DE102009045434A1

DE102009045434A1 - Fuel injection valve

Info

Publication number: DE102009045434A1
Application number: DE200910045434
Authority: DE
Inventors: Roman Etlender
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-10-07
Filing date: 2009-10-07
Publication date: 2011-04-14
Also published as: WO2011042300A1; EP2486265A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil (10) mit einem Injektorgehäuse (14), in dem ein stiftförmiges Einspritzdüsenelement (20) mit seinem einen Ende in einem Ventilelement (30) gleitend geführt ist, wobei das Einspritzdüsenelement (20) in dem Ventilelement (30) einen Steuerraum (34) begrenzt und mit seinem dem Ventilelement (30) gegenüberliegenden anderen Ende wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal (23) zumindest mittelbar freigibt oder verschließt und wobei das Einspritzdüsenelement (20) zumindest in einem Teilbereich seiner Führung in dem Ventilelement (30) einen ersten Abschnitt (26) mit einem ersten Durchmesser und einen sich an den ersten Abschnitt (26) in Richtung des wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanals (23) anschließenden zweiten Abschnitt (27) mit gegenüber dem ersten Durchmesser geringerem Durchmesser aufweist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass ein Übergangsbereich (29) vom ersten Abschnitt (26) in den zweiten Abschnitt (27) vollständig innerhalb des Ventilelements (30) angeordnet ist.The invention relates to a fuel injection valve (10) with an injector housing (14), in which a pin-shaped injection nozzle element (20) is slidably guided at one end in a valve element (30), the injection nozzle element (20) in the valve element (30) Control chamber (34) delimits and with its other end opposite the valve element (30) at least indirectly releases or closes at least one fuel outlet channel (23) and the injection nozzle element (20) has a first section (at least in a partial area of its guidance in the valve element (30)) 26) with a first diameter and a second section (27) which adjoins the first section (26) in the direction of the at least one fuel outlet channel (23) and has a smaller diameter than the first diameter. According to the invention, a transition region (29) from the first section (26) to the second section (27) is arranged entirely within the valve element (30).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Kraftstoffeinspritzventil ist bereits bekannt und wird insbesondere in sogenannten „Common-Rail-Systemen” bei Diesel-Brennkraftmaschinen zur Dosierung des Kraftstoffes in die Brennräume der Brennkraftmaschine benutzt. Hierbei weist das bekannte Kraftstoffeinspritzventil ein stiftförmiges Einspritzdüsenelement auf, das wenigstens einen Kraftstoffaustrittkanal in einem Injektorgehäuse öffnet beziehungsweise schließt. Hierbei ist das dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal gegenüberliegende Ende des Einspritzdüsenelements in einem Ventilelement geführt, dessen dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal zugewandtes Ende hülsenförmig ausgebildet ist. Das Einspritzdüsenelement geht bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil im Endbereich des Ventilelements in einen im Durchmesser verringerten Abschnitt über. Von dem im Durchmesser reduzierten Abschnitt des Einspritzdüsenelements wird im Injektorgehäuse ein Hochdruckspeicherraum für Kraftstoff ausgebildet, der mit dem wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal Verbindung hat.Such a fuel injection valve is already known and is used in particular in so-called "common rail systems" in diesel internal combustion engines for metering the fuel into the combustion chambers of the internal combustion engine. In this case, the known fuel injection valve has a pin-shaped injection nozzle element which opens or closes at least one fuel outlet channel in an injector housing. In this case, the at least one fuel outlet channel opposite end of the injector element is guided in a valve element whose end facing the at least one fuel outlet channel is sleeve-shaped. The injector element is in the known fuel injection valve in the end region of the valve element in a reduced diameter portion over. Of the reduced diameter portion of the injector element, a high-pressure storage space for fuel is formed in the injector, which has at least one fuel outlet channel connection.

