DE102009046452A1

DE102009046452A1 - Injector for a leak-free fuel injector

Info

Publication number: DE102009046452A1
Application number: DE200910046452
Authority: DE
Inventors: Katja Grothe; Wilhelm Christ; Klaus-Peter Gansert; Thilo Kreher; Frank-Ulrich Rueckert; Gerhard Suenderhauf; Fridolin Zeck; Marcus Schilling; Kerstin Kling
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2011-05-12
Also published as: EP2496822B1; EP2496822A1; WO2011054608A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine mit einem Ventilkörper 2, in dem eine Ventilnadel 1 längsverschiebbar angeordnet ist, die mit einer an der Ventilnadel 1 ausgebildeten Ventilnadelspitze 3 mit einem Ventilsitz des Ventilkörpers 2 zusammenwirkt, der einen zwischen Ventilkörper 2 und Ventilnadel 1 gebildeten kraftstoffbefüllten Druckraum begrenzt, wobei durch das Zusammenwirken der Ventilnadel 1 mit dem Ventilsitz 2 ein Kraftstoffstrom zu zumindest einer Einspritzöffnung ermöglicht oder unterbrochen wird, wobei der Kraftstoff dem Druckraum kontinuierlich oder diskontinuierlich zugeführt wird und wobei in dem Druckraum zwischen der Ventilnadel 1 und dem Ventilkörper 2 eine Schließdrossel ausgebildet ist. Erfindungsgemäß wird ein Kraftstoffinjektor bereitgestellt, bei dem ein der Schließvorgang der Ventilnadel 1 durch eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schließdrossel optimiert ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Schließdrossel durch zumindest eine segmentförmige Aussparung 9, 9a an einem umlaufenden dichtenden Kragen 8, 8a gebildet ist und dass der Kragen 8, 8a Bestandteil des Ventilnadelführungsbereichs 11 ist.The invention relates to a fuel injector for an internal combustion engine with a valve body 2, in which a valve needle 1 is arranged so as to be longitudinally displaceable, which cooperates with a valve needle tip 3 formed on the valve needle 1 with a valve seat of the valve body 2, which fuel-filled valve valve 1 is formed between the valve body 2 and the valve needle 1 Pressure space limited, with the interaction of the valve needle 1 with the valve seat 2, a fuel flow to at least one injection opening is made possible or interrupted, the fuel being supplied to the pressure space continuously or discontinuously and with a closing throttle in the pressure space between the valve needle 1 and the valve body 2 is trained. According to the invention, a fuel injector is provided in which the closing process of the valve needle 1 is optimized by a closing throttle which is improved compared to the prior art. This is achieved in that the closing throttle is formed by at least one segment-shaped recess 9, 9a on a circumferential sealing collar 8, 8a and in that the collar 8, 8a is part of the valve needle guide region 11.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor für eine Brennkraftmaschine mit einem Ventilkörper, in dem eine Ventilnadel längsverschiebbar angeordnet ist, die mit einer an der Ventilnadel ausgebildeten Ventilnadelspitze mit einem Ventilsitz des Ventilkörpers zusammenwirkt, der einen zwischen Ventilkörper und Ventilnadel gebildeten kraftstoffbefüllten Druckraum begrenzt, wobei durch das Zusammenwirken der Ventilnadel mit dem Ventilsitz ein Kraftstoffstrom zu zumindest einer Einspritzöffnung ermöglicht oder unterbrochen wird, wobei der Kraftstoff dem Druckraum kontinuierlich oder diskontinuierlich zugeführt wird und wobei in dem Druckraum zwischen der Ventilnadel und dem Ventilkörper eine Schließdrossel ausgebildet ist.The invention relates to a fuel injector for an internal combustion engine with a valve body, in which a valve needle is arranged longitudinally displaceable, which cooperates with a formed on the valve needle valve needle tip with a valve seat of the valve body, which defines a fuel-filled pressure chamber formed between the valve body and valve needle, wherein by the interaction the valve needle with the valve seat a fuel flow to at least one injection port allows or is interrupted, wherein the fuel is supplied to the pressure chamber continuously or discontinuously and wherein in the pressure space between the valve needle and the valve body, a closing throttle is formed.

Stand der TechnikState of the art

Ein derartiger Kraftstoffinjektor ist aus der DE 10 2007 032 741 A1 bekannt. Der in diesem Dokument beschriebene Kraftstoffinjektor ist leckagefrei für hohe Einspritzdrücke ausgeführt, indem auf eine Niederdruckstufe verzichtet wird. Damit stehen für das Schließen der Ventilnadel jedoch nur geringe Kräfte zur Verfügung, was die Fähigkeit zur Einspritzung kleiner Kraftstoffmengen vermindert. Dieser Nachteil lässt sich nur schwer kompensieren, beