12 in diese eingekoppelt. Abhängig von einer Bilanz dieser auf die Düsennadel 12 einwirkenden ersten bis dritten Kräfte ist die jeweilige Position der Düsennadel 12 bestimmt.A position of the nozzle needle 12 depends on forces acting on it. A first closing acting force is through the nozzle spring 44 on the nozzle needle 12 exercised. A second force is coupled via the pressure of the fluid against the closing direction in the region of the shoulder 42 the nozzle needle 12 and / or in an area where the nozzle needle 12 has the high-pressure paragraph, and outside the closed position in the end region 31 the nozzle needle 12 , A third force acts in the closing direction of the nozzle needle 12 to this and is caused by the pressure of the fluid in the control room 20 and is over the frontal area 15 the nozzle needle 12 coupled into this. Depending on a balance of this on the nozzle needle 12 acting first to third forces is the respective position of the nozzle needle 12 certainly.

Die Düsennadel 12 befindet sich ausgehend von der Schließposition der Düsennadel 12 in dem ersten Positionsbereich der Düsennadel 12, solange sich der zylinderförmige Abschnitt 70 der Düsennadel 12 und die Wandung 33 der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 stromabwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 axial überlappen. In dem ersten Positionsbereich ist ein Fluidfluss hin zu der ersten Einspritzlochreihe 38 frei gegeben und hin zu der zweiten Einspritzlochreihe 39 unterbunden.The nozzle needle 12 is located starting from the closed position of the nozzle needle 12 in the first position range of the nozzle needle 12 as long as the cylindrical section 70 the nozzle needle 12 and the wall 33 the recess 6 of the nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 of the nozzle body 4 overlap axially. In the first position range, fluid flow is toward the first injection hole row 38 released and towards the second injection hole row 39 prevented.

Außerhalb der Schließposition und des ersten Positionsbereichs der Düsennadel 12 befindet sich die Düsennadel 12 in einem zweiten Positionsbereich. In dem zweiten Positionsbereich ist ein Fluidfluss hin zu der ersten Einspritzlochreihe 38 und hin zu der zweiten Einspritzlochreihe 39 frei gegeben. Bevorzugt wird dies dadurch erreicht, dass die Wandung 33 der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 stromabwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 und der zylinderförmige Abschnitt 70 der Düsennadel 12 so zueinander ausgebildet sind, dass die axiale Länge L des Überlappungsbereichs 54 in der Schließposition der Düsennadel 12 kleiner ist als ein maximaler Hub der Düsennadel 12. Der maximale Hub der Düsennadel 12 kann beispielsweise 0,2 bis 0,5 Mikrometer betragen.Outside the closed position and the first position range of the nozzle needle 12 is the nozzle needle 12 in a second position range. In the second position range, fluid flow is toward the first injection hole row 38 and to the second injection hole row 39 Approved. This is preferably achieved in that the wall 33 the recess 6 of the nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 of the nozzle body 4 and the cylindrical section 70 the nozzle needle 12 are formed to one another such that the axial length L of the overlap region 54 in the closed position of the nozzle needle 12 smaller than a maximum stroke of the nozzle needle 12 , The maximum stroke of the nozzle needle 12 may for example be 0.2 to 0.5 microns.

Falls die Düsennadel 12 kurz angesteuert wird, um sich entgegen ihrer Schließrichtung zu bewegen, so reicht diese kurze Ansteuerdauer vorzugsweise nicht dazu aus, dass der Hub der Düsennadel 12 größer ist als die axiale Länge L des Überlappungsbereichs 54 in der Schließposition der Düsennadel 12. Daher wird bei dieser kurzen Ansteuerdauer lediglich der Fluidfluss hin zu der ersten Einspritzlochreihe 38 frei gegeben. Dies bewirkt bei der kurzen Ansteuerdauer der Düsennadel 12 einen geringen Fluidfluss.If the nozzle needle 12 is short-circuited to move against its closing direction, so this short drive time is preferably not sufficient for the hub of the nozzle needle 12 is greater than the axial length L of the overlapping area 54 in the closed position of the nozzle needle 12 , Therefore, in this short drive duration, only the fluid flow is toward the first injection hole row 38 Approved. This causes at the short drive time of the nozzle needle 12 a low fluid flow.