Nachteilig bei dem bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist, dass dieses in dem Hochdruckraum relativ starke Druckschwingungen aufweist, die sich nachteilig auf die Dosiergenauigkeit des Kraftstoffs sowie die Geräuschemissionen auswirken.A disadvantage of the known fuel injection valve that this has relatively strong pressure oscillations in the high pressure chamber, which adversely affect the metering accuracy of the fuel and the noise emissions.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kraftstoffeinspritzventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass dessen Druckschwankungen verringert werden, ohne dass dies zu Nachteilen bezüglich der Dosiergenauigkeit oder sonstigen Ventileigenschaften führt. Diese Aufgabe wird bei einem Kraftstoffeinspritzventil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Der Erfindung liegt dabei die Idee zugrunde, durch ein gegenüber dem Stand der Technik verlängertes Ventilelement den Übergangsbereich des Einspritzdüsenelements von dem ersten Bereich innerhalb des Ventilelements, in dem dieses einen relativ großen Durchmesser aufweist, auf den relativ hierzu geringeren Durchmesser innerhalb des Ventilelements anzuordnen. Es hat sich herausgestellt, dass sich die Druckschwankungen durch diese Maßnahme reduzieren lassen, ohne dass dies zu Nachteilen bezüglich der Dosiergenauigkeit des Kraftstoffs oder anderen Ventileigenschaften führt.Based on the illustrated prior art, the present invention seeks to further develop a fuel injection valve according to the preamble of claim 1 such that its pressure fluctuations are reduced, without causing disadvantages in terms of dosing or other valve properties. This object is achieved with a fuel injection valve having the features of claim 1. The invention is based on the idea of arranging the transition region of the injector element from the first region within the valve element in which it has a relatively large diameter to the relatively smaller diameter within the valve element by means of a valve element which is longer than the prior art. It has been found that the pressure fluctuations can be reduced by this measure, without resulting in disadvantages with respect to the metering accuracy of the fuel or other valve properties.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils sind in den Unteransprüchen angegeben. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.Advantageous developments of the fuel injection valve according to the invention are specified in the subclaims. All combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and / or the figures fall within the scope of the invention.

In einer besonders bevorzugten konstruktiven Ausführung des Kraftstoffeinspritzventils ist es vorgesehen, dass sich an den Übergangsbereich innerhalb des Ventilelements ein Teilbereich des zweiten Abschnitts des Einspritzdüsenelements anschließt. Durch diese Maßnahmen lassen sich die Druckschwankungen im Hochdruckspeicherraum beim Betrieb des Kraftstoffeinspritzventils weiter reduzieren.In a particularly preferred constructional embodiment of the fuel injection valve, it is provided that a partial region of the second section of the injection nozzle element adjoins the transition region within the valve element. By means of these measures, the pressure fluctuations in the high-pressure reservoir during operation of the fuel injection valve can be further reduced.

Vorteilhaft sowohl für die Druckschwankungen als auch für eine relativ einfache Herstellbarkeit des Ventilelements ist es, wenn der Innenbohrungsdurchmesser des Ventilelements im ersten und zweiten Abschnitt des Einspritzdüsenelements konstant ist.It is advantageous for both the pressure fluctuations and for a relatively easy manufacturability of the valve element, when the inner bore diameter of the valve element in the first and second portions of the injector element is constant.

Um die Herstellkosten des Ventilelements möglichst gering zu halten, ist es darüber hinaus in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das Ventilelement einstückig ausgebildet ist.In order to keep the manufacturing costs of the valve element as low as possible, it is also provided in an advantageous development of the invention that the valve element is integrally formed.

Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, dass das Ventilelement zweiteilig ausgebildet ist und ein hülsenförmiges Verlängerungselement auf der der Steuerkammer gegenüberliegenden Seite aufweist.Alternatively, however, it is also possible that the valve element is formed in two parts and has a sleeve-shaped extension element on the control chamber opposite side.

Im letztgenannten Fall kann die Verbindung zwischen den beiden Teilen des Ventilelements konstruktiv ausgebildet werden, indem das Verlängerungselement als Aufsteckhülse ausgebildet ist, die durch eine, insbesondere stoff- oder kraftschlüssige, Verbindung, insbesondere über einen umlaufenden Rand, mit dem Ventilelement verbunden ist.In the latter case, the connection between the two parts of the valve element can be designed constructively by the extension element is designed as a slip-on, which is connected by a, in particular material or non-positive connection, in particular via a peripheral edge, with the valve element.

Vorteilhaft für die Druckschwankungen sowie für die Festigkeit des Einspritzdüsenelements ist es weiterhin, wenn der Übergangsbereich vom ersten auf den zweiten Abschnitt des Einspritzdüsenelements kontinuierlich erfolgt, insbesondere mittels eines kegelförmigen Übergangsbereichs.It is furthermore advantageous for the pressure fluctuations and for the strength of the injection nozzle element when the transition region from the first to the second section of the injection nozzle element takes place continuously, in particular by means of a conical transition region.

Um ein bekanntes Kraftstoffeinspritzventil nach dem Stand der Technik in ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil umzuwandeln, so dass dieses seine sonstigen Ventileigenschaften behält, ist es vorgesehen, dass das Injektorgehäuse zur Aufnahme des Einspritzdüsenelements eine Ausnehmung mit wenigstens zwei Bereichen aufweist, dass das Einspritzdüsenelement neben seiner Führung im Ventilelement in dem im Durchmesser kleineren Bereich der Ausnehmung geführt ist, dass im Bereich der Ausnehmung ein im Wesentlichen von dem Einspritzdüsenelement und dem Ventilelement begrenzter Hochdruckspeicherraum für Kraftstoff ausgebildet ist und, dass das Volumen des Hochdruckspeicherraums konstant gehalten ist, indem der im Durchmesser größere Bereich der Ausnehmung im Vergleich zu einem Kraftstoffeinspritzventil, bei dem der Übergangsbereich im Bereich des dem Steuerraum gegenüberliegenden Endes des Ventilelements angeordnet ist, um die Länge des den Übergangsbereich überragenden Abschnitts des Ventilelements verlängert ausgebildet ist.In order to convert a known fuel injection valve according to the prior art into a fuel injection valve according to the invention, so that it retains its other valve properties, it is provided that the injector housing for receiving the injector element has a recess with at least two regions that the injector element in addition to its leadership in the valve element in the smaller diameter Is performed in the region of the recess, that in the region of the recess is formed a substantially limited by the injector element and the valve element high-pressure storage space for fuel and that the volume of the high pressure accumulator space is kept constant by the larger diameter portion of the recess compared to a fuel injection valve in which the transition region is arranged in the region of the end of the valve element which is opposite the control chamber, the length of the region of the valve element projecting beyond the transition region being made longer.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Diese zeigt in:Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings. This shows in:

1: ein erfindungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil in einem vereinfachten Längsschnitt, und 1 a fuel injection valve according to the invention in a simplified longitudinal section, and

2: einen Ausschnitt des Kraftstoffeinspritzventils gemäß der 1 im Bereich der Verlängerung des Ventilstücks bei einem gegenüber der 1 abgewandelten, zweiteiligen Ventilstück. 2 a section of the fuel injection valve according to the 1 in the region of the extension of the valve piece in a relation to the 1 modified, two-piece valve piece.

Ein Kraftstoffeinspritzsystem trägt in der 1 insgesamt das Bezugszeichen 1. Das Kraftstoffeinspritzsystem 1 weist für jeden der Zylinder einer Brennkraftmaschine ein Kraftstoffeinspritzventil 10 auf. Mittels des Kraftstoffeinspritzventils 10 wird Kraftstoff direkt in einen ihr zugeordneten, jedoch nicht gezeichneten Brennraum der Brennkraftmaschine eingespritzt. Hierzu verfügt das Kraftstoffeinspritzventil 10 über einen Hochdruckanschluss 12, der an einen Druckspeicher 13 (”Rail”) angeschlossen ist, in dem Kraftstoff unter hohem Druck, beispielsweise etwa 2000 bar, gespeichert ist.A fuel injection system contributes in the 1 Overall, the reference number 1 , The fuel injection system 1 has a fuel injection valve for each of the cylinders of an internal combustion engine 10 on. By means of the fuel injection valve 10 Fuel is injected directly into its associated, but not shown combustion chamber of the internal combustion engine. The fuel injector has this feature 10 via a high pressure connection 12 that is connected to a pressure accumulator 13 ("Rail") is connected, is stored in the fuel under high pressure, for example, about 2000 bar.

Das Kraftstoffeinspritzventil 10 weist ein Injektorgehäuse 14 auf, in dessen Längsachse eine Ausnehmung 15 ausgebildet ist. Hierbei gliedert sich die Ausnehmung 15 in zumindest zwei Abschnitte 16, 17, wobei der erste Abschnitt 16 einen größeren Durchmesser aufweist, als der zweite Abschnitt 17. In der Ausnehmung 15 ist unter anderem eine als Einspritzdüsenelement ausgebildete Düsennadel 20 angeordnet. An seinem in der 1 unterem Ende ist an der Düsennadel 20 eine Dichtkante 21 vorhanden, die mit einem gehäuseseitigen Einspritzventilsitz 22 zusammenarbeitet. Je nach Stellung der Düsennadel 20 wird von dem Kraftstoffeinspritzventil 10 über wenigstens einen Kraftstoffaustrittskanal 23 Kraftstoff in den Brennraum der Brennkraftmaschine abgegeben oder eine solche Abgabe unterbunden.The fuel injector 10 has an injector housing 14 on, in the longitudinal axis of a recess 15 is trained. Here, the recess is divided 15 in at least two sections 16 . 17 , where the first section 16 has a larger diameter than the second section 17 , In the recess 15 is, inter alia, designed as an injection nozzle element nozzle needle 20 arranged. At his in the 1 lower end is at the nozzle needle 20 a sealing edge 21 available with a housing-side injector seat 22 cooperates. Depending on the position of the nozzle needle 20 is from the fuel injector 10 via at least one fuel outlet channel 23 Fuel delivered into the combustion chamber of the internal combustion engine or prevented such a levy.

Zwischen der Ausnehmung 15 und der Düsennadel 20 ist in der Ausnehmung 15 ein Hochdruckspeicherraum 24 gebildet, der über im Injektorgehäuse 14 ausgebildete Axialkanäle 25 und den Hochdruckanschluss 12 das Kraftstoffeinspritzventil 10 im Bereich des Einsspritzventilsitzes 22 mit Kraftstoff versorgt.Between the recess 15 and the nozzle needle 20 is in the recess 15 a high pressure storage room 24 formed over in the injector housing 14 trained axial channels 25 and the high pressure port 12 the fuel injection valve 10 in the area of the injection valve seat 22 fueled.

Die Düsennadel 20 weist im Ausführungsbeispiel zumindest zwei Abschnitte 26 und 27 auf. Hierbei kennzeichnet die Bezugsziffer 26 einen ersten Abschnitt, der auf der der Dichtkante 21 gegenüberliegenden Seite der Düsennadel 20 angeordnet ist und einen größeren Durchmesser aufweist, als der sich daran über einen Zwischenabschnitt 29 anschließende zweite Abschnitt 27. Hierbei ist der Zwischenabschnitt 29 bevorzugt schräg beziehungsweise kegelförmig ausgebildet. Der erste Abschnitt 26 der Düsennadel 20 ist fluiddicht, aber im Gleitsitz, in einem als Ventilelement ausgebildeten Ventilstück 30 geführt, welches den Hochdruckspeicherraum 24 nach oben abschließt.The nozzle needle 20 has at least two sections in the embodiment 26 and 27 on. Here, the reference number 26 a first section on the sealing edge 21 opposite side of the nozzle needle 20 is arranged and has a larger diameter than that of an intermediate portion 29 subsequent second section 27 , Here is the intermediate section 29 preferably formed obliquely or conically. The first paragraph 26 the nozzle needle 20 is fluid-tight, but in the sliding seat, in a valve member designed as a valve element 30 led, which the high-pressure storage space 24 closes up.

Das Ventilstück 30 weist im Bereich der Aufnahme des ersten Abschnitts 26 der Düsennadel 20 einen hülsenförmigen Bereich 31 auf. Erfindungswesentlich ist, dass der hülsenförmige Bereich 31 in Richtung des zweiten Abschnitts 27 der Ausnehmung 15 derart verlängert ausgebildet ist, dass zumindest der Zwischenabschnitt 29 der Düsennadel 20 sich innerhalb des hülsenförmigen Bereichs 31 befindet. Bevorzugt ist jedoch eine Ausbildung des hülsenförmigen Bereichs 31, bei der dieser um eine Länge L₂ (inklusive des Zwischenabschnitts 29) verlängert ist, wobei das Längenverhältnis L₂/L₁ beträgt: 1/3 < L₂/L₁ < 1/5 wobei L₂/L₁ besonders bevorzugt 1/4,15 beträgt, und wobei L₁ als Länge ab Beginn des Zwischenabschnitts 29 bis zum Beginn des zweiten Abschnitts 17 der Ausnehmung 15 definiert ist.The valve piece 30 points in the area of the inclusion of the first section 26 the nozzle needle 20 a sleeve-shaped area 31 on. Essential to the invention is that the sleeve-shaped area 31 in the direction of the second section 27 the recess 15 is formed extended such that at least the intermediate section 29 the nozzle needle 20 within the sleeve-shaped area 31 located. However, an embodiment of the sleeve-shaped region is preferred 31 in which this by a length L ₂ (including the intermediate section 29 ), wherein the aspect ratio L ₂ / L ₁ is: 1/3 <L ₂ / L ₁ <1/5 wherein L ₂ / L _{1 is more} preferably 1/4, 15 and wherein L ₁ is the length from the beginning of the intermediate section 29 until the beginning of the second section 17 the recess 15 is defined.

Weiterhin sollte der innere Durchmesser d₂ des hülsenförmigen Bereichs 31 mehr als 50% des Durchmessers d₁ des ersten Abschnitts 16 der Ausnehmung 15 betragen, um eine sichere Zuströmung von Kraftstoff in das Totvolumen zu gewährleisten.Furthermore, the inner diameter d _{2 of} the sleeve-shaped region should 31 more than 50% of the diameter d _{1 of} the first section 16 the recess 15 be to ensure a secure inflow of fuel into the dead volume.

Die Verlängerung des hülsenförmigen Bereichs 31 über den Zwischenabschnitt 29 hinaus kenn entweder durch ein einteiliges Ventilstück 30, oder aber entsprechend der 2 durch eine Aufsteckhülse 33 ausgebildet sein, die zum Beispiel über einen umlaufenden Rand 38 mit dem Endbereich des Ventilstücks 30 durch Klemmschluss, oder in sonstiger Art und Weise kraft- oder stoffschlüssig mit dem Ventilstück 30 verbunden ist, so dass das Ventilstück 30 zweiteilig ausgebildet ist.The extension of the sleeve-shaped area 31 over the intermediate section 29 addition, either by a one-piece valve piece 30 , or according to the 2 through a slip-on sleeve 33 be formed, for example, over a circumferential edge 38 with the end portion of the valve piece 30 by clamping, or in another way non-positively or cohesively with the valve piece 30 is connected, so that the valve piece 30 is formed in two parts.

Im Vergleich zu einem bekannten Kraftstoffeinspritzventil ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der im Durchmesser größere Abschnitt 16 der Ausnehmung 15 um die Länge, um die das Ventilstück 30 mit seinem hülsenförmigen Bereich 31 den Zwischenabschnitt 29 überragt, verlängert ausgebildet ist, so dass das Volumen des Hochdruckspeicherraums 24 im Vergleich zu einem konventionellen Kraftstoffeinspritzventil unverändert ist.In comparison with a known fuel injection valve, it is also provided that the larger diameter section 16 the recess 15 around the length, around which the valve piece 30 with its sleeve-shaped area 31 the intermediate section 29 surmounted, elongated, so that the volume of the high-pressure reservoir 24 is unchanged compared to a conventional fuel injection valve.

Die in der 1 obere Stirnfläche der Düsennadel 20 bildet eine hydraulische Steuerfläche 32 aus, die im Ventilstück 30 einen hydraulischen Steuerraum 34 begrenzt. Zwischen einem Grund 35 des Injektorgehäuses 14 und einem umlaufenden Bund 36 der Düsennadel 20 ist eine Druckfeder 37 unter Vorspannung angeordnet, die die Düsennadel 20 in Schließrichtung gegen den Einspritzventilsitz 22 kraftbeaufschlagt.The in the 1 upper end face of the nozzle needle 20 forms a hydraulic control surface 32 out in the valve piece 30 a hydraulic control room 34 limited. Between a reason 35 of the injector housing 14 and a wrap around waistband 36 the nozzle needle 20 is a compression spring 37 arranged under bias, which the nozzle needle 20 in the closing direction against the injection valve seat 22 with force.

Der Druck in dem hydraulischen Steuerraum 34 wird durch die Stellung eines elektromagnetischen Steuerventils 40 beeinflusst. Letzteres verfügt über ein als Ventilkolben ausgebildetes Steuerventilelement 41, welches im Ventilstück 30 geführt ist. In seinem in der 1 oberen Ende ist am Steuerventilelement 41 ein Anker 42 angebracht, wobei in einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel das Steuerventil 40 und der Anker 42 auch einstückig ausgeführt sein können. Der Anker 42 arbeitet mit einer elektromagnetischen Spule 43 zusammen. Das Steuerventilelement 41 wird von einer Ventilfeder 44 in seine geschlossene Stellung beaufschlagt. In dieser liegt es mit seinem in der 1 unteren Ende mit einer umlaufenden und im Wesentlichen radial außen liegenden Dichtkante 45 an einem im Ventilstück 30 als Flachsitz ausgebildeten Steuerventilsitz 46 an.The pressure in the hydraulic control room 34 is determined by the position of an electromagnetic control valve 40 affected. The latter has a control valve element designed as a valve piston 41 , which in the valve piece 30 is guided. In his in the 1 upper end is at the control valve element 41 an anchor 42 attached, wherein in a non-illustrated embodiment, the control valve 40 and the anchor 42 can also be made in one piece. The anchor 42 works with an electromagnetic coil 43 together. The control valve element 41 is from a valve spring 44 acted upon in its closed position. In this it lies with his in the 1 lower end with a circumferential and substantially radially outer sealing edge 45 at one in the valve piece 30 formed as a flat seat control valve seat 46 at.

Der Steuerventilsitz 46 ist in einer Steuerventilkammer 48 angeordnet, welcher über eine Zuströmdrossel 49 mit dem Hochdruckspeicherraum 24 in Verbindung steht. Auch der hydraulische Steuerraum 34 steht über eine solche Zuströmdrossel 51 mit dem Hochdruckspeicherraum 24 in ständiger Verbindung. Radial außerhalb vom Steuerventilsitz 46 mündet in die Steuerventilkammer 48 eine Verbindung (ohne Bezugszeichen) vom hydraulischen Steuerraum 34 her, in der eine Abströmdrossel 52 angeordnet ist. Das Steuerventilelement 41 wird in seiner Längsrichtung von einem Anschlusskanal 53 durchsetzt, der auf der Oberseite des Steuerventilelements 41 in einen Ankerraum 54 mündet, der wiederum mit einem Niederdruckanschluss 55 verbunden ist.The control valve seat 46 is in a control valve chamber 48 arranged, which via an inflow throttle 49 with the high pressure storage room 24 communicates. Also the hydraulic control room 34 is about such a flow restrictor 51 with the high pressure storage room 24 in constant contact. Radially outside of the control valve seat 46 opens into the control valve chamber 48 a connection (without reference numeral) from the hydraulic control room 34 ago, in which an outflow throttle 52 is arranged. The control valve element 41 is in its longitudinal direction by a connecting channel 53 interspersed on the top of the control valve element 41 in an anchor room 54 opens, in turn, with a low pressure connection 55 connected is.

Das soweit beschriebene Kraftstoffeinspritzventil 10 arbeitet wie folgt:
Im Ruhezustand wird das Steuerventilelement 41 von der Ventilfeder 44 mit der Dichtkante 45 gegen den Steuerventilsitz 46 gedrückt. Damit ist der hydraulische Steuerraum 34 vom Niederdruckanschluss 55 getrennt. Aufgrund der Verbindung über die Zuströmdrossel 51 zum Hochdruckspeicherraum 24 herrscht in ihm folglich der hohe Druck des Hochdruckspeicherraums 24. Durch die entsprechende, in Schließrichtung an der hydraulischen Steuerfläche 32 wirkende Kraft und die Kraft der Ventilfeder 37, die in Summe die an einer Druckfläche 56 in Öffnungsrichtung wirkende Kraft übersteigen, wird die Düsennadel 20 mit der Dichtkante 21 gegen den Einspritzventilsitz 22 gedrückt. Die Kraftstoffaustrittskanäle 23 sind daher vom Hochdruckspeicherraum 24 getrennt, es kann kein Kraftstoff austreten.The fuel injection valve described so far 10 works as follows:
At rest, the control valve element 41 from the valve spring 44 with the sealing edge 45 against the control valve seat 46 pressed. This is the hydraulic control room 34 from the low pressure connection 55 separated. Due to the connection via the inflow throttle 51 to the high pressure storage room 24 Consequently, the high pressure of the high-pressure storage space prevails in it 24 , By the corresponding, in the closing direction on the hydraulic control surface 32 acting force and the force of the valve spring 37 , in total, the at a pressure surface 56 in the opening direction acting force, the nozzle needle 20 with the sealing edge 21 against the injection valve seat 22 pressed. The fuel outlet channels 23 are therefore from the high pressure reservoir 24 separated, no fuel can escape.

Für eine Einspritzung wird die Spule 43 bestromt, sodass das Steuerventilelement 41 mit seiner Dichtkante 45 vom Steuerventilsitz 46 abhebt. Nun kann Kraftstoff vom hydraulischen Steuerraum 34 über die Abströmdrossel 52, die Steuerventilkammer 48 und den Anschlusskanal 53 zum Niederdruckanschluss 55 abströmen. Der Druck im Hochdruckspeicherraum 24 sinkt, und wenn die in Fließrichtung wirkenden Kräfte unterhalb der in Öffnungsrichtung an der Druckfläche 56 wirkenden Kraft liegen, hebt die Dichtkante 21 der Düsennadel 20 vom Einspritzventilsitz 22 ab. Nun kann Kraftstoff aus dem Hochdruckspeicherraum 24 über die Kraftstoffaustrittskanäle 23 in den Brennraum abgegeben werden.For an injection, the coil becomes 43 energized, so that the control valve element 41 with its sealing edge 45 from the control valve seat 46 takes off. Now you can get fuel from the hydraulic control room 34 over the outflow throttle 52 , the control valve chamber 48 and the connection channel 53 to the low pressure connection 55 flow out. The pressure in the high pressure storage room 24 decreases, and when the forces acting in the flow direction below the opening direction at the pressure surface 56 acting force, lifts the sealing edge 21 the nozzle needle 20 from the injection valve seat 22 from. Now you can get fuel from the high-pressure reservoir 24 over the fuel outlet channels 23 be discharged into the combustion chamber.

Zum Beenden der Einspritzung wird die Bestromung der Spule 43 beendet, wodurch das Steuerventilelement 41 von der Ventilfeder 44 mit der Dichtkante 45 wieder gegen den Steuerventilsitz 46 gepresst wird. Die Verbindung der Steuerventilkammer 48 mit dem Niederdruckanschluss 55 ist somit unterbrochen. Über die Zuströmdrossel 49 steigt der Druck in der Steuerventilkammer 48 an und infolge und auch wegen der Zuströmdrossel 51 auch der Druck im hydraulischen Steuerraum 34. Sobald die in Fließrichtung wirkenden Kräfte die in Öffnungsrichtung wirkende Kraft übersteigen, schließt die Düsennadel 20.To stop the injection, the energization of the coil 43 terminated, causing the control valve element 41 from the valve spring 44 with the sealing edge 45 again against the control valve seat 46 is pressed. The connection of the control valve chamber 48 with the low pressure connection 55 is thus interrupted. About the inflow throttle 49 the pressure in the control valve chamber increases 48 on and as a result and also because of the inflow throttle 51 also the pressure in the hydraulic control room 34 , As soon as the forces acting in the direction of flow exceed the force acting in the opening direction, the nozzle needle closes 20 ,

