DE102006048718A1

DE102006048718A1 - Injector with laser drilled filter

Info

Publication number: DE102006048718A1
Application number: DE102006048718A
Authority: DE
Inventors: Juergen Frasch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2006-10-16
Filing date: 2006-10-16
Publication date: 2008-04-17
Also published as: WO2008046678A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor (1) zur Steuerung der Einspritzung von hochdruckbeaufschlagtem Kraftstoff aus einem zentralen Hochdruckspeicher (8) in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, umfassend ein Gehäuse (2) mit einem Injektorzulauf (4), in dem ein Filter (26) angeordnet ist, der den Kraftstoff, der dem Injektor (1) vom zentralen Hochdruckspeicher (8) zugeführt wird, von Partikeln reinigt, wobei der Filter (26) lasergebohrte Löcher (30) umfasst.The invention relates to an injector (1) for controlling the injection of highly pressurized fuel from a central high-pressure accumulator (8) into the combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a housing (2) with an injector inlet (4) in which a filter (26) is arranged, which cleans the fuel, which is supplied to the injector (1) from the central high-pressure accumulator (8), of particles, wherein the filter (26) laser drilled holes (30).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor, insbesondere auf einen druckübersetzten Injektor in einem Speichereinspritzsystem einer Verbrennungskraftmaschine mit einem Filter zur Reinigung des dem Injektor zugeführten hochdruckbeaufschlagten Kraftstoffes gemäß des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.The The invention relates to an injector, in particular to a pressure-boosted Injector in a storage injection system of an internal combustion engine with a filter for cleaning the high-pressure fuel supplied to the injector according to the preamble of claim 1

Stand der TechnikState of the art

Speichereinspritzsysteme von Verbrennungskraftmaschinen, die auch als Common-Rail-Systeme bekannt sind, weisen Injektoren auf, welche die Einspritzung von hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff in den Brennraum der Verbrennungskraftmaschinen steuern. Den einzelnen Injektoren wird dabei der hochdruckbeaufschlagte Kraftstoff über Hochdruckleitungen von einem zentralen Hochdruckspeicher, dem so genannten Rail, zugeführt.accumulator injection internal combustion engines, also known as common rail systems, have injectors, which are the injection of hochdruckbeaufschlagten Control fuel into the combustion chamber of internal combustion engines. The individual injectors are doing the high-pressure fuel through high pressure lines from a central high-pressure accumulator, the so-called rail fed.

Zur Steigerung des erreichbaren Spitzendruckes und zur Entlastung der Hochdruckpumpe werden beim sogenannten Amplified Common Rail druckübersetzte Injektoren verwendet, die einen zwischen dem zentralen Hochdruckspeicher und der Einspritzdüse angeordneten Druckübersetzer aufweisen, der während der Einspritzphase den Druck des vom Hochdruckspeicher zugeführten Kraftstoffes erhöht. Aufgrund der aufwendigen Bauweise der Injektoren, insbesondere der druckübersetzten Injektoren ist die Genauigkeit und einwandfreie Funktionsfähigkeit dieser Bauelemente besonders anfällig gegenüber Partikel, die dem Injektor mit dem Kraftstoff zugeführt werden können. Um den Injektor vor Partikeln zu schützen, wird der dem Injektor zugeführte Kraftstoff daher durch einen Spaltfilter gefiltert, der vorzugsweise im Injektorzulauf angeordnet ist.to Increasing the achievable peak pressure and relieving the pressure High-pressure pump are pressure-intensified in the so-called Amplified Common Rail Injectors are used, one between the central high-pressure accumulator and the injector arranged pressure intensifier exhibit that during the injection phase increases the pressure of the high-pressure accumulator fuel supplied. by virtue of the complex construction of the injectors, in particular the pressure-translated Injectors is accuracy and flawless functioning these components particularly vulnerable across from Particles that are supplied to the injector with the fuel can. To protect the injector from particles, the injector supplied fuel therefore filtered by a split filter, preferably in the injector inlet is arranged.

Insbesondere bei druckübersetzten Einspritzsystemen ist ein geringer und genau zu bestimmender Druckverlust hinsichtlich des zu erzielenden Spitzendruckes des durch den Injektor in den Brennraum einzuspritzenden Kraftstoffes erforderlich, da die Injektorgenauigkeit sehr stark von Zulaufdruckschwankungen des Kraftstoffes abhängt.Especially at pressure translated Injection systems is a small and accurately determined pressure loss in terms of the peak pressure to be achieved by the injector in the combustion chamber to be injected fuel required, as the Injection accuracy very much of supply pressure fluctuations of the fuel depends.

