DE102009002480A1

DE102009002480A1 - Fuel injector

Info

Publication number: DE102009002480A1
Application number: DE200910002480
Authority: DE
Inventors: Andreas Kerst; Andreas Vogel; Gerhard Suenderhauf
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-04-20
Filing date: 2009-04-20
Publication date: 2010-10-21
Also published as: EP2422071A1; WO2010121854A1; CN102405346A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse (1), in welchem ein Einspritzventilglied (3) in Längsrichtung hin- und herbewegbar aufgenommen ist, dessen brennraumnahes Ende im geschlossenen Zustand des Einspritzventilglieds (3) ein Sackloch (5) begrenzt, aus dem im geöffneten Zustand des Einspritzventilgliedes (3) Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Um die Kraftstoffeinspritzvorrichtung im Hinblick auf die Gemischbildungsqualität und/oder die Einspritzstrahlqualität zu verbessern, weist das Sackloch (5) einen Durchmesser (D) auf, der kleiner als 0,8 Millimeter ist.The invention relates to a fuel injection device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having a housing (1) in which an injection valve member (3) is reciprocably received in the longitudinal direction, whose end close to the combustion chamber in the closed state of the injection valve member (3) Blind hole (5) limited, from which in the open state of the injection valve member (3) fuel is injected into the combustion chamber. In order to improve the fuel injection device with regard to the mixture formation quality and / or the injection jet quality, the blind hole (5) has a diameter (D) which is smaller than 0.8 millimeters.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, in welchem ein Einspritzventilglied in Längsrichtung hin und her bewegbar aufgenommen ist, dessen brennraumnahes Ende im geschlossenen Zustand des Einspritzventilglieds ein Sackloch begrenzt, aus dem im geöffneten Zustand des Einspritzventilglieds Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird.The The invention relates to a fuel injection device for injection of fuel in a combustion chamber of an internal combustion engine, with a housing, in which an injection valve member in the longitudinal direction movable back and forth is received, the combustion chamber near the end in the closed state of the injection valve member limits a blind hole, from the in the open State of the injection valve member Fuel is injected into the combustion chamber.

Derartige Kraftstoffeinspritzvorrichtungen werden auch als Kraftstoffeinspritzventile oder Kraftstoffinjektoren bezeichnet. Das Einspritzventilglied wird auch als Düsennadel bezeichnet und kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Die Öffnungsbewegung des Einspritzventilglieds wird, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Steuerventils, durch einen Aktor, zum Beispiel einen Piezoaktor oder einen Magnetaktor, initiiert. Das Einspritzventilglied ist vorzugsweise in seine Schließstellung vorgespannt.such Fuel injectors are also called fuel injectors or fuel injectors. The injection valve member is also as a nozzle needle denotes and can be made in one piece or in several parts. The opening movement of the injection valve member is, optionally with interposition a control valve, by an actuator, for example a piezoelectric actuator or a magnetic actuator, initiated. The injection valve member is preferably in its closed position biased.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hinblick auf die Gemischbildungsqualität und/oder die Einspritzstrahlqualität zu verbessern.task The invention is a fuel injection device according to the preamble of claim 1 with regard to the mixture formation quality and / or the injection jet quality to improve.

Die Aufgabe ist bei einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Gehäuse, in welchem ein Einspritzventilglied in Längsrichtung hin und her bewegbar aufgenommen ist, dessen brennraumnahes Ende im geschlossenen Zustand des Ein spritzventilglieds ein Sackloch begrenzt, aus dem im geöffneten Zustand des Einspritzventilglieds Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird, dadurch gelöst, dass das Sackloch einen Durchmesser aufweist, der kleiner als 0,8 Millimeter ist. Dadurch kann das Sacklochvolumen, das im geschlossenen Zustand des Einspritzventilsglieds von dessen brennraumfernen Ende begrenzt wird, reduziert werden. Dieses Sacklochvolumen wird auch als Schadvolumen bezeichnet. Durch die Reduzierung des Schadvolumens können die Emissionen einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung reduziert werden.The Task is with a fuel injection device for injection of fuel in a combustion chamber of an internal combustion engine, with a housing, in which an injection valve member in the longitudinal direction movable back and forth is received, the combustion chamber near the end in the closed state of the injection valve member a blind hole limited from the in the open State of the injection valve member fuel is injected into the combustion chamber, solved by that the blind hole has a diameter which is smaller than 0.8 Millimeter is. This allows the blind hole volume in the closed State of the injection valve member from its combustion chamber remote end is limited to be reduced. This blind hole volume will too referred to as Schadvolumen. By reducing the harmful volume can the emissions of an internal combustion engine with the fuel injection device according to the invention be reduced.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch einen Durchmesser von 0,6 Millimeter aufweist. Dieser Durchmesserwert hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen.One preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the blind hole has a diameter of 0.6 millimeters. This Diameter value has in the context of the present invention as proved particularly advantageous.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Sackloch von einer Dichtkante oder einer Dichtfläche ausgeht, die mit dem brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds einen Ventilsitz darstellt. An dem brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds ist zur Darstellung des Ventilsitzes eine Dichtfläche oder Dichtkante ausgebildet, die mit der Dichtkante oder Dichtfläche des Gehäuses zusammenwirkt.One Another preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that the blind hole emanates from a sealing edge or a sealing surface, the with the combustion chamber near the end of the injection valve member a Valve seat represents. At the combustion chamber near the end of the injection valve member is for the representation of the valve seat, a sealing surface or Sealing edge formed, which cooperates with the sealing edge or sealing surface of the housing.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Nähe des Sacklochs in dem Gehäuse eine zusätzliche Führung für das Einspritzventilglied vorgesehen ist. Dadurch kann eine unerwünschte Auslenkung des Einspritzventilglieds reduziert werden. Die zusätzliche Führung kann zum Beispiel durch einen Führungsabschnitt realisiert werden, der mehrere Abflachungen aufweist, die einen Durchtritt von Kraftstoff ermöglichen. Alternativ kann die zusätzliche Führung durch eine Führungshülse realisiert werden, die durch eine Feder gegen einen Konus vorgespannt ist, der am brennraumnahen Ende des Gehäuses ausgebildet ist.One Another preferred embodiment the fuel injection device is characterized in that near the blind hole in the housing an additional guide for the Injection valve member is provided. This can cause an undesirable deflection of the injection valve member can be reduced. The additional guide can for example by a guide section be realized, which has a plurality of flats, the one Allow passage of fuel. Alternatively, the additional guide realized by a guide sleeve which is biased by a spring against a cone, which is formed at the combustion chamber near the end of the housing.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description, with reference to the drawing various embodiments are described in detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Es zeigen:It demonstrate:

