DE102008002522A1

DE102008002522A1 - Fuel injector

Info

Publication number: DE102008002522A1
Application number: DE200810002522
Authority: DE
Inventors: Jens Leister; Holger Rapp; Friedrich Howey; Cetin Irmak; Kasim-Melih Hamutcu
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2008-06-19
Filing date: 2008-06-19
Publication date: 2009-12-24
Also published as: WO2009153086A1; EP2439398B1; EP2294308A1; EP2439398A1

Abstract

Ein Brennstoffeinspritzventil (1), das insbesondere als Injektor für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen dient, weist ein mehrteiliges Ventilgehäuse (2) auf, das aus einem kopfseitigen Gehäuseteil (5), einem Düsenkörper (3) und einem Haltekörper (4) besteht, der den kopfseitigen Gehäuseteil (5) mit dem Düsenkörper (3) verbindet. Dabei ist in dem kopfseitigen Gehäuseteil (5) ein Schaltventil (6) angeordnet, während in dem Düsenkörper (3) eine Düsennadel (1) angeordnet ist. In dem Haltekörper (4) ist eine Steuerraumbohrung (20) ausgebildet, die zusammen mit einer Stirnfläche (25) der Düsennadel (13) einen Steuerraum (26) begrenzt. Da der Haltekörper (4) relativ lang ausgebildet ist, ergibt sich ein entsprechend großes Volumen der Steuerraumbohrung (20). In dem Steuerraum (26) ist ein Füllstück (30) angeordnet, so dass das Volumen des Steuer relativ direkte Ansteuerung der Düsennadel (13) über das Schaltventil (6) möglich.A fuel injection valve (1), which serves in particular as an injector for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, has a multi-part valve housing (2), which consists of a head-side housing part (5), a nozzle body (3) and a holding body (4), which connects the head-side housing part (5) with the nozzle body (3). In this case, in the head-side housing part (5), a switching valve (6) is arranged, while in the nozzle body (3) a nozzle needle (1) is arranged. In the holding body (4) has a control chamber bore (20) is formed, which defines a control chamber (26) together with an end face (25) of the nozzle needle (13). Since the holding body (4) is formed relatively long, results in a correspondingly large volume of the control chamber bore (20). In the control chamber (26) a filler (30) is arranged so that the volume of the control relatively direct control of the nozzle needle (13) via the switching valve (6) possible.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Brennstoffeinspritzventil mit einem kopfseitig angeordneten Schaltventil. Speziell betrifft die Erfindung das Gebiet der Injektoren für Brennstoffeinspritzanlagen von luftverdichtenden, selbstzündenden Brennkraftmaschinen.The The invention relates to a fuel injector having a head end arranged switching valve. Specifically, the invention relates to the field injectors for fuel injection systems of air compressing, self-igniting internal combustion engines.

Aus der DE 199 56 522 A1 ist ein Injektor zum Einspritzen eines unter hohem Druck stehenden Fluids mittels einer Düse bekannt. Der bekannte Injektorkörper umfasst eine Hochdruckzulaufleitung sowie einen drucklosen Ablauf. Ferner enthält der Injektorkörper ein Magnetventil, welches zur Ansteuerung der Düse dient. In dem Injektorkörper ist eine sich axial erstreckende Hülse bewegbar aufgenommen, deren eine Stirnseite mittels eines Ventils ansteuerbar ist und deren andere Stirnseite einen Steuerraum begrenzt, in welchen ein Abzweig eines Hochdruckzulaufs mündet.From the DE 199 56 522 A1 For example, an injector for injecting a high-pressure fluid through a nozzle is known. The known injector body comprises a high-pressure inlet line and a non-pressurized outlet. Furthermore, the injector body contains a solenoid valve, which serves to control the nozzle. In the injector an axially extending sleeve is movably received, whose one end face is actuated by means of a valve and the other end face defines a control chamber into which a branch of a high-pressure inlet opens.