Bei der Verwendung von Spaltfiltern in Injektoren hat sich gezeigt, dass der hydraulische Druckverlust des dem Injektor zugeführten Kraftstoffes verhältnismäßig hoch und insbesondere bei wechselnden Druckverhältnissen nur ungenau bestimmbar ist. Weiterhin erreichen Spaltfilter nicht die gewünschte Filterwirkung, so dass die Funktionsfähigkeit des Injektors durch Partikel beeinträchtigt wird. Der für den Spaltfilter zur Verfügung stehende Bauraum ist zur Vermeidung von Druckverlusten begrenzt, so dass der Filter für eine bessere Filterwirkung nicht vergrößerbar ist.at the use of slit filters in injectors has been shown that the hydraulic pressure loss of the fuel supplied to the injector relatively high and especially with changing pressure conditions only vaguely determinable is. Furthermore, split filters do not achieve the desired filter effect, so that the functionality of the injector is affected by particles. The one for the split filter to disposal standing space is limited to avoid pressure losses, leaving the filter for a better filter effect can not be increased.

Um im Speichereinspritzsystem auftretende Druckschwankungen des dem Injektor zugeführten Kraftstoffes zu reduzieren, ist bei manchen Einspritzsystem zwischen Hochdruckspeicher und Injektor zusätzlich eine Drossel am Hochdruckspeicher angeordnet, die den Druck des zugeführten Kraftstoffes drosselt.Around occurring in the storage injection system pressure fluctuations of the Injector supplied fuel To reduce, is in some injection system between high-pressure accumulator and injector in addition a throttle arranged on the high-pressure accumulator, the pressure of the supplied Fuel throttles.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Inkjektor mit einem Filter bereitzustellen, welcher dem Injektor den hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff nahezu druckverlustfrei zuführt und bei hoher Filterwirkung nur einen geringen Bauraum benötigt.Of the Invention is based on the object, an injector with a Filter to provide the injector the high pressure Fuel almost without loss of pressure feeds and with high filter effect only a small space required.

Gemäß der Erfindung weist der vorzugsweise druckübersetzte Injektor ein Gehäuse mit einem Injektorzulauf auf, durch den Kraftstoff von einem zentralen Hochdruckspeicher aus unter hohen Druck dem Injektor zugeführt wird. Der Injektor dient in einem derartigen Speichereinspritz- bzw. Common-Rail-System zur Steuerung des Einspritzvorganges von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Um den Einspritzdruck auf einen Druck zu erhöhen, der größer ist als der von dem zentralen Hochdruckspeicher bereit gestellte Kraftstoffdruck, kommen insbesondere druckübersetzte Injektoren zum Einsatz, die einen Druckübersetzer zur Druckerhöhung aufweisen.According to the invention has the preferably pressure-translated Injector a housing with an injector inlet, through the fuel from a central High-pressure accumulator is supplied from under high pressure to the injector. The injector is used in such a memory injection or common rail system for controlling the injection process of fuel into the combustion chamber an internal combustion engine. To the injection pressure on a To increase pressure, which is bigger as the fuel pressure provided by the central high-pressure accumulator, come in particular pressure translated Injectors are used which have a pressure booster for increasing the pressure.

Aufgrund der Anfälligkeit der Injektoren gegenüber Verunreinigungen im Kraftstoff ist im Injektorzulauf ein Filter mit lasergebohrten Löchern angeordnet, der den zugeführten hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff von Partikeln reinigt.by virtue of the susceptibility the injectors opposite Impurities in the fuel is a filter in the injector inlet with laser drilled holes arranged, the supplied high pressure fuel from particles cleans.

Derartige Filter mit lasergebohrten Löchern sind bereits aus der chemischen Industrie sowie aus dem Bereich der Pharmazie und auch der Biotechnologie bekannt, wo hohe Anforderungen an die Reinheit der gefilterten Produkte gestellt werden.such There are filters with laser drilled holes already from the chemical industry as well as from the field of pharmacy and also known biotechnology where high demands on the Purity of the filtered products.

Zur Herstellung eines lasergebohrten Filters werden die lasergebohrten Löcher vorzugsweise mit einem gepulsten Laserstrahl in ein Werkstück aus insbesondere metallischen Materi al gratfrei eingebracht, wobei bei konstantem Vorschub bzw. konstanter Drehung des herzustellenden Filters durchgehende Perforationsreihen herstellbar sind. Der Abstand zwischen diesen Reihen lasergebohrter Löcher ist hierbei in Abhängigkeit der Vorschub- bzw. Drehgeschwindigkeit des Werkstücks beliebig einstellbar. Durch die Gratfreiheit der lasergebohrten Löcher sind diese hydrodynamisch vorteilhaft geformt und müssen keiner aufwendigen Nachbearbeitung unterzogen werden. Weiterhin ist die Geometrie der Bohrungen durch eine Veränderung der Prozessparameter, insbesondere der Pulsfrequenz, Pulspause und des Vorschubs, im Bereich von kreissymmetrischen Bohrungen bis hin zu Langlöchern veränderbar.To produce a laser-drilled filter, the laser-drilled holes are preferably introduced burr-free with a pulsed laser beam into a workpiece from particular metallic materi al, wherein at constant feed or constant rotation of the filter to be produced continuous rows of perforations. The distance between these rows of laser drilled holes is in this case arbitrarily adjustable as a function of the feed or rotational speed of the workpiece. Due to the freedom from burrs of the laser-drilled holes, they are advantageously shaped hydrodynamically and do not have to undergo elaborate reworking. Furthermore, the geometry of the holes is due to a change in the process parameters, in particular the pulse frequency, pulse pause and the feed, in the range of circular symmetrical bores to elongated holes changeable.