Falls die Ansteuerdauer der Düsennadel 12 lang genug ist, dass der Hub der Düsennadel 12 größer ist als die Länge L des Überlappungsbereichs 54 in der Schließposition der Düsennadel 12, so überlappen sich die Wandung 33 der Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 stromabwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 und der zylinderförmige Abschnitt 70 der Düsennadel 12 nicht mehr, so dass ein Fluidfluss hin zu der ersten und der zweiten Einspritzlochreihe 38, 39 frei gegeben ist. Die lange Ansteuerdauer der Düsennadel 12 bewirkt somit einen großen Fluidfluss.If the activation duration of the nozzle needle 12 long enough that the hub of the nozzle needle 12 is greater than the length L of the overlap area 54 in the closed position of the nozzle needle 12 so overlap the wall 33 the recess 6 of the nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 of the nozzle body 4 and the cylindrical section 70 the nozzle needle 12 no longer, allowing fluid flow to the first and second rows of injection holes 38 . 39 is given freely. The long actuation time of the nozzle needle 12 thus causes a large fluid flow.

Beim Schließen der Düsennadel 12 wird die Düsennadel 12 nach dem Auftreffen auf den Sitzbereich 21 noch etwas weiter in Richtung der Düsenkuppe 11 bewegt, so dass sich der Düsenkörper 4 im Sitzbereich 21 elastisch verformt. Dadurch wird ein Druck stromaufwärts des Absatzes 50 und stromabwärts des Sitzbereichs 21 aufgebaut. Dieser Druckaufbau bewirkt eine Nacheinspritzung des Kraftstoffs, der sich stromaufwärts des Absatzes 50 und stromabwärts des Sitzbereichs 21 befindet.When closing the nozzle needle 12 becomes the nozzle needle 12 after hitting the seating area 21 a little further in the direction of the nozzle 11 moves, so that the nozzle body 4 in the seating area 21 elastically deformed. This will create a pressure upstream of the heel 50 and downstream of the seating area 21 built up. This buildup of pressure causes post-injection of the fuel upstream of the heel 50 and downstream of the seating area 21 located.

Der geringe Fluidfluss bei der kurzen Ansteuerdauer trägt vor allem im Teillastbereich der Brennkraftmaschine zu einem niedrigen Kraftstoffverbrauch, einem günstigen Geräuschverhalten und einem günstigen Abgasemissionsverhalten bei. Im Volllastbereich der Brennkraftmaschine, in dem die Düsennadel 12 mit einer langen Ansteuerdauer angesteuert wird, ist ein relativ hoher Fluidfluss günstig. Für unterschiedliche Lastbereiche der Brennkraftmaschine sind somit unterschiedliche Fluidflüsse in einen Brennraum der Brennkraftmaschine möglich. Die beiden Einspritzlochreihen 38, 39 und die Möglichkeit die beiden Einspritzlochreihen 38, 39 stufenweise mit Fluid zu versorgen, ermöglichen ein sehr präzises Zumessen von Fluid durch das Einspritzventil und tragen so zu dem niedrigen Kraftstoffverbrauch, dem günstigen Geräuschverhalten und dem günstigen Abgasemissionsverhalten bei.The low fluid flow in the short drive time contributes, especially in the partial load range of the internal combustion engine to a low fuel consumption, a favorable noise behavior and a favorable exhaust emissions behavior. In the full load range of the internal combustion engine, in which the nozzle needle 12 is driven with a long drive time, a relatively high fluid flow is low. Different fluid flows into a combustion chamber of the internal combustion engine are thus possible for different load ranges of the internal combustion engine. The two injection hole rows 38 . 39 and the possibility of the two injection hole rows 38 . 39 Providing fluid in stages allows a very precise metering of fluid through the injector and thus contributes to the low fuel consumption, the favorable noise behavior and the favorable exhaust emission behavior.