Der aus der DE 199 56 522 A1 bekannte Injektor hat den Nachteil, dass die Ausgestaltung relativ aufwändig ist. Speziell hat in einem Durchmesserbereich, der sich im Injektorkörper von einer Ablaufdrossel im oberen Bereich zu einem Kegelsitzanschlag im Bereich der Düse erstreckt, die Hülse im Injektorkörper ein Spiel von mehr als 0,01 mm, wobei der Durchmesser der Bohrung in der sich axial erstreckenden Hülse im Bereich von 1,5 mm liegt. Und in dem sich vom Kegelsitzanschlag bis zur Hülsenstirnseite erstreckenden Durchmesserbereich ist die Hülse annähernd spielfrei gelagert und zwar mit einem Spiel von weniger als 0,01 mm, was sehr hohe Anforderungen an die Rundlaufgenauigkeit und die Bearbeitungsgüte des Hülsenbauteils stellt.The from the DE 199 56 522 A1 known injector has the disadvantage that the design is relatively complex. Specifically, in a diameter range extending in the injector body from an upper end flow restrictor to a conical seat stop near the nozzle, the sleeve in the injector body has a clearance of more than 0.01 mm, the diameter of the bore in the axially extending sleeve in the range of 1.5 mm. And in the diameter range extending from the conical seat stop to the sleeve end face, the sleeve is mounted approximately free of play and indeed with a clearance of less than 0.01 mm, which places very high demands on the concentricity and the machining quality of the sleeve component.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass die Herstellbarkeit, insbesondere in Bezug auf eine Steuerraumbohrung, verbessert ist, wobei eine kopfseitige Anordnung des Schaltventils in dem Brennstoffeinspritzventil möglich ist.The inventive fuel injection valve with The features of claim 1 have the advantage that the manufacturability, especially with regard to a control chamber bore, is improved, wherein a head-side arrangement of the switching valve in the fuel injection valve is possible.

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

Vorteilhaft ist es, dass das Füllstück zumindest abschnittsweise stabförmig ausgestaltet ist und dass sich das Füllstück zumindest abschnittsweise durch die Steuerraumbohrung des Haltekörpers erstreckt. Dabei kann das Füllstück in der Steuerraumbohrung abschnittsweise einen drei- oder mehreckigen Querschnitt aufweisen, so dass eine oder mehrere Haltekanten gebildet sind. Mit der Haltekante kann das Füllstück eine Presspassung mit der Steuerraumbohrung bilden, um eine zuverlässige Befestigung des Füllstücks in der Steuerraumbohrung zu erzielen. Dadurch ist das Füllstück in axialer Richtung fixiert.Advantageous it is that the filler at least in sections rod-shaped and that is the filler at least in sections through the control chamber bore of the holding body extends. In this case, the filler in the control room bore have in sections a triangular or polygonal cross section, so that one or more retaining edges are formed. With the retaining edge can the filler a press fit with the control chamber bore form a reliable attachment of the filler to achieve in the control room bore. This is the filler fixed in the axial direction.

Andererseits kann es auch vorteilhaft sein, dass das Füllstück in der Steuerraumbohrung axial verschiebbar ist. Dies hat den Vorteil, dass sich Druckänderungen, die von dem Schaltventil zum Ansteuern der Düsennadel erzeugt sind, auch oder sogar im Wesentlichen in einer Verschiebung des Füllstücks in der Steuerraumbohrung auswirken. Dadurch kann eine Drosselwirkung reduziert werden, die auftritt, wenn sich die Druckänderung durch den Spalt zwischen dem Füllstück und der Steuerraumbohrung fortpflanzt.on the other hand It may also be advantageous that the filler is axially displaceable in the control chamber bore. This has the advantage that pressure changes from the switching valve to the Driving the nozzle needle are generated, too or even essentially in a displacement of the filler in the control room bore. This can cause a throttling effect be reduced, which occurs when the pressure change through the gap between the filler and the Control room bore propagates.

Dabei ist besonders vorteilhaft eine Dimensionierung, bei der der Durchmesser der Steuerraumbohrung eine ähnliche oder dieselbe Größe aufweist wie der Durchmesser jenes Teils der Düsennadel, der in den Steuerraum eintaucht, wobei zudem das Füllstück in der Steuerraumbohrung axial verschiebbar angeordnet ist und sich im Ruhezustand nicht an einem oberen Anschlag befindet. In diesem Fall entsteht beim Öffnen und Schließen der Düsennadel nur ein geringer oder gar kein Volumenstrom in dem schmalen Spalt zwischen dem Füllstück und der Innenwand der Steuerraumbohrung, sondern das Füllstück bewegt sich analog zur Düsennadel nach oben und unten, so dass nur wenig oder gar kein Brennstoff vom düsenseitig des Füllstücks befindlichen Teil des Steuerraums in den steuerventilseitig befindlichen Teil oder umgekehrt verbracht werden muss. Somit unterbleiben auch Drosseleffekte in dem schmalen Spalt zwischen der Innenwand der Steuerraumbohrung und dem Füllstück und der Druck im Steuerraum kann weitgehend als einheitlich betrachtet werden.there is particularly advantageous dimensioning, wherein the diameter the control room bore a similar or the same size such as the diameter of that part of the nozzle needle, which dips into the control room, wherein also the filler is arranged axially displaceable in the control chamber bore and itself not in an idle state at an upper stop. In this Case arises when opening and closing the nozzle needle only a small or no flow in the narrow gap between the filler piece and the inner wall of the control chamber bore, but the filler moves analogously to the nozzle needle up and down, leaving little or no fuel located from the nozzle side of the filler Part of the control room in the part on the control valve side or vice versa. Thus, also throttle effects are omitted in the narrow gap between the inner wall of the control chamber bore and the filler and the pressure in the control room can largely be considered as uniform.