1 das brennraumnahe Ende einer erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzvorrichtung im Längsschnitt; 1 the combustion chamber near the end of a fuel injection device according to the invention in longitudinal section;

2 ein ähnlicher Ausschnitt wie in 1 mit einer zusätzlichen Führung in Form eines Mehrflachs und 2 a similar section as in 1 with an additional guide in the form of a multi-leaf and

3 einen ähnlichen Ausschnitt wie in den 1 und 2 mit einer zusätzlichen Führung durch eine Führungshülse. 3 a similar section as in the 1 and 2 with an additional guide through a guide sleeve.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In den 1 bis 3 ist jeweils ein brennraumnahes Ende einer Kraftstoffeinspritzvorrichtung mit einem Gehäuse 1 im Längsschnitt dargestellt. Das Gehäuse 1 umfasst einen Düsenkörper 2 mit einer zentralen Öffnung, die als Bohrung ausgeführt ist und in der ein Einspritzventilglied 3 hin und her bewegbar aufgenommen ist, das auch als Düsennadel bezeichnet wird.In the 1 to 3 is in each case a combustion chamber near the end of a fuel injection device with a housing 1 shown in longitudinal section. The housing 1 includes a nozzle body 2 with a central opening, which is designed as a bore and in which an injection valve member 3 is received back and forth movable, which is also referred to as a nozzle needle.

Der Düsenkörper 2 weist an seinem dargestellten Ende eine kegelstumpfförmige Dichtfläche 4 auf, die sich zu einem Sackloch 5 hin verjüngt und an der sich eine Dichtkante 6 in Anlage befindet, die an dem brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds 3 ausgebildet ist und zusammen mit der Dichtfläche 4 einen Ventilsitz 7 darstellt. Von der Dichtkante 6 erstreckt sich eine Spitze am brennraumnahen Ende des Einspritzventilglieds 3 in das Sackloch 5 hinein.The nozzle body 2 indicates his darge put the end of a frustoconical sealing surface 4 on, turning into a blind hole 5 tapered towards and at the a sealing edge 6 in the plant located at the combustion chamber near the end of the injection valve member 3 is formed and together with the sealing surface 4 a valve seat 7 represents. From the sealing edge 6 a tip extends at the combustion chamber near the end of the injection valve member 3 in the blind hole 5 into it.

Von dem Sackloch 5 erstreckt sich mindestens ein Spritzloch 8 in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Wenn der Ventilsitz 7 geschlossen ist, das heißt, wenn das Einspritzventilglied 3 mit seiner Dichtkante 6 an der kegelstumpfförmigen Dichtfläche 4 des Düsenkörpers 2 anliegt, dann befindet sich das Einspritzventilglied 3 in seiner Schließstellung, in welcher kein Kraftstoff in den Brennraum eingespritzt wird. Wenn sich das Einspritzventilglied 3 mit seiner Dichtkante 6 von der Dichtfläche 4 des Düsenkörpers 2 weg bewegt, dann wird der Ventilsitz 7 geöffnet, so dass mit Hochdruck beaufschlagter Kraftstoff aus dem Sackloch 5 durch das Spritzloch in den Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt wird.From the blind hole 5 extends at least one spray hole 8th in a combustion chamber of an internal combustion engine. When the valve seat 7 is closed, that is, when the injection valve member 3 with its sealing edge 6 at the frustoconical sealing surface 4 of the nozzle body 2 is applied, then there is the injection valve member 3 in its closed position, in which no fuel is injected into the combustion chamber. When the injection valve member 3 with its sealing edge 6 from the sealing surface 4 of the nozzle body 2 moved away, then the valve seat 7 opened, so that high-pressure fuel from the blind hole 5 is injected through the injection hole in the combustion chamber of the internal combustion engine.

