DE102008040645A1 - Fuel i.e. diesel, injector for use in combustion chamber of diesel injection device of internal-combustion engine, has control area connected with high pressure chamber via inlet channel guided by combustion chamber-far end of nozzle needle - Google Patents

Fuel i.e. diesel, injector for use in combustion chamber of diesel injection device of internal-combustion engine, has control area connected with high pressure chamber via inlet channel guided by combustion chamber-far end of nozzle needle Download PDF

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Abstract

The injector has an injector body (10) including an inlet line (12) staying in connection with a high pressure chamber (11) inside the body. A nozzle needle (13) is stroke-adjustably supported in the body and suspended with a control surface (18) of a control area (16). The control area is loaded with pressures by a control valve (20) via a draining channel (28) having a draining throttle (29). The area is hydraulically connected with the chamber via an inlet channel (30) having an inlet throttle (32). The inlet channel is guided by a combustion chamber-far end of the needle.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a fuel injector for injecting Fuel in a combustion chamber of an internal combustion engine after the Preamble of claim 1.

Stand der TechnikState of the art

Ein derartiger Kraftstoffinjektor ist aus DE 10 2006 029 394 A1 bekannt, bei dem sich eine Düsennadel in einem Hochdruckraum eines Kraftstoffinjektors erstreckt, die von einem Steuerventil angesteuert wird. Die Düsennadel weist eine Steuerfläche auf, die einem Steuerraum ausgesetzt ist, der von dem Steuerventil angesteuert wird. Am brennraumfernen Ende der Düsennadel ist eine Steuerraumhülse längsverschiebbar geführt, die mit Hilfe einer Feder in Anlage gegen ein Ventilstück erhalten ist. Im Ventilstück ist eine Ablaufleitung mit einer Ablaufdrossel angeordnet, die mit einem Ventilsitz des Steuerventils zu- oder abschaltbar ist. Aus dem Hochdruckraum führt eine Zulaufleitung mit einer Zulaufdrossel in den Steuerraum, wobei die Zulaufleitung mit der Zulaufdrossel durch die Steuerraumhülse führt.Such a fuel injector is out DE 10 2006 029 394 A1 known, in which a nozzle needle extends in a high-pressure chamber of a fuel injector, which is driven by a control valve. The nozzle needle has a control surface which is exposed to a control space, which is controlled by the control valve. At the combustion chamber remote end of the nozzle needle, a control chamber sleeve is guided longitudinally displaceable, which is obtained by means of a spring in abutment against a valve piece. In the valve piece a drain line is arranged with an outlet throttle, which is connected to a valve seat of the control valve or can be switched off. From the high-pressure chamber leads a supply line with an inlet throttle into the control chamber, the supply line leads with the inlet throttle through the control chamber sleeve.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfachere Realisierung für die Zulaufleitung zum Steuerraum zu schaffen.Of the Invention is based on the object, a simpler implementation to provide for the supply line to the control room.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Aufgabe der Erfindung wird mit den kennzeichnenden Maßnahmen des Anspruchs 1 gelöst.The The object of the invention is with the characterizing measures of claim 1.

Durch die Verlegung der Zulaufleitung mit der Zulaufdrossel durch den Düsennadelkolben der Düsennadel ist es möglich, dass der Steuerraum an der zur Ablaufdrossel gegenüberliegenden Seite befüllt wird, wodurch die hydraulische Dichtheit des Steuerraums, insbesondere bei einer Begrenzung mit einer Steuerraumhülse verbessert wird. Durch das geringe Volumen des Steuerraums steht nur eine geringe Ringfläche für die Steuerraumhülse zur Verfügung, die den Steuerraum radial begrenzt und durch die die Zulaufdrossel geführt werden müsste. Folglich steht für die Herstellung des Zulaufkanals eine wesentlich größere Materialfläche zur Verfügung, als das bei einer Zulaufbohrung gegeben wäre, die durch die Steuerraumhülse geführt wird.By the laying of the supply line with the inlet throttle through the Nozzle needle piston of the nozzle needle it is possible that the control chamber at the opposite to the outlet throttle Side is filled, reducing the hydraulic tightness the control chamber, in particular in a limitation with a control chamber sleeve is improved. Due to the small volume of the control room is only a small annular area for the control chamber sleeve available, which limits the control room radially and through the inlet throttle would have to be guided. consequently is essential for the production of the inlet channel larger material surface available, as that would be given at a Zulaufbohrung, by the control chamber sleeve is guided.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Maßnahmen der Unteransprüche möglich.advantageous Further developments of the invention are by the measures the dependent claims possible.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zulaufkanal durch einen axial durch die Düsennadel geführten Zulaufabschnitt und durch einen dazu winklig verlaufenden Zulaufabschnitt gebildet ist, wobei der winklig verlaufende Zulaufabschnitt in den Hochdruckraum mündet. Zweckmäßigerweise enthält der winklig verlaufende Zulaufabschnitt die Zulaufdrossel.Especially It is advantageous if the inlet channel by an axially through the nozzle needle guided inlet section and through an inlet section extending at an angle is formed, wherein the angled inflow section opens into the high-pressure chamber. Conveniently, the angle contains extending inlet section the inlet throttle.

Vorteilhaft ist ferner, wenn der winklig verlaufende Zulaufabschnitt in einen an der Düsennadel ausgebildeten Ringspalt mündet, wobei der Ringspalt unterhalb der Steuerraumhülse an der Düsennadel angeordnet ist.Advantageous is further, when the angled inflow section in a opens at the nozzle needle formed annular gap, the annular gap below the control chamber sleeve on the Nozzle needle is arranged.

Die axiale Erstreckung des axial verlaufende Zulaufabschnitt reicht dabei mindestens bis zum Ende der Steuerraumhülse.The axial extension of the axially extending inlet section extends at least until the end of the control chamber sleeve.

Vorteilhaft lässt sich die Anordnung des Zulaufkanals bei einem Kraftstoffinjektor einsetzten, dessen Steuerraum von einer Steuerraumhülse radial begrenzt ist, die unter Dichtwirkung an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel verschiebbar an der Düsennadel geführt ist und die mit Hilfe einer Druckfeder in Anlage gegen ein Ventilstück gehalten ist. Dadurch lässt sich das Ventilstück zweiteilig ausführen. Zusätzlich kann in der Steuerraumhülse eine Bohrung angeordnet sein, die eine weitere hydraulische Verbindung zwischen Hochdruckraum und Steuerraum realisiert, so dass die Bohrung als weiterer Zulaufkanal fungiert.Advantageous can the arrangement of the inlet channel at a fuel injector inserted, the control room of a control chamber sleeve is radially limited, which under sealing effect on the combustion chamber distant End of the nozzle needle displaceable on the nozzle needle is guided and the by means of a compression spring in plant held against a valve piece. By doing so leaves to execute the valve piece in two parts. additionally can be arranged in the control chamber sleeve a bore the one more hydraulic connection between high-pressure chamber and control room realized, so that the bore as another inlet channel acts.

Ausführungsbeispielembodiment

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.One Embodiment of the invention is in the drawing shown and in the following description in more detail explained.

Die Zeichnung zeigt einen Teilschnitt durch einen Kraftstoffinjektor.The Drawing shows a partial section through a fuel injector.

Der Ausschnitt des dargestellten Kraftstoffinjektors umfasst einen Injektorkörper 10, in dem ein Hochdruckraum 11 ausgebildet ist, der einen internes Speichervolumen bildet. Der Hochdruckraum 11 ist über eine Zulaufleitung 12 an ein nicht dargestelltes Common-Rail-System einer Dieseleinspritzeinrichtung angeschlossen. Innerhalb des Hochdruckraums 11 ist eine Düsennadel 13 hubverstellbar angeordnet, die in einer nicht dargestellten Führungsbohrung im Injektorgehäuse 11 geführt ist. Die Düsennadel 13 ist in einer Schließstellung in einen am Injektorgehäuse 11 ausgebildeten, nicht dargestellten Ventilsitz gestellt, der den Hochdruckraum 11 von ebenfalls nicht dargestellten Einspritzöffnungen trennt, so dass beim Öffnen der Düsennadel 13 der im Hochdruckraum 11 anliegende Kraftstoff mit Systemdruck (Rail-Druck) in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine eingespritzt wird.The section of the illustrated fuel injector comprises an injector body 10 in which a high pressure room 11 is formed, which forms an internal storage volume. The high pressure room 11 is via a supply line 12 connected to an unillustrated common rail system of a diesel injector. Inside the high pressure room 11 is a nozzle needle 13 arranged Hubverstellbar, in a guide bore, not shown in the injector 11 is guided. The nozzle needle 13 is in a closed position in one of the injector 11 trained, not shown valve seat provided, the high-pressure chamber 11 separated by injection openings, also not shown, so that when you open the nozzle needle 13 in the high pressure room 11 adjacent fuel with system pressure (rail pressure) is injected into a combustion chamber of an internal combustion engine.

An der Düsennadel 13 ist ein Düsennadelkolben 14 ausgebildet, an dem eine Steuerraumhülse 15 axial verschiebbar geführt ist, die radial einen Steuerraum 16 begrenzt.At the nozzle needle 13 is a nozzle needle piston 14 formed on which a control chamber sleeve 15 is guided axially displaceable, the radially one control room 16 limited.

Der Kraftstoffinjektor umfasst weiterhin ein Steuerventil 20 mit einem Ventilkolben 21 und einer Ventilkugel 22, die gegen einen an einen Ventilstück 25 ausgebildeten Dichtsitz 26 drückt.The fuel injector further comprises a control valve 20 with a valve piston 21 and a valve ball 22 , which against a valve piece 25 trained seal seat 26 suppressed.

Durch das Ventilstück 25 führt eine Ablaufleitung 28 mit einer Ablaufdrossel 29, wobei die Ablaufleitung 28 in den Steuerraum 16 mündet und steuerventilseititg dem Ventilsitz 26 des Steuerventils 20 zugeordnet ist. Über den Ventilsitz 26 ist durch Schalten des Steuerventils 20 die Ablaufleitung 28 einen Ventilraum 23 zuschaltbar, der an eine nicht dargestellte Rücklaufleitung eines Niederdruck/Rücklaufsystems angebunden ist.Through the valve piece 25 leads a drain line 28 with a drain throttle 29 , where the drain line 28 in the control room 16 opens and controls the valve seat 26 of the control valve 20 assigned. Over the valve seat 26 is by switching the control valve 20 the drain line 28 a valve room 23 connectable, which is connected to a non-illustrated return line of a low pressure / return system.

Die Steuerraumhülse 15 ist mit Hilfe einer Druckfeder 17 unter Dichtwirkung in Anlage gegen eine Stirnfläche des Ventilstücks 25 gehalten, so dass die notwendige hydraulische Trennung zwischen Steuerraum 16 und Hochdruckraum 11 realisierbar ist. Mittels der Steuerraumhülse 15 wird eine schwimmende Lagerung der Düsennadel 13 am brennraumfernen Ende der Düsennadel 13 realisiert.The control chamber sleeve 15 is by means of a compression spring 17 under sealing action in abutment against an end face of the valve piece 25 held, so that the necessary hydraulic separation between control room 16 and high pressure room 11 is feasible. By means of the control chamber sleeve 15 becomes a floating bearing of the nozzle needle 13 at the combustion chamber remote end of the nozzle needle 13 realized.