Die lasergebohrten Löcher weisen in Durchströmungsrichtung eine konische Lochgeometrie auf. Um eine Verstopfen bzw. Zusetzen der Filterlöcher mit Partikeln zu vermeiden, ist der kleinere Lochdurchmesser in vorteilhafter Weise auf der dem Trenngemisch aus Kraftstoff und Partikel zugewandten Seite bzw. der Innenseite des Filters und der größere Lochdurchmesser auf der in der Strömungsrichtung des Kraftstoffes nachgeordneten Seite bzw. Außenseite des Filters angeordnet. Durch eine Nachbearbeitung des lasergebohrten Filters ist es jedoch auch möglich, nahezu zylindrische Lochgeometrien herzustellen.The laser drilled holes point in the direction of flow a conical hole geometry. To clog or clog the filter holes with To avoid particles, the smaller hole diameter is more advantageous Way on the separation mixture of fuel and particles facing Side or the inside of the filter and the larger hole diameter on the in the flow direction arranged downstream of the fuel side or outside of the filter. However, it is also possible by reworking the laser drilled filter possible, produce almost cylindrical hole geometries.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weisen die lasergebohrten Löcher eine offene Querschnittsfläche auf, die dem Filter eine hohe Permeabilität bzw. Durchlässigkeit verleiht und der Kraftstoff bei im Wesentlichen gleich bleibenden Druckverhältnissen durch den Filter hindurch strömen kann. Erfindungsgemäß können hierzu die Anzahl und/oder die Größe der Löcher sowie der Abstand der Perforationsreihen so ausgelegt sein, dass Druckverluste beim Durchströmen des hochdruckbeaufschlagten Kraftstoffes vermieden werden und der Filter nicht als Drossel wirkt. Um die gewünschte Filterwirkung zu erreichen, ist die Größe der Löcher dabei jedoch an die Größe der Partikel anzupassen.According to one advantageous embodiment of the Invention, the laser drilled holes have an open cross-sectional area, the filter a high permeability or permeability gives and the fuel at substantially constant pressure conditions through the filter can. According to the invention for this purpose the number and / or the size of the holes as well the distance of the rows of perforations be designed so that pressure losses when flowing through of the high pressure fuel and the filter not acting as a throttle. To achieve the desired filter effect, is the size of the holes here however, the size of the particles adapt.

Neben der Ausführung des lasergebohrten Filters als Flachfilter oder Filterscheibe sind auch anderer Filterformen möglich. Als besonders vorteilhafte Filtergeometrie hat sich hierbei eine Napfform, insbesondere eine Napfform mit kreissymmetrischem Querschnitt, herausgestellt. Der Filter umfasst dabei erfindungsgemäß eine seitliche Wandung, in der sich die lasergebohrten Löcher in radialer Richtung erstrecken. Durch die napfförmige Gestaltung des Filters ergibt sich der Vorteil, dass sich die für die lasergebohrten Löcher zur Verfügung stehende Oberfläche des Filters und sich somit auch die Durchlässigkeit des Filters vergrößert. Die lasergebohrten Löcher können hierbei sowohl in der seitlichen Wandung des napfförmigen Filters als auch im Bereich des Filterbodens angeordnet sein. Die Durchströmungsrichtung des Kraftstoffes ist dabei in vorteilhafter Weise vom Innen querschnitt des napfförmigen Filters zur Außenseite des Filters hin gerichtet. Neben einer weitgehenden Vermeidung von Druckverlusten beim Durchströmen des Kraftstoffes benötigt der erfindungsgemäße Filter bei hoher Filterwirkung in vorteilhafter Weise nur einen geringen Bauraum.Next the execution of the laser drilled filter as a flat filter or filter disc also possible other filter forms. As a particularly advantageous filter geometry in this case has a Napfform, in particular a cup shape with circular symmetrical cross-section, exposed. The filter according to the invention comprises a lateral Wall in which the laser drilled holes extend in the radial direction. By the cup-shaped Design of the filter gives the advantage that those for the laser drilled holes to disposal standing surface of the filter and thus also increases the permeability of the filter. The laser drilled holes can in this case both in the lateral wall of the cup-shaped filter be arranged as well as in the region of the filter bottom. The flow direction of the fuel is advantageously cross-section of the inner of the cup-shaped filter to the outside directed towards the filter. In addition to a substantial avoidance of Pressure losses when flowing through the fuel needed inventive filter with high filter effect advantageously only a small amount Space.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung begrenzen im Bereich des Injektorzulaufs die Innenwand des Injektorgehäuses und die seitliche Wandung des napfförmigen Filters einen Spalt. Der vorzugsweise radiale Spalt weist hierbei eine Weite auf, die den hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff durch die lasergebohrten Löcher in das Innere des Injektors strömen lässt, ohne dass dabei der Druck des zugeführten Kraftstoffes reduziert wird. Bei der Montage des Filters im Gehäuse hat ein großer radialer Spalt weiterhin den Vorteil, dass eine Schrägstellung des Filters im Gehäuse nicht zu einer Drosselung des Kraftstoffdruckes führt.According to one another embodiment of the invention limit the inner wall in the area of the injector inlet of the injector housing and the side wall of the cup-shaped filter a gap. Of the preferably radial gap in this case has a width that the pressurized fuel through the laser drilled holes in the inside of the injector is flowing leaves, without thereby reducing the pressure of the supplied fuel becomes. When mounting the filter in the housing has a large radial Gap further has the advantage that an inclination of the filter in the housing is not leads to a throttling of the fuel pressure.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Innenquerschnitt des napfförmigen Filters eine Größe auf, die den Druck des dem Injektor zugeführten Kraftstoffes begrenzt, so dass der Filter eine Drossel darstellt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, dass bei unveränderter Filterwirkung im Speichereinspritzsystem auftretende Druckschwingungen gedämpft werden und keine zusätzliche Drossel zwischen dem zentralen Hochdruckspeicher und dem Injektor erforderlich ist.According to one advantageous embodiment of the Invention, the internal cross section of the cup-shaped filter has a size, which limits the pressure of the fuel supplied to the injector, so that the filter is a throttle. This results in the Advantage that with unchanged Filter effect occurring in the storage injection system pressure oscillations muted be and no additional throttle between the central high-pressure accumulator and the injector required is.