Bei dieser Ausgestaltung kann das Füllstück nur in die Steuerraumbohrung eingelegt werden, so dass es darin axial verschiebbar bleibt.at This configuration, the filler only in the control chamber bore are inserted so that it can be axially displaced therein remains.

Vorteilhaft ist es, dass ein Federelement vorgesehen ist, dass das Füllstück einen Absatz aufweist, dass das Füllstück an seinem Absatz an einer düsenkörperseitigen Stufe der Steuerraumbohrung anliegt und dass das Federelement das Füllstück gegen die düsenkörperseitige Stufe presst. Dadurch kann das Füllstück mit der Vorspannung des Federelements beaufschlagt werden, um eine axiale Fixierung des Füllstücks zu erzielen. Dabei kann sich das Federelement an der Stirnfläche der Düsennadel abstützen, wodurch zusätzlich eine Beaufschlagung der Düsennadel möglich ist, die gegebenenfalls eine Rückstellkraft auf die Düsennadel ausübt.Advantageous it is that a spring element is provided that the filler has a paragraph that the filler at his Paragraph at a nozzle body side stage of Control chamber bore abuts and that the spring element, the filler pressed against the nozzle body side stage. This can the filler with the bias of the spring element be applied to an axial fixation of the filler to achieve. In this case, the spring element on the end face support the nozzle needle, which in addition an admission of the nozzle needle is possible optionally a restoring force on the nozzle needle exercises.

Vorteilhaft ist es auch, dass eine Düsenfeder vorgesehen ist, die einerseits an einer Stufe der Steuerraumbohrung und andererseits an einem Absatz des Füllstücks abgestützt ist, und dass die Düsenfeder das Füllstück gegen die Stirnfläche der Düsennadel presst. Dadurch kann eine Anlage des Füllstücks an der Düsennadel erzielt werden. Dadurch ist eine vorteilhafte Kraftübertragung von dem axial bewegbaren Füllstück auf die Düsennadel möglich. Außerdem kann die Düsenfeder eine Rückstellkraft auf die Düsennadel zum Schließen des Brennstoffeinspritzventils ausüben.Advantageous It is also that a nozzle spring is provided, on the one hand at a stage of the control room bore and at the other end at a heel the filler is supported, and that the nozzle spring the filler against the End face of the nozzle needle presses. This can an attachment of the filler to the nozzle needle be achieved. This is an advantageous power transmission from the axially movable filler to the nozzle needle possible. In addition, the nozzle spring a restoring force on the nozzle needle for closing exert the fuel injection valve.

Vorteilhaft ist es, dass ein Steuerraumrohr vorgesehen ist, das zumindest teilweise in der Steuerraumbohrung angeordnet ist, dass das Steuerraumrohr die Steuerraumbohrung in einen das Steuerraumrohr umgebenden Hochdruckteil und einen innerhalb des Steuerraumrohrs vorgesehenen Steuerraumteil aufteilt, der den Steuerraum bildet, und dass das Füllstück in dem Steuerraumteil der Steuerraumbohrung angeordnet ist. Dabei kann die Düsennadel in dem Steuerraumrohr geführt sein. Dabei ist es ferner vorteilhaft, dass das Steuerraumrohr von einer Düsenfeder beaufschlagt ist, die sich einerseits an dem Steuerraumrohr und andererseits an der Düsennadel abstützt.Advantageous it is that a control room tube is provided, at least partially is arranged in the control chamber bore that the control room tube the control chamber bore in a surrounding the control room tube high pressure part and a control space part provided inside the control room pipe divides, which forms the control room, and that the filler is arranged in the control chamber part of the control chamber bore. there the nozzle needle can be guided in the control room tube be. It is also advantageous that the control room tube of a nozzle spring is acted upon, on the one hand to the control room tube and on the other hand supported on the nozzle needle.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten Zeichnungen, in denen sich entsprechende Elemente mit übereinstimmenden Bezugszeichen versehen sind, näher erläutert. Es zeigt:preferred Embodiments of the invention are in the following Description with reference to the accompanying drawings, in which corresponding elements with matching reference numerals are provided, explained in more detail. It shows:

1 ein Brennstoffeinspritzventil in einer schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 a fuel injection valve in a schematic sectional view according to a first embodiment of the invention.