Das in 1 dargestellte Sackloch 5 ist gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung als Kleinstsackloch mit einem Durchmesser D von 0,6 Millimeter ausgeführt. Dadurch kann ein unerwünschtes Schadvolumen unterhalb des Ventilsitzes 7 verringert werden.This in 1 blind hole shown 5 is designed according to an essential aspect of the invention as a small blind hole with a diameter D of 0.6 millimeters. As a result, an undesirable harmful volume below the valve seat 7 be reduced.

Allerdings hat sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung herausgestellt, dass die Ausführung des Sacklochs 5 als Kleinstsackloch mit erhöhten Anforderungen an die Führung des Einspritzventilglieds 3 in dem Gehäuse 2 verbunden ist. Bei der Ausführung des Sacklochs 5 als Kleinstsackloch hat eine Auslenkung des Einspritzventilglieds 3, insbesondere eine Desachsierung, einen größeren Einfluss auf die Strahl- und Gemischbildungsqualität als bei größeren Sacklöchern.However, it has been found in the context of the present invention that the execution of the blind hole 5 as a mini blind hole with increased demands on the leadership of the injection valve member 3 in the case 2 connected is. In the execution of the blind hole 5 as a mini blind hole has a deflection of the injection valve member 3 , In particular, a desalination, a greater influence on the jet and mixture formation quality than larger blind holes.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das als Kleinstsackloch ausgeführte Sackloch 5 mit einer zusätzlichen Führung kombiniert, um eine unerwünschte Auslenkung des Einspritzventilglieds 3 im Betrieb der Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu verhindern. Die zusätzliche Führung ist, zusätzlich zu einer (nicht dargestellten) Führung des brennraumfernen Endes des Einspritzventilglieds 3, in der Nähe des Ventilsitzes 7 vorgesehen.According to a further aspect of the invention is designed as a mini blind hole blind hole 5 combined with an additional guide to an undesirable deflection of the injection valve member 3 to prevent during operation of the fuel injection device. The additional guide is, in addition to a (not shown) leadership of the combustion chamber remote end of the injection valve member 3 near the valve seat 7 intended.

In 2 ist eine zusätzliche Führung 20 in Form eines Mehrflachs 22 in der Nähe des Ventilsitzes 7 vorgesehen. Das Einspritzventilglied 3 ist in der Nähe des Ventilsitzes 7 im Bereich des Mehrflachs 22 in dem Ventilgehäuse 1 hin und her bewegbar geführt. Der Mehrflach 22 umfasst mehrere Abflachungen, die den Durchtritt von Kraftstoff ermöglichen.In 2 is an additional guide 20 in the form of a multi-flax 22 near the valve seat 7 intended. The injection valve member 3 is near the valve seat 7 in the field of multi-flats 22 in the valve housing 1 guided back and forth. The multi-flat 22 includes several flats that allow the passage of fuel.

In 3 ist eine zusätzliche Führung 30 in Form einer Führungshülse 32 dargestellt, die durch eine Feder 34 gegen einen kegelstumpfartigen Bereich des Düsenkörpers 2 vorgespannt ist. Die Führungshülse 32 kann in Längsrichtung verlaufende Nuten aufweisen, die den Durchtritt von Kraftstoff ermöglichen.In 3 is an additional guide 30 in the form of a guide sleeve 32 represented by a spring 34 against a frusto-conical portion of the nozzle body 2 is biased. The guide sleeve 32 may have longitudinally extending grooves that allow the passage of fuel.

Claims

Fuel injection device for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, having a housing ( 1 ), in which an injection valve member ( 3 ) is received in the longitudinal direction to and fro, the combustion chamber near its end in the closed state of the injection valve member ( 3 ) a blind hole ( 5 ), from which in the opened state of the injection valve member ( 3 ) Fuel is injected into the combustion chamber, characterized in that the blind hole ( 5 ) has a diameter (D) that is less than 0.8 millimeters.

Fuel injection device according to claim 1, characterized in that the blind hole ( 5 ) has a diameter (D) of 0.6 millimeters.

Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that the blind hole ( 5 ) of a sealing edge or a sealing surface ( 4 ) starting with the combustion chamber near the end of the injection valve member ( 3 ) a valve seat ( 7 ).

Fuel injection device according to one of the preceding claims, characterized in that in the vicinity of the blind hole ( 5 ) in the housing an additional guide ( 20 ; 30 ) for the injection valve member ( 3 ) is provided.