Für eine einfache und schnelle Montage des Filters im Injektorzulauf ist erfindungsgemäß am Filter ein zylindrischer Bereich vorgesehen, der mit einem am Gehäuse im Bereich des Injektorzulaufs angeordneten zylindrischen Pressbund zusammenwirkt. Der Außendurchmesser des zylindrischen Bereiches des Filters ist vorzugsweise größer als der Innendurchmesser des zylindrischen Pressbundes im Injektorzulauf, so dass der Filter auf einfache Weise in das Gehäuse einzupressen ist.For a simple and quick installation of the filter in the injector inlet according to the invention on the filter a cylindrical area provided with a housing in the area the Injektorzulaufs arranged cylindrical Pressbund cooperates. The outer diameter the cylindrical area of the filter is preferably larger than the inner diameter of the cylindrical press collar in the injector inlet, so that the filter is easy to press into the housing.

Um eine Rutschen des Filters im Betrieb des Injektors oder Einspritzsystems auszuschließen, verkleinert sich gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung der Innenquerschnitt des Injektorzulaufs und der Außenquerschnitt des Filters in Strömungsrichtung des Kraftstoffes, so dass sich der Filter am Gehäuse abstützt. Hierbei kann insbesondere ein nach dem zylindrischen Pressbund angeordneter Gehäuseabsatz als Abstützung für den Filter dienen.Around a slippage of the filter during operation of the injector or injection system ruled out shrinks according to a another embodiment of the Invention, the inner cross section of the injector inlet and the outer cross section of the filter in the flow direction of the fuel, so that the filter is supported on the housing. This can in particular a arranged after the cylindrical press collar housing paragraph as a support for the Serve filters.

Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst der napfförmige Filter einen ersten Abschnitt und einen in Strömungsrichtung nachgeordneten zweiten Ab schnitt. Der erste Abschnitt erstreckt sich dabei im Wesentlichen über die seitliche Wandung des Filters hinweg, wobei sich in der Wandung die lasergebohrten Löcher in radialer Richtung erstrecken. Der zweite Abschnitt, der den Boden des napfförmigen Filters umfasst, weist hingegen eine geschlossene flüssigkeitsdichte Oberfläche auf. In vorteilhafter Weise können sich hierdurch die im Kraftstoff enthaltenen und an den lasergebohrten Löchern des Filters abgesonderten Partikel im Bereich des zweiten Abschnitts absetzen und ansammeln, ohne dass die Durchströmung der lasergebohrten Löcher durch Partikel beeinträchtigt wird.According to one another embodiment of the invention includes the cup-shaped Filter a first section and downstream in the flow direction second section. The first section extends essentially over the lateral Wall of the filter away, with the laser drilled in the wall holes extend in the radial direction. The second section, the floor of the cup-shaped Filter comprises, however, has a closed liquid density Surface on. In an advantageous way This causes the contained in the fuel and the laser drilled holes of the Filter separated particles in the area of the second section settle and accumulate without passing through the laser drilled holes Particles impaired becomes.