Bevorzugt weisen der Absatz 50 des Düsenkörpers 4 und der zylinderförmige Abschnitt 70 der Düsennadel 12 eine Phase 62 des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 beziehungsweise eine Phase 60 der Düsennadel 12 auf (3). Falls die Ansteuerdauer der Düsennadel 12 groß genug ist, dass der Hub der Düsennadel 12 größer ist als die Länge L des Überlappungsbereichs 54 in der Schließposition der Düsennadel 12, so tragen die beiden Phasen 60, 62 einfach zu einem präzisen Schließen der Düsennadel 12 bei: Falls die Düsennadel 12 an ihrem axialen Endbereich 31 nicht präzise zur Achse des Düsenkörpers 4 ausgerichtet ist und der Hub der Düsennadel 12 größer ist als die Länge L des Überlappungsbereichs 54 in der Schließposition der Düsennadel 12, so kann der zylinderförmige Abschnitt 70 der Düsennadel 12 bei der Bewegung der Düsennadel 12 hin zu der Schließposition der Düsennadel 12 aufgrund der beiden Phasen 60, 62 in die Ausnehmung 6 des Düsenkörpers 4 stromabwärts des Absatzes 50 des Düsenkörpers 4 einfädeln. Bei einer alternativen Ausführungsform kann lediglich eine der beiden Phasen 60, 62 ausgebildet sein.Preferably, the paragraph 50 of the nozzle body 4 and the cylindrical section 70 the nozzle needle 12 a phase 62 of the paragraph 50 of the nozzle body 4 or a phase 60 the nozzle needle 12 on ( 3 ). If the activation duration of the nozzle needle 12 big enough is that the hub of the nozzle needle 12 is greater than the length L of the overlap area 54 in the closed position of the nozzle needle 12 so carry the two phases 60 . 62 easy to a precise closing of the nozzle needle 12 at: If the nozzle needle 12 at its axial end region 31 not precise to the axis of the nozzle body 4 is aligned and the stroke of the nozzle needle 12 is greater than the length L of the overlap area 54 in the closed position of the nozzle needle 12 so can the cylindrical section 70 the nozzle needle 12 during the movement of the nozzle needle 12 towards the closed position of the nozzle needle 12 because of the two phases 60 . 62 into the recess 6 of the nozzle body 4 downstream of the paragraph 50 of the nozzle body 4 Thread. In an alternative Ausfüh ment form can only be one of the two phases 60 . 62 be educated.

Alternativ können die Mündungen der Einspritzlöcher der ersten Einspritzlochreiche 38 etwas von dem Absatz 50 des Düsenkörpers beabstandet sein (3). Dadurch kann das Sprühbild der Einspritzlöcher der ersten Einspritzlochreihe variiert werden.Alternatively, the orifices of the injection holes of the first injection hole can be rich 38 something from the paragraph 50 the nozzle body be spaced ( 3 ). Thereby, the spray pattern of the injection holes of the first injection hole row can be varied.

Die offenbarten Ausführungsformen des Einspritzventils zeichnen sich dadurch aus, dass sie bei vertretbarem Herstellungsaufwand ein präzises Zumessen von Fluid ermöglichen. Im Gegensatz dazu kann in einem Fall, in dem ein unterer Abschnitt des Düsenkörpers 4 in einer durchgehenden Ausnehmung des Düsenkörpers 4 angeordnet ist und diese verschließt, bei einem Druck von über 1000 bar die durchgehende Ausnehmung des Düsenkörpers nur durch Anschweißen des unteren Abschnitts des Düsenkörpers 4 dichtend verschlossen werden. Die beim Schweißen entstehende Hitze wirkt sich jedoch nachteilig auf den Düsenkörper 4 aus. Die Hitze kann ein Verformen des Düsenkörpers 4, insbesondere der Düsenkuppe 11 bewirken. Gerade im Bereich der Düsenkuppe 11, insbesondere im Sitzbereich 21 und bei den Einspritzlöchern ist jedoch die Anforderung an die Formgenauigkeit sehr hoch, um ein präzises Zumessen von Fluid zu ermöglichen. Darüber hinaus ist es bei rechtfertigbarem Aufwand nahezu unmöglich das offenen Ende der durchgehenden Ausnehmung des Düsenkörpers 4 so präzise auszubilden und den unteren Abschnitt des Düsenkörpers 4 so präzise in der durchgehenden Ausnehmung anzuschweißen, dass die Düsennadel 12 und der untere Abschnitt des Düsenkörpers so präzise zueinander ausgerichtet sind, dass ein präzises Zumessen von Fluid möglich ist.The disclosed embodiments of the injection valve are characterized in that they allow a precise metering of fluid at a reasonable manufacturing cost. In contrast, in a case where a lower portion of the nozzle body 4 in a continuous recess of the nozzle body 4 is arranged and this closes, at a pressure of about 1000 bar, the continuous recess of the nozzle body only by welding the lower portion of the nozzle body 4 be sealed. The heat generated during welding, however, adversely affects the nozzle body 4 out. The heat can deform the nozzle body 4 , especially the nozzle tip 11 cause. Especially in the area of the nozzle tip 11 especially in the seating area 21 and in the injection holes, however, the requirement for molding accuracy is very high to allow precise metering of fluid. Moreover, it is almost impossible with justifiable effort the open end of the continuous recess of the nozzle body 4 form so precise and the lower portion of the nozzle body 4 To weld so precisely in the through recess that the nozzle needle 12 and the lower portion of the nozzle body are aligned so precisely to each other that a precise metering of fluid is possible.