Ergänzend wird erwähnt, dass das Kraftstoffeinspritzventil 10 in vielfältiger Art und Weise modifiziert beziehungsweise abgewandelt werden kann.In addition, it is mentioned that the fuel injector 10 can be modified or modified in a variety of ways.

Claims

Fuel injection valve with an injector housing ( 14 ), in which a pin-shaped injection nozzle element ( 20 ) with its one end in a valve element ( 30 ) is guided in a sliding manner, wherein the injection nozzle element ( 20 ) in the valve element ( 30 ) a control room ( 34 ) and with its the valve element ( 30 ) opposite the other end at least one fuel outlet channel ( 23 ) at least indirectly releases or closes and wherein the injector element ( 20 ) at least in a portion of its leadership in the valve element ( 30 ) a first section ( 26 ) with a first diameter and a to the first section ( 26 ) in the direction of the at least one fuel exit channel ( 23 ) subsequent second section ( 27 ) having a diameter smaller than the first diameter, characterized in that a transition region ( 29 ) from the first section ( 26 ) in the second section ( 27 ) completely within the valve element ( 30 ) is arranged.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the transition region ( 29 ) within the valve element ( 20 ) a subsection of the second section ( 27 ).

Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the valve element ( 30 ) a sleeve-shaped extension ( 31 ), that the sleeve-shaped extension ( 31 ) by a length L ₂ including the intermediate section ( 29 ), wherein the aspect ratio L ₂ / L ₁ is:

1/3 <L ₂ / L ₁ <1/5

wherein L ₂ / L _{1 is more} preferably 1/4, 15, and wherein L ₁ is the length from the beginning of the intermediate section ( 29 ) until the beginning of the second section ( 17 ) of the recess ( 15 ) is defined.

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 3, characterized in that the inner bore diameter (d ₂ ) of the valve element ( 30 ) in the area of the first and second sections ( 26 . 27 ) of the injector element ( 20 ) is constant.

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve element ( 30 ) is integrally formed.

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve element ( 30 ) is formed in two parts and a sleeve-shaped extension element ( 33 ) on the control room ( 34 ) facing away.

Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the extension element as a slip-on sleeve ( 33 ) is formed by a, in particular material or non-positive, connection, in particular a peripheral edge ( 38 ), with the valve element ( 30 ) connected is.

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 7, characterized in that the transition region ( 29 ) from the first section ( 26 ) to the second section ( 27 ) continuously, in particular by means of a conical transition region ( 29 ).

Fuel injection valve according to one of claims 1 to 8, characterized in that the injector housing ( 14 ) for receiving the injector element ( 20 ) a recess ( 15 ) with at least two areas ( 16 . 17 ), that the injection nozzle element ( 20 ) next to its guide in the valve element ( 30 ) in the smaller diameter area ( 17 ) of the recess ( 15 ) is guided, that in the region of the recess ( 15 ) substantially from the injector element ( 20 ) and the valve element ( 30 ) limited high-pressure storage space ( 24 ) is designed for fuel and that the volume of the high-pressure storage space ( 24 ) is kept constant by the larger diameter area ( 16 ) of the recess ( 15 ) compared to a fuel injection valve ( 10 ), in which the transitional area ( 29 ) in the area of the control room ( 34 ) opposite end of the valve element ( 30 ) is arranged to the length of the transition area ( 29 ) protruding portion of the valve element ( 30 ) is formed extended.

Fuel injection system, in particular common-rail system, with a fuel injection valve ( 10 ) according to one of claims 1 to 9.