Der Filter ist erfindungsgemäß als Drehteil, Tiefziehteil oder Sinterteil herstellbar, wobei die Wahl des Herstellungsverfahrens insbesondere von der Geometrie des Filters und von den zu erreichenden Materialeigenschaften, wie beispielsweise der Festigkeit, abhängt. Zur Herstellung von rotationssymmetrischen Filtergeometrien eignet sich insbesondere das Drehen als spanabhebendes Bearbeitungsverfahren von vorzugsweise metallischen Werkstoffen. Um Hohlkörper wie auch rotationssymmetrische Filtergeometrien in großer Stückzahl kostengünstig herzustellen, kommt vorzugsweise Tiefziehen, auch Zugdruckumformen genannt, zum Einsatz. Eine nach diesem Herstellungsverfahren hergestellte Filtergeometrie zeichnet sich dabei durch einen konstanten Wanddickenverlauf und hohe Maßgenauigkeit aus. Hingegen ist durch Sintern ein Filter mit hoher Festigkeit herstellbar, der sowohl als Flach- oder Hohlkörper ausgeführt sein kann. Für eine hohe Maß- und Passgenauigkeit ist hierbei jedoch ein Nachpressen erforderlich.Of the Filter is inventively as a rotating part, deep-drawn part or sintered part producible, with the choice of the manufacturing process in particular the geometry of the filter and the material properties to be achieved, such as strength, depends. For the production of rotationally symmetric Filter geometries are particularly suitable for turning as a cutting Processing method of preferably metallic materials. To hollow body as well as producing rotationally symmetric filter geometries in large numbers at low cost, is preferably deep drawing, also called Zugdruckumformen, for Commitment. A produced by this manufacturing process filter geometry is characterized by a constant wall thickness and high dimensional accuracy out. By contrast, sintering is a filter with high strength produced, which can be designed both as a flat or hollow body. For a high Dimensional and fitting accuracy In this case, however, a repressing is required.

Die lasergebohrten Löcher werden hierbei im Anschluss an die Herstellung der Filtergeometrie nach einem der genannten Verfahren in das Drehteil, Tiefziehteil oder Sinterteil eingebracht.The laser drilled holes become after the manufacture of the filter geometry after one of the said methods in the rotary part, deep-drawn part or Introduced sintered part.

Zeichnungdrawing

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung anhand von bevorzugten Ausführungsformen beschrieben.The Invention will be described below with reference to the drawing based on preferred embodiments described.

In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:

1: ein hydraulisches Schaltbild eines Speichereinspritzsystems mit einer schematischen Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen druckübersetzten Injektors mit lasergebohrten Filter, und 1 a hydraulic circuit diagram of a storage injection system with a schematic cross-sectional view of a pressure-translated injector according to the invention with laser drilled filter, and

2: eine Querschnittsansicht eines Injektorzulaufs mit einem darin angeordneten lasergebohrten Filter. 2 FIG. 3 is a cross-sectional view of an injector inlet with a laser drilled filter disposed therein. FIG.

Ausführungsbeispieleembodiments

Der Darstellung in 1 ist in schematischer Weise ein druckübersetzter Injektor 1 zur Steuerung der Einspritzung von hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff in den in 1 nicht dargestellten Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine zu entnehmen.The representation in 1 is schematically a pressure-translated injector 1 for controlling the injection of high pressure fuel into the in 1 not shown combustion chamber of an internal combustion engine.

Die Injektor 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einen Injektorzulauf 4 zum Zuführen von hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff zum Injektor 1. Für die Zufuhr des hochdruckbeaufschlagten Kraftstoffes ist der Injektor 1 über eine Hochdruckleitung 6 strömungsmäßig mit einem zentralen Hochdruckspeicher 8 – dem sogenannten Rail – verbunden. Über eine Hochdruckpumpe 10 wird hierbei dem zentralen Hochdruckspeicher 8 Kraftstoff aus einem Kraftstofftank 12 unter hohem Druck zugeführt. Ausgehend vom zentralen Hochdruckspeicher 8 können neben dem Injektor 1 noch weitere nicht gezeigte Injektoren über weitere Hochdruckleitungen 14 mit hochdruckbeaufschlagten Kraftstoff versorgt werden.The injector 1 includes a housing 2 with an injector inlet 4 for supplying high pressurized fuel to the injector 1 , For the supply of high pressure fuel is the injector 1 via a high pressure line 6 fluidly with a central high-pressure accumulator 8th - the so-called rail - connected. About a high pressure pump 10 This is the central high-pressure accumulator 8th Fuel from a fuel tank 12 fed under high pressure. Starting from the central high-pressure accumulator 8th can be next to the injector 1 other not shown injectors on other high pressure lines 14 be supplied with high pressure fuel.