2 den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt eines Brennstoffeinspritzventils entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2 the in 1 labeled II section of a fuel injection valve according to a second embodiment of the invention;

3 den in 1 mit III bezeichneten Ausschnitt eines Brennstoffeinspritzventils entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung; 3 the in 1 labeled III section of a fuel injection valve according to a third embodiment of the invention;

4 einen auszugsweisen Schnitt durch das in 3 dargestellte Brennstoffeinspritzventil entlang der mit IV bezeichneten Schnittlinie und 4 an excerpted section through the in 3 represented fuel injection valve along the IV line and designated

5 ein Brennstoffeinspritzventil in einer schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 5 a fuel injection valve in a schematic sectional view according to a fourth embodiment of the invention.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

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

Das Brennstoffeinspritzventil 1 weist ein mehrteiliges Ventilgehäuse 2 auf, das in diesem Ausführungsbeispiel einen Düsenkörper 3, einen Haltekörper 4 und einen kopfseitigen Gehäuseteil 5 umfasst. Dabei sind der Düsenkörper 3, der Haltekörper 4 und der kopfseitige Gehäuseteil 5 auf geeignete Weise miteinander verbunden. Der Haltekörper 4 ist im montierten Zustand zumindest teilweise innerhalb einer Bohrung einer Brennkraftmaschine angeordnet. Der kopfseitige Gehäuseteil 5 ist außerhalb der Bohrung angeordnet, so dass er relativ groß ausgestaltet sein kann. Dadurch ergeben sich günstige Einbauverhältnisse für Komponenten des Brennstoffeinspritzventils 1, die in dem kopfseitigen Gehäuseteil 5 vorgesehen sind. In dem kopfseitigen Gehäuseteil 5 ist insbesondere ein Schaltventil 6 angeordnet, das einen Magnetaktor, einen Piezoaktor oder ein anderes Betätigungselement aufweisen kann.The fuel injector 1 has a multi-part valve housing 2 on, in this embodiment, a nozzle body 3 , a holding body 4 and a head-side housing part 5 includes. Here are the nozzle body 3 , the holding body 4 and the head-side housing part 5 connected in a suitable manner. The holding body 4 is at least partially disposed in the mounted state within a bore of an internal combustion engine. The head-side housing part 5 is arranged outside the bore so that it can be made relatively large. This results in favorable installation conditions for components of the fuel injection valve 1 , which in the head-side housing part 5 are provided. In the head-side housing part 5 is in particular a switching valve 6 arranged, which may have a magnetic actuator, a piezoelectric actuator or another actuator.

Das Ventilgehäuse 2 des Brennstoffeinspritzventils 1 weist einen Brennstoffzulauf 7 auf, der beispielsweise mit einem Common-Rail verbunden ist. Von dem Brennstoffzulauf 7 zweigt ein Brennstoffkanal 8 ab, der durch den Haltekörper 4 geführt ist und in einen weiteren Brennstoffkanal 9 in dem Düsenkörper 3 mündet. In dem Düsenkörper 3 ist ein Brennstoffraum 10 ausgebildet, der über die Brennstoffkanäle 8, 9 im Betrieb mit unter hohem Druck stehenden Brennstoff gefüllt wird. Der Düsenkörper 3 weist eine Ventilsitzfläche 11 auf, die mit einem Ventilschließkörper 12 einer in dem Düsenkörper 3 angeordneten Düsennadel 13 zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Bei einem Öffnen der Düsennadel 13 entlang einer Achse 14 wird der Dichtsitz freigegeben, so dass Brennstoff aus dem Brennstoffraum 10 über zumindest eine Düsenöffnung 15 abgespritzt wird. Die Betätigung der Düsennadel 13 ist im Folgenden im weiteren Detail beschrieben.The valve housing 2 of the fuel injection valve 1 has a fuel feed 7 on, for example, connected to a common rail. From the fuel feed 7 branches a fuel channel 8th from passing through the holding body 4 is guided and in another fuel channel 9 in the nozzle body 3 empties. In the nozzle body 3 is a fuel room 10 formed by the fuel channels 8th . 9 is filled in operation with high pressure fuel. The nozzle body 3 has a valve seat surface 11 on that with a valve closing body 12 one in the nozzle body 3 arranged nozzle needle 13 cooperates to a sealing seat. When opening the nozzle needle 13 along an axis 14 the sealing seat is released, allowing fuel from the fuel space 10 via at least one nozzle opening 15 is hosed. The actuation of the nozzle needle 13 is described below in more detail.

Der Haltekörper 4 weist eine Steuerraumbohrung 20 auf, die sich entlang der Achse 14 im Wesentlichen über die gesamte Länge des Haltekörpers 4 erstreckt. Dabei ist am kopfseitigen Ende der Steuerraumbohrung 20 eine Zulaufdrossel 21 vorgesehen, über die Brennstoff aus dem Brennstoffzulauf 7 in die Steuerraumbohrung 20 führbar ist. Außerdem ist eine Ablaufdrossel 22 vorgesehen. Die Ablaufdrossel 22 ist über das in dem kopfseitigen Gehäuseteil 5 angeordnete Schaltventil 6 mit einem Brennstoffrücklauf 23 verbindbar, der zu einem Tank 24 führt. Die Verbindung ist dabei über das Schaltventil 6 steuerbar.The holding body 4 has a control room bore 20 up, moving along the axis 14 essentially over the entire length of the holding body 4 extends. It is at the head end of the control chamber bore 20 an inlet throttle 21 provided about the fuel from the fuel feed 7 into the control room bore 20 is feasible. There is also an outlet throttle 22 intended. The process throttle 22 is about that in the head-side housing part 5 arranged switching valve 6 with a fuel return 23 connectable to a tank 24 leads. The connection is via the switching valve 6 controllable.

Die Düsennadel 13 weist eine Stirnfläche 25 auf, die zusammen mit der Steuerraumbohrung 20 einen Steuerraum 26 begrenzt. Dabei ist in einem kopfseitigen Teil 27 des Steuerraums 26 ein Zufluss von der Zulaufdrossel 21 und ein Abfluss von Brennstoff über die Ablaufdrossel 22 gegeben. In dem Steuerraum 26 ist ein Füllstück 30 angeordnet, das sich fast über die gesamte Länge der Steuerraumbohrung 20 erstreckt. Zwischen der Steuerraumbohrung 20 und dem Füllstück 30 ist ein ringspaltförmiger Teil 28 des Steuerraums 26 ausgebildet. Ferner weist der Steuerraum 26 einen düsenseitigen Teil 29 auf. Durch das Füllstück 30 ist das mit Brennstoff gefüllte Volumen der Steuerraumbohrung 20 erheblich reduziert. Das Füllstück 30 ist aus einem Feststoff, vorzugsweise aus einem Stahl, ausgebildet. Da das Kompressionsmodul von Stahl erheblich größer ist als das Kompressionsmodul von Dieselbrennstoff oder dergleichen, trägt das Füllstück 30 praktisch nicht zur Elastizität des Steuerraums 26 bei. Dadurch kann auch bei einem relativ großen räumlichen Abstand zwischen dem in dem kopfseitigen Gehäuseteil 5 angeordneten Schaltventil 6 und der im Düsenkörper 3 angeordneten Düsennadel 13 eine steife Anbindung der Düsennadel 13 an das Schaltventil 6 ohne direkte mechanische Kraftübertragung erreicht werden.The nozzle needle 13 has an end face 25 on that together with the control room bore 20 a control room 26 limited. It is in a head-end part 27 of the control room 26 an inflow from the inlet throttle 21 and a drain of fuel via the drain throttle 22 given. In the control room 26 is a filler 30 arranged, extending almost the entire length of the control room bore 20 extends. Between the control room bore 20 and the filler 30 is an annular column-shaped part 28 of the control room 26 educated. Furthermore, the control room 26 a nozzle-side part 29 on. Through the filler 30 is the fuel-filled volume of the control room bore 20 considerably reduced. The filler 30 is formed of a solid, preferably of a steel. Since the compression modulus of steel is significantly greater than the compression modulus of diesel fuel or the like, carries the filler 30 practically not to the elasticity of the control room 26 at. As a result, even with a relatively large spatial distance between the in the head-side housing part 5 arranged switching valve 6 and in the nozzle body 3 arranged nozzle needle 13 a rigid connection of the nozzle needle 13 to the switching valve 6 can be achieved without direct mechanical power transmission.

Durch Öffnen der Ablaufdrossel 22 fällt der Druck im kopfseitigen Teil 27 des Steuerraums 26 ab, wobei dieser Druckabfall auf Grund des reduzierten Volumens des Steuerraums 26 relativ direkt zu einem Druckabfall im düsenseitigen Teil 29 des Steuerraums 26 führt. Durch den Druckabfall im Bereich der Stirnfläche 25 wird die in Richtung des Dichtsitzes wirkende Schließkraft der Düsennadel 13 erheblich reduziert, so dass sich die Düsennadel 13 aus ihrem Sitz hebt und Brennstoff über die Düsenöffnung 15 abgespritzt wird.By opening the outlet throttle 22 the pressure drops in the head part 27 of the control room 26 this pressure drop due to the reduced volume of the control room 26 relatively directly to a pressure drop in the nozzle-side part 29 of the control room 26 leads. Due to the pressure drop in the area of the face 25 becomes the closing force of the nozzle needle acting in the direction of the sealing seat 13 significantly reduced, so that the nozzle needle 13 from their seat lifts and fuel through the nozzle opening 15 is hosed.

Nach dem Schließen der Ablaufdrossel 22 mittels des Schaltventils 6 baut sich der Druck im kopfseitigen Teil 27 und somit auch im düsenseitigen Teil 29 des Steuerraums 26 wieder auf. Dadurch wirkt über die Stirnfläche 25 der Düsennadel 13 eine Schließkraft, die von der Kraft einer im düsenseitigen Teil 29 des Steuerraums 26 angeordneten Düsenfeder 35 unterstützt wird. Die Düsenfeder 35 gewährleistet dabei auch eine axiale Fixierung des Füllstücks 30. Hierfür weist das Füllstück 30 einen Absatz 36 auf, der an einer düsenkörperseitigen Stufe 37 der Steuerraumbohrung 20 anliegt. Die Düsenfeder 35 presst den Absatz 36 gegen die düsenkörperseitige Stufe 37. Um den Durchfluss aus dem ringspaltförmigen Teil 28 des Steuerraums 26 in den düsenseitigen Teil 29 des Steuerraums 26 zu gewährleisten, ist zumindest eine Durchlassöffnung in Form einer Aussparung oder dergleichen an der Stufe 37 vorgesehen.After closing the outlet throttle 22 by means of the switching valve 6 the pressure builds up in the head part 27 and thus also in the nozzle-side part 29 of the control room 26 back up. As a result, acts over the face 25 the nozzle needle 13 a closing force by the force of a nozzle-side part 29 of the control room 26 arranged nozzle spring 35 is supported. The nozzle spring 35 ensures thereby also an axial fixation of the filler 30 , For this purpose, the filler 30 a paragraph 36 on, at a nozzle body side stage 37 the control room bore 20 is applied. The nozzle spring 35 squeezes the heel 36 against the nozzle body side stage 37 , To the flow from the annular gap-shaped part 28 of the control room 26 in the nozzle-side part 29 of the control room 26 to ensure at least one passage opening in the form of a recess or the like at the stage 37 intended.

2 zeigt den in 1 mit II bezeichneten Ausschnitt eines Brennstoffeinspritzventils entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Füllstück 30 ein Kopfteil 39 auf, an dem ein Absatz 36 vorgesehen ist. Dabei liegt eine Düsenfeder 35 einerseits an der düsenkörperseitigen Stufe 37 der Steuerraumbohrung 20 und andererseits an dem Absatz 36 des Kopfteils 39 des Füllstücks 30 an. Dadurch wird das Füllstück 30 mit seinem Kopfteil 39 gegen die Stirnfläche 25 der Düsennadel 13 gepresst. Das Füllstück 30 ist axial verschiebbar angeordnet, so dass es der Bewegung der Düsennadel 13 folgt. Die Düsenfeder 35 beaufschlagt dabei die Düsennadel 13 in Richtung auf die Ventilsitzfläche 11. 2 shows the in 1 labeled II section of a fuel injection valve according to a second embodiment of the invention. In this embodiment, the filler piece 30 a headboard 39 on, on which a paragraph 36 is provided. This is a nozzle spring 35 on the one hand at the nozzle body side stage 37 the control room bore 20 and on the other hand at the heel 36 of the headboard 39 of the filler 30 at. This will be the filler 30 with his headboard 39 against the face 25 the nozzle needle 13 pressed. The filler 30 is arranged axially displaceable, so that it is the movement of the nozzle needle 13 follows. The nozzle spring 35 acts on the nozzle needle 13 in the direction of the valve seat surface 11 ,

Bei dem in der 2 dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Füllstück 30 an einem unteren Anschlag positioniert sein, der in diesem Ausführungsbeispiel durch die Stirnfläche 25 der Düsennadel 13 gegeben ist.In the in the 2 illustrated embodiment, the filler 30 be positioned at a lower stop, in this embodiment by the end face 25 the nozzle needle 13 given is.

3 zeigt den in 1 mit III bezeichneten Ausschnitt eines Brennstoffeinspritzventils 1 entsprechend einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Füllstück 30 zumindest einen Abschnitt 40 auf, in dem zumindest eine Kante 41 an dem Füllstück 30 ausgebildet ist. Mit der Kante 41 ist das Füllstück 30 dabei gegen die Steuerraumbohrung 20 gepresst, so dass eine Fixierung des Füllstücks 30 in axialer Richtung, das heißt entlang der Achse 14, gegeben ist. 3 shows the in 1 labeled III section of a fuel injector 1 according to a third embodiment of the invention. In this embodiment, the filler piece 30 at least one section 40 on, in which at least one edge 41 on the filler 30 is trained. With the edge 41 is the filler 30 while against the control room bore 20 pressed, allowing a fixation of the filler 30 in the axial direction, that is along the axis 14 , given is.

4 zeigt den in 3 mit IV bezeichneten Ausschnitt des Brennstoffeinspritzventils 1 des dritten Ausführungsbeispiels. Das Füllstück 30 weist in dem Abschnitt 40 einen dreieckigen Querschnitt auf, so dass die Kanten 41, 42, 43 gebildet sind. Im Bereich der Kanten 41, 42, 43 ist dabei eine Presspassung zwischen dem Füllstück 30 und der Steuerraumbohrung gebildet. Der Abschnitt 40 kann beispielsweise durch Anschliffe an dem Füllstück 30 ausgestaltet werden. 4 shows the in 3 with IV designated section of the fuel injection valve 1 of the third embodiment. The filler 30 points in the section 40 a triangular cross-section on, leaving the edges 41 . 42 . 43 are formed. In the area of the edges 41 . 42 . 43 is a press fit between the filler 30 and the control room bore formed. The section 40 For example, by grinding on the filler 30 be designed.

5 zeigt ein Brennstoffeinspritzventil 1 in einer schematischen Schnittdarstellung entsprechend einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Steuerraumrohr 50 vorgesehen. Das Steuerraumrohr 50 ist in dem Haltekörper 4 des Ventilgehäuses 2 angeordnet. Dabei ist das Steuerraumrohr 50 in die Steuerraumbohrung 20 eingebracht, wobei das Steuerraumrohr 50 die Steuerraumbohrung 50 in einen das Steuerraumrohr 50 umgebenden Hochdruckteil 51, der ringspaltförmig ausgestaltet ist, und einen innerhalb des Steuerraumrohrs 50 vorgesehenen Steuerraumteil aufteilt, der den Steuerraum 26 bildet. Ferner ist innerhalb des Steuerraumrohres 50, das heißt in dem Steuerraum 26, das Füllstück 30 angeordnet. Das Füllstück 30 ist dabei im Wesentlichen stabförmig und zylindrisch ausgestaltet. Zwischen dem Füllstück 30 und dem Steuerraumrohr 50 ist ein ringspaltförmiger Teil 28 des Steuerraums 26 gebildet. Somit ist das für den Brennstoff verbleibende Volumen des Steuerraumteils der Steuerraumbohrung 20 im Inneren des Steuerraumrohrs 50 erheblich reduziert, so dass sich auch bei einem relativ langen Steuerraumrohr 50 ein relativ kleines Volumen des Steuerraums 26 ergibt. 5 shows a fuel injector 1 in a schematic sectional view according to a fourth embodiment of the invention. In this embodiment, a control room tube 50 intended. The control room tube 50 is in the holding body 4 of the valve housing 2 arranged. This is the control room tube 50 into the control room bore 20 introduced, wherein the control room tube 50 the control room bore 50 in a the control room tube 50 surrounding high pressure part 51 , which is designed ring-shaped, and an inner half of the control room tube 50 scheduled control room part divides the control room 26 forms. Furthermore, within the control room tube 50 that is, in the control room 26 , the filler 30 arranged. The filler 30 is designed essentially rod-shaped and cylindrical. Between the filler 30 and the control room tube 50 is an annular column-shaped part 28 of the control room 26 educated. Thus, the remaining volume for the fuel of the control chamber part of the control chamber bore 20 inside the control room tube 50 significantly reduced, so that even with a relatively long control room tube 50 a relatively small volume of the control room 26 results.

Die Zulaufdrossel 21, über die unter hohem Druck stehender Brennstoff in den kopfseitigen Teil 27 des Steuerraums 26 einströmen kann, ist in diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des kopfseitigen Teils 27 in dem Steuerraumrohr 50 ausgestaltet. Dies kann beispielsweise durch eine Bohrung in dem Steuerraumrohr 50 erfolgen.The inlet throttle 21 , about the high-pressure fuel in the head-end part 27 of the control room 26 can flow in this embodiment in the area of the head-side part 27 in the control room tube 50 designed. This can, for example, through a hole in the control room tube 50 respectively.