Claims

Nozzle assembly ( 2 ) for an injection valve comprising - a nozzle body ( 4 ) with a recess ( 6 ) whose wall in the region of a nozzle ( 11 ) a seating area ( 21 ) and whose wall ( 33 ) downstream of the seating area ( 21 ) a paragraph ( 50 ), - downstream of the seating area ( 21 ) and upstream of the paragraph ( 50 ) a first injection hole row ( 38 ), the at least one injection hole of the first injection hole row ( 38 ) comprising the nozzle tip ( 11 ) penetrates to the outside, - downstream of the shoulder ( 50 ) a second injection hole row ( 39 ), the at least one injection hole of the second injection hole row ( 39 ) comprising the nozzle tip ( 11 ) penetrates to the outside, - a nozzle needle ( 12 ), which are axially movable in the recess ( 6 ) of the nozzle body ( 4 ) and in cooperation with the seating area ( 21 ) in a closed position of the nozzle needle ( 12 ) is prevented, a fluid flow to the two injection hole rows, wherein the nozzle body ( 4 ) and the nozzle needle ( 12 ) are designed and arranged such that through the nozzle needle ( 12 ) in cooperation with the wall ( 33 ) of the recess ( 6 ) of the nozzle body ( 4 ) downstream of the paragraph ( 50 ) in a first position range of the nozzle needle ( 12 ) connected to the closing position of the nozzle needle ( 12 ), only a fluid flow towards the first injection hole row ( 38 ) and that outside the closed position and the first position range of the nozzle needle ( 12 ) the fluid flow towards the two injection hole rows ( 38 . 39 ) is released.

Nozzle assembly ( 2 ) according to claim 1, wherein the nozzle needle ( 12 ) and the nozzle body ( 4 ) are formed and arranged to one another such that in the closed position of the nozzle needle ( 12 ) downstream of the paragraph ( 50 ) and upstream of the second injection hole row ( 39 ) an axially extending overlap area ( 54 ) between the nozzle needle ( 12 ) and the wall ( 33 ) of the recess ( 6 ) of the nozzle body ( 4 ) is formed and that an axial length (L) of the overlapping area ( 54 ) is less than a maximum stroke of the nozzle needle ( 12 ).

Nozzle assembly ( 2 ) according to claim 2, wherein the nozzle needle ( 12 ) at one to the nozzle tip ( 11 ) facing axial end region ( 31 ) of the nozzle needle ( 12 ) a cylindrical section ( 70 ), whose outer radius with a clearance fit to the inner radius of the wall ( 33 ) of the recess ( 6 ) of the nozzle body ( 4 ) in the overlapping area ( 45 ) is formed, and in which in the closed position of the nozzle needle ( 12 ) the overlap area ( 54 ) between the cylindrical portion ( 70 ) of the nozzle needle ( 12 ) and the wall ( 33 ) of the recess ( 6 ) of the nozzle body ( 4 ) in the overlapping area ( 54 ) is formed.

Nozzle assembly ( 2 ) according to claim 3, wherein the paragraph ( 50 ) a phase ( 62 ) of the nozzle body ( 4 ) and / or in which the cylindrical portion ( 70 ) of the nozzle needle ( 12 ) a phase ( 60 ) of the nozzle needle ( 12 ), which is formed so that the outer radius of the cylindrical portion ( 70 ) of the nozzle needle ( 12 ) to the nozzle tip ( 11 ) decreases.

Injection valve that houses the nozzle assembly ( 2 ) according to any one of claims 1 to 4.