Zum Einspritzen von Kraftstoff über den Injektor 1 in den in 1 nicht dargestellten Brennraum der Verbrennungskraftmaschine ist an einem Ende des Injektors 1 eine Einspitzdüse 16 angeordnet, die von einer Düsennadel eines Einspritzventils 18 während der Einspritzphase zum Einspritzen des Kraftstoffes freigegeben wird. Der Einspritzbeginn und das Einspritzende von Kraftstoff über die Einspritzdüse 16 werden über ein erstes Steuerventil 20 festgelegt, wobei die Betätigungskräfte zum Öffnen und Schließen des ersten Steuerventils 20 über Elektromagneten oder Piezosteller erzeugt werden. Im Ruhezustand wird das erste Steuerventil 20 nicht angesteuert, so dass die Einspritzdüse 16 über die Düsennadel des Einspritzventils 18 verschlossen wird. Das erste Steuerventil 20 ist vorzugsweise ein Mehrwegeventil, dass über Bestromung ansteuerbar ist.For injecting fuel through the injector 1 in the in 1 not shown combustion chamber of the internal combustion engine is at one end of the injector 1 a Einspitzdüse 16 arranged by a nozzle needle of an injection valve 18 is released during the injection phase for injecting the fuel. The start of injection and the end of injection of fuel through the injector 16 be via a first control valve 20 set, wherein the actuating forces for opening and closing the first control valve 20 be generated by electromagnet or piezo actuator. At rest, the first control valve 20 not driven, so the injector 16 via the nozzle needle of the injection valve 18 is closed. The first control valve 20 is preferably a multi-way valve that can be controlled via current supply.

Zwischen der Einspritzdüse 16 und dem Injektorzulauf 4 ist ein Druckübersetzer 22 angeordnet, der den vom zentralen Hochdruckspeicher 8 anliegenden Druck des Kraftstoffes während der Einspritzphase erhöht. Der Kraftstoff wird dabei unter hohen Druck über den Injektorzulauf 4 dem Druckübersetzer 22 zugeführt. Die Ansteuerung des Druckübersetzers 22 erfolgt über ein zweites Steuerventil 24, insbesondere einem Magnetventil, welches an dem der Einspritzdüse 16 gegenüberliegenden Ende des Injektors 1 angeordnet ist. In Abhängigkeit von der Ansteuerung des zweiten Steuerventils 24 sind auf diese Weise unterschiedliche Einspritzdruckverläufe während der Einspritzphase einstellbar. Bei dem zwei ten Steuerventil 24 handelt es sich vorzugsweise um ein Mehrwegeventil, dass über die Bestromung von Elektromagneten oder Piezostellern ansteuerbar ist.Between the injector 16 and the injector inlet 4 is a pressure intensifier 22 arranged, that of the central high-pressure accumulator 8th applied pressure of the fuel during the injection phase increased. The fuel is under high pressure via the injector inlet 4 the pressure intensifier 22 fed. The control of the pressure intensifier 22 via a second control valve 24 , in particular a solenoid valve, which at the injection nozzle 16 opposite end of the injector 1 is arranged. Depending on the activation of the second control valve 24 are different injection pressure profiles during the injection phase adjustable in this way. In the two-th control valve 24 it is preferably a multi-way valve that can be controlled via the energization of electromagnets or piezo actuators.

Aufgrund der aufwendigen Bauweise des druckübersetzen Injektors 1 aus vielen einzelnen bewegbaren Bauelementen kann die einwandfreie Funktionsweise des Injektors 1 gegenüber Partikeln und anderen im zugeführten Kraftstoff enthaltenen Verunreinigungen beeinträchtigt werden. Um die Zufuhr von im Kraftstoff mitgeführten Partikeln in den Injektor 1 und den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine zu verhindern, ist im Injektorzulauf 4 des Gehäuses 2 ein Filter 26 mit lasergebohrten Löchern angeordnet, der die Partikel aus dem zugeführten Kraftstoff herausfiltert bevor diese den Druckübersetzer 22 und den Brennraum der Verbrennungskraftmaschine erreichen können. Aus darstellungstechnischen Gründen ist der lasergebohrte Filter in 1 nur als Symbol gezeigt.Due to the complex design of the pressure-translating injector 1 From many individual movable components, the proper functioning of the injector 1 be affected by particles and other impurities contained in the supplied fuel. To the supply of entrained particles in the fuel injector 1 and to prevent the combustion chamber of the internal combustion engine is in the injector inlet 4 of the housing 2 a filter 26 arranged with laser drilled holes, which filters out the particles from the fuel supplied before these the pressure booster 22 and can reach the combustion chamber of the internal combustion engine. For illustrative reasons, the laser-drilled filter is in 1 shown only as a symbol.