Zum Befüllen des Steuerraums 16 ist ein Zulaufkanal 30 mit einer Zulaufdrossel 32 vorgesehen. Der Zulaufkanal 30 weist dabei einen axialen Zulaufabschnitt 33 und einen winklig dazu verlaufenden Zulaufabschnitt 34 auf. Der axial verlaufende Zulaufabschnitt 33 ist dabei zentral durch den Düsennadelkolben 14 der Düsennadel 13 geführt und reicht dabei in seiner axialen Erstreckung mindestens bis zur axialen Erstreckung der Steuerraumhülse 15. Der axiale Abschnitt 33 des Zulaufkanals 31 mündet dabei im Zentrum der Steuerfläche 18 der Düsennadel 13 in den Steuerraum 16. Der winklig verlaufende Zulaufabschnitt 34 mündet in einen an der Düsennadel 13 unterhalb der Steuerraumhülse 15 ausgebildeten Ringspalt 36 in den Hochdruckraum 17. Die Zulaufdrossel 32 ist dabei zweckmäßigerweise in dem winklig verlaufenden Zulaufabschnitt 34 ausgebildet. Zweckmäßigerweise lässt sich die Zulaufdrossel 32 durch eine Bohrung des Zulaufabschnitts 34 realisieren, die im Durchmesser den Drosselquerschnitt für den Zulaufkanal 30 ausbildet. Dadurch lässt sich die Bohrung zur Ausbildung des axialen Zulaufabschnitts 33, die an seiner axialen Erstreckung länger ausgebildet ist, durch eine im Durchmesser stärkere Bohrung ausführen.For filling the control room 16 is an inlet channel 30 with an inlet throttle 32 intended. The inlet channel 30 has an axial inlet section 33 and an angled thereto inlet section 34 on. The axially extending inlet section 33 is centrally through the nozzle needle piston 14 the nozzle needle 13 guided and extends in its axial extent at least to the axial extent of the control chamber sleeve 15 , The axial section 33 of the inlet channel 31 flows into the center of the control area 18 the nozzle needle 13 in the control room 16 , The angled inlet section 34 flows into a at the nozzle needle 13 below the control chamber sleeve 15 trained annular gap 36 in the high pressure room 17 , The inlet throttle 32 is expediently in the angled inflow section 34 educated. Conveniently, the inlet throttle can be 32 through a bore of the inlet section 34 realize, in diameter, the throttle cross-section for the inlet channel 30 formed. This allows the bore to form the axial inlet section 33 , which is formed at its axial extent longer, run through a larger diameter bore.

Es ist ebenfalls denkbar, den Zulaufkanal 30 zum Befüllen des Steuerraums 16 durch einen weiteren Zulaufkanal zu ergänzen, der durch die Steuerraumhülse 15, wie im Stand der Technik zitiert, geführt ist.It is also conceivable, the inlet channel 30 for filling the control room 16 to supplement by a further inlet channel through the control chamber sleeve 15 , as cited in the prior art, is guided.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102006029394 A1 [0002] DE 102006029394 A1 [0002]

Claims (8)

Kraftstoffinjektor zur Einspritzung von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, der ein Injektorgehäuse (10) mit einem Kraftstoffzulauf (12) aufweist, der mit einem zentralen Kraftstoffhochdruckspeicher außerhalb des Injektorgehäuses (10) und mit einem Hochdruckraum (11) innerhalb des Injektorgehäuses (10) in Verbindung steht, aus dem mit hochdruckbeaufschlagter Kraftstoff in Abhängigkeit von der Stellung eines Steuerventils (20) eingespritzt wird, mit einer Düsennadel (13), die im Injektorgehäuse (11) hubverstellbar gelagert ist und die mit einer am brennraumfernen Ende ausgebildeten Steuerfläche (18) einem Steuerraum (16) ausgesetzt ist, wobei der Steuerraum (16) mittels des Steuerventils (20) über einen Ablaufkanal (28) mit Ablaufdrossel (29) in einen Kraftstoffrücklauf druckentlastbar ist und über einen Zulaufkanal (30) mit einer Zulaufdrossel (32) mit dem Hochdruckraum (11) hydraulisch verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufkanal (30) durch das brennraumferne Ende der Düsennadel (13) geführt ist.Fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising an injector housing ( 10 ) with a fuel feed ( 12 ), which is provided with a central fuel high-pressure accumulator outside the injector housing ( 10 ) and with a high-pressure chamber ( 11 ) within the injector housing ( 10 ), from which with high pressure fuel in dependence on the position of a control valve ( 20 ) is injected with a nozzle needle ( 13 ) in the injector housing ( 11 ) is mounted adjustable in stroke and the formed with a remote from the combustion chamber end control surface ( 18 ) a control room ( 16 ), the control room ( 16 ) by means of the control valve ( 20 ) via a drainage channel ( 28 ) with outlet throttle ( 29 ) is relieved of pressure in a fuel return and via an inlet channel ( 30 ) with an inlet throttle ( 32 ) with the high-pressure chamber ( 11 ) is hydraulically connected, characterized in that the inlet channel ( 30 ) through the combustion chamber remote end of the nozzle needle ( 13 ) is guided. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zulaufkanal (30) durch einen axial durch die Düsennadel (13) geführten Zulaufabschnitt (33) und durch einen dazu winklig verlaufenden Zulaufabschnitt (34) gebildet ist, wobei der winklig laufende Zulaufabschnitt (34) in den Hochdruckraum (11) mündet.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the inlet channel ( 30 ) by an axial through the nozzle needle ( 13 ) inlet section ( 33 ) and by an angled inlet section ( 34 ) is formed, wherein the angularly running inlet section ( 34 ) in the high-pressure chamber ( 11 ) opens. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der winklig verlaufende Zulaufabschnitt (34) die Zulaufdrossel (32) enthält.Fuel injector according to claim 2, characterized in that the angled inlet section ( 34 ) the inlet throttle ( 32 ) contains. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der winklig verlaufende Zulaufabschnitt (34) in einen an der Düsennadel (13) ausgebildeten Ringspalt (36) mündet.Fuel injector according to claim 2 or 3, characterized in that the angularly extending inlet section ( 34 ) into one at the nozzle needle ( 13 ) formed annular gap ( 36 ) opens. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringspalt (36) unterhalb der Steuerraumhülse (15) an der Düsennadel (13) angeordnet ist.Fuel injector according to claim 4, characterized in that the annular gap ( 36 ) below the control chamber sleeve ( 15 ) on the nozzle needle ( 13 ) is arranged. Kraftstoffinjektor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der axial verlaufende Zulaufabschnitt (33) eine axiale Erstreckung aufweist, die mindestens bis zum Ende der Steuerraumhülse (15) reicht.Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the axially extending inlet section ( 33 ) has an axial extension which at least to the end of the control chamber sleeve ( 15 ) enough. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Steuerraum (16) von einer Steuerraumhülse (18) radial begrenzt ist, die unter Dichtwirkung an dem brennraumfernen Ende der Düsennadel (13) verschiebbar an der Düsennadel (13) geführt ist und mit Hilfe einer Druckfeder (17) in Anlage gegen ein Ventilstück (25) gehalten ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the control room ( 16 ) from a control chamber sleeve ( 18 ) is limited radially, the sealing effect at the combustion chamber distal end of the nozzle needle ( 13 ) displaceable on the nozzle needle ( 13 ) is guided and with the aid of a compression spring ( 17 ) in abutment against a valve piece ( 25 ) is held. Kraftstoffinjektor nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Steuerraumhülse (15) eine Bohrung angeordnet ist, die eine zusätzliche hydraulische Verbindung zwischen Hochdruckraum (11) und Steuerraum (16) realisiert.Fuel injector according to claim 7, characterized in that in the control chamber sleeve ( 15 ) a bore is arranged, which provides an additional hydraulic connection between the high-pressure chamber ( 11 ) and control room ( 16 ) realized.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177012U1 (en) * 2017-10-03 2018-02-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" Sprayer for the electro-hydraulic nozzle of the battery system

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