In diesem Ausführungsbeispiel weist die Düsennadel 13 einen Druckzapfen 52 auf, mit dem die Düsennadel 13 in dem Steuerraumrohr 50 axial geführt ist. Dabei ist der Druckzapfen 52 einteilig mit der Düsennadel 13 ausgestaltet. Ferner ist die Düsenfeder 35 auf den Druckzapfen 52 aufgefügt. Dabei stützt sich die Düsenfeder 35 einerseits an dem Steuerraumrohr 50 und andererseits an der Düsennadel 13 ab. Der Druck des Brennstoffes im Steuerraum 26 wirkt im Bereich des düsenseitigen Teils 29 des Steuerraums 26 auf die Stirnfläche 25 der Düsennadel 13, die in diesem Ausführungsbeispiel durch die Stirnfläche 25 des Druckzapfens 52 gebildet ist.In this embodiment, the nozzle needle 13 a pressure pin 52 on, with the nozzle needle 13 in the control room tube 50 is guided axially. Here is the print pin 52 in one piece with the nozzle needle 13 designed. Further, the nozzle spring 35 on the pressure pin 52 been added. In this case, the nozzle spring is supported 35 on the one hand on the control room tube 50 and on the other hand at the nozzle needle 13 from. Pressure of fuel in the control room 26 acts in the area of the nozzle-side part 29 of the control room 26 on the face 25 the nozzle needle 13 , which in this embodiment by the end face 25 of the printing pin 52 is formed.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.The Invention is not limited to the described embodiments limited.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19956522 A1 [0002, 0003]

Claims

Fuel Injector ( 1 ), in particular injector for fuel injection systems of air-compressing, self-igniting internal combustion engines, with a switching valve ( 6 ), which in a head-side housing part ( 5 ), a nozzle body ( 3 ), which via a holding body ( 4 ) with the head-side housing part ( 5 ), and one in the nozzle body ( 3 ) arranged nozzle needle ( 13 ), characterized in that the holding body ( 4 ) a control chamber bore ( 20 ), that the control chamber bore ( 20 ) and an end face ( 25 ) of the nozzle needle ( 13 ) a control room ( 26 ) and that in the control room ( 26 ) a filler ( 30 ) is arranged.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the filling piece ( 30 ) is at least partially rod-shaped and that the filler ( 30 ) at least in sections through the control chamber bore ( 20 ) of the holding body ( 4 ).

Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that filler ( 30 ) in the control room bore ( 20 ) is axially displaceable.

Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that a spring element ( 35 ) is provided that the filler ( 30 ) a paragraph ( 36 ), that the filler ( 30 ) on his paragraph ( 36 ) at a nozzle body side stage ( 37 ) of the control chamber bore ( 20 ) and that the spring element ( 35 ) the filler ( 30 ) against the nozzle body side stage ( 37 ) presses.

Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the spring element ( 35 ) at the end face ( 25 ) of the nozzle needle ( 13 ) is supported.

Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that a nozzle spring ( 35 ) provided on one hand at a stage ( 37 ) of the control chamber bore ( 20 ) and, on the other hand, to a paragraph ( 36 ) of the filler ( 30 ) is supported, and that the nozzle spring ( 35 ) the filler ( 30 ) against the end face ( 25 ) of the nozzle needle ( 13 ) presses.

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that a control room tube ( 50 ) is provided which at least partially in the control room bore ( 20 ) is arranged that the control room tube ( 50 ) the control chamber bore ( 20 ) into a control room tube ( 50 ) surrounding high pressure part ( 51 ) and one within the control room tube ( 50 ) part of the control room, which divides the control room ( 26 ) and that the filler ( 30 ) in the control room part of the control room bore ( 20 ) is arranged.

Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that the control room tube ( 50 ) of a nozzle spring ( 35 ) is acted upon, on the one hand at the control room tube ( 50 ) and on the other hand at the nozzle needle ( 13 ) is supported.

Fuel injection valve according to claim 7, characterized in that the nozzle needle ( 12 ) is formed in its upper region with a guide diameter and that at this upper region in the control room tube ( 50 ) is guided.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that on the filler ( 30 ) at least in sections at least one retaining edge ( 41 . 42 . 43 ) is formed, wherein between the retaining edge ( 41 . 42 . 43 ) and the control chamber bore ( 20 ) an interference fit is formed.

Fuel injection valve according to claim 10, characterized in that the filling piece ( 30 ) at least partially has a triangular cross-section.