In diesem Zusammenhang ist in 2 eine schematische Querschnittansicht eines Injektorzulaufs 4 eines Injektors 1 mit einem darin angeordneten erfindungsgemäßen Filter 26 dargestellt.In this context is in 2 a schematic cross-sectional view of an injector inlet 4 an injector 1 with a filter according to the invention arranged therein 26 shown.

Der Injektorzulauf 4, durch den der hochdruckbeaufschlagte Kraftstoff dem Druckübersetzer 22 des Injektors 1 in Richtung des Pfeils 48 zugeführt wird, ist als hohlzylinderförmiger Stutzen ausgestaltet, wobei das freie Ende 28 des Injektorzulaufs 4 über eine in 1 gezeigte Hochdruckleitung 6 strömungsmäßig mit dem zentralen Hochdruckspeicher 8 verbunden ist.The injector inlet 4 , through which the high-pressure fuel to the pressure booster 22 of the injector 1 in the direction of the arrow 48 is supplied, is designed as a hollow cylindrical neck, wherein the free end 28 the injector inlet 4 about one in 1 shown high pressure line 6 fluidly with the central high-pressure accumulator 8th connected is.

Der im Injektorzulauf 4 angeordnete Filter 26 weist eine Napfform, insbesondere eine kreissymmetrische Napfform auf, wobei das offene Ende des Filters 26 dem freien Stutzenende 28 des Injektorzulaufs 4 zugewandt ist und einen zylindrischen Bereich 32 zum Einpressen in den Injektorzulauf 4 umfasst. Hierfür ist dem zylindrischen Bereich 32 des Filters 26 innerhalb des Injektorzulaufs 4 ein zylindrischer Pressbund 34 zugeordnet, wobei der zylindrische Pressbund 34 annähernd die gleiche Querschnittsform wie der zylindrische Bereich 32 des Filters 26 aufweist und sich vorzugsweise in Richtung des Druckübersetzers 22 konisch verjüngt. Bei der Montage des Filters 26 im Injektorzulauf 4 ergibt sich hierdurch die Möglichkeit, den Filter 26 in den Injektorzulauf 4 einzupressen. Um im Betrieb des Injektors 1 ein Rutschen des Filters 26 auszuschließen, ist darüber hinaus im Injektorzulauf 4 ein Gehäuseabsatz 36 vorgesehen, der sich radial nach innen erstreckt und einen kleineren Querschnitt als der zylindrische Bereich 32 des Filters 26 aufweist.The in the injector inlet 4 arranged filters 26 has a cup shape, in particular a circular-symmetrical cup shape, wherein the open end of the filter 26 the free end of the neck 28 the injector inlet 4 facing and a cylindrical area 32 for pressing into the injector inlet 4 includes. This is the cylindrical area 32 of the filter 26 within the injector inlet 4 a cylindrical press collar 34 assigned, wherein the cylindrical press collar 34 approximately the same cross-sectional shape as the cylindrical portion 32 of the filter 26 and preferably in the direction of the pressure booster 22 conically tapered. When installing the filter 26 in the injector inlet 4 This results in the possibility of the filter 26 in the injector inlet 4 to press. To operate the injector 1 a slippage of the filter 26 In addition, is in the injector inlet 4 a housing shoulder 36 provided, which extends radially inwardly and a smaller cross section than the cylindrical portion 32 of the filter 26 having.

Ausgehend vom zylindrischen Bereich 32 des Filters 26 erstreckt sich dessen Wandung 36 in Richtung zum Druckübersetzer 22 mit einem kreissymmetrischen ersten Abschnitt 40.Starting from the cylindrical area 32 of the filter 26 its wall extends 36 towards the pressure intensifier 22 with a circularly symmetrical first section 40 ,

Der Querschnitt des ersten Abschnittes 40 ist gegenüber dem zylindrischen Bereich 32 des Filters 26 als auch gegenüber dem Innendurchmesser des Injektorzulaufs 26 radial verkleinert ist und weist in der Wandung 36 die in radialer Richtung sich erstreckenden lasergebohrten Löcher 30 auf.The cross section of the first section 40 is opposite the cylindrical area 32 of the filter 26 as well as with respect to the inside diameter of the injector inlet 26 is radially reduced and points in the wall 36 the laser-drilled holes extending in the radial direction 30 on.

Aufgrund des gegenüber dem Innendurchmesser des Injektorzulaufs 4 geringeren Außendurchmessers des ersten Abschnittes 40 des Filters 26 wird von der seitlichen Wandung 38 des Filters 26 im ersten Abschnitt 40 und der Innenwandung des Injektorzulaufs 4 eine radialer Spalt 46 begrenzt. Ausgehend vom freien Stutzenende 28 des Injektorzulaufs 4 durchströmt der in Richtung des Pfeils 48 zugeführte hochdruckbeaufschlagte Kraftstoff somit zuerst den Kreisinnenquerschnitt des Filters 26, bevor er durch die lasergebohrten Löcher 30 in den radialen Spalt 46 zwischen dem Gehäuse 2 und der seitlichen Wandung 38 des Filters 26 gelangt, um von dort in Richtung des Druckübersetzers 22 zu strömen. Um eine ungewollte Drosselung zu verhindern, weist der radiale Spalt 46 eine Weite auf, die den Kraftstoff ohne nennenswerten Druckverlust den radialen Spalt 46 durchfließen lässt. Die Weite des radialen Spalt 46 ist hierbei in derart bemessen, dass selbst eine Schrägstellung des Filters 26 beim Einpressen nicht zu einer ungewollten Drosselung führt.Due to the opposite to the inner diameter of the Injektorzulaufs 4 smaller outer diameter of the first section 40 of the filter 26 is from the side wall 38 of the filter 26 in the first part 40 and the inner wall of the injector inlet 4 a radial gap 46 limited. Starting from the free end of the socket 28 the injector inlet 4 flows through in the direction of the arrow 48 supplied hochdruckbeaufschlagte fuel thus first the circular inner cross-section of the filter 26 before going through the laser drilled holes 30 in the radial gap 46 between the case 2 and the side wall 38 of the filter 26 from there in the direction of the intensifier 22 to stream. To prevent unwanted throttling, has the radial gap 46 a width on which the fuel without significant pressure loss, the radial gap 46 flow through. The width of the radial gap 46 is dimensioned in such a way that even an inclination of the filter 26 does not lead to unwanted throttling during pressing.

An den ersten Abschnitt 40 des Filters 26 schließt sich in der durch den Pfeil 48 bezeichneten Strömungsrichtung des Kraftstoffes ein zweiter Abschnitt 42 an, der den konvex geformten Boden 44 des Filters 26 umfasst und eine flüssigkeitsdichte geschlossene Oberfläche aufweist. Die Partikel, die durch die im ersten Abschnitt 40 des Filters 26 angeordneten lasergebohrten Löcher 30 gefiltert werden, sammeln sich dabei im zweiten Abschnitt 42 an, so dass die lasergebohrten Löcher 30 nicht von Partikeln zugesetzt werden und die Wirkfläche des Filters 26 nicht verkleinert wird.To the first section 40 of the filter 26 closes in by the arrow 48 Designated flow direction of the fuel, a second section 42 on, the convex shaped bottom 44 of the filter 26 comprises and has a liquid-tight closed surface. The particles passing through the first section 40 of the filter 26 arranged laser drilled holes 30 filtered in the second section 42 on, leaving the laser drilled holes 30 not be added by particles and the effective area of the filter 26 not reduced.

Claims

Injector for controlling the injection of high pressure fuel from a central high pressure accumulator ( 8th ) in the combustion chamber of an internal combustion engine comprising a housing ( 2 ) with an injector inlet ( 4 ), in which a filter ( 26 ) is arranged, which is the fuel to the injector ( 1 ) from the central high pressure accumulator ( 8th ) is cleaned of particles, characterized in that the filter ( 26 ) laser drilled holes ( 30 ).

Injector according to claim 1, characterized in that the open cross-sectional area of the laser drilled holes ( 30 ) has a size that the fuel at substantially constant pressure through the filter ( 1 ) is allowed to flow through.

Injector according to claim 1 or 2, characterized in that the filter ( 1 ) a cup shape with a lateral wall ( 38 ), wherein the laser drilled holes ( 30 ) in the lateral wall ( 38 ) extend in the radial direction.

Injector according to claim 3, characterized in that in the injector inlet ( 4 ) the inner wall of the housing ( 2 ) and the lateral wall ( 38 ) of the filter ( 26 ) a radial gap ( 46 ), which has a size that keeps the fuel at substantially constant pressure through the injector inlet ( 4 ).

Injector according to one of claims 3 or 4, characterized in that the internal cross section of the filter ( 26 ) has a size that the pressure of the fuel as it flows through the filter ( 26 ) and the filter ( 26 ) can act as a throttle device.

Injector according to one of claims 3 to 5, characterized in that the filter ( 26 ) a cylindrical region ( 32 ) and the housing ( 2 ) in the area of the injector inlet ( 4 ) an associated cylindrical press collar ( 34 ) for pressing in the filter ( 26 ) in the housing ( 2 ) having.

Injector according to claim 6, characterized in that the internal cross-section of the injector inlet ( 4 ) and the outer cross section of the filter ( 26 ) in the flow direction ( 48 ) of the fuel after the cylindrical compression collar ( 34 ) reduced.

Injector according to one of claims 3 to 7, characterized in that the filter ( 26 ) a first section ( 40 ) and a second section ( 42 ), which corresponds to the first section ( 40 ) in the flow direction ( 48 ) downstream of the fuel, wherein the wall ( 38 ) of the second section ( 42 ) has a closed surface and the floor ( 44 ) of the filter ( 26 ).

Injector according to one of the preceding claims, characterized in that the filter ( 26 ) can be produced by turning, deep drawing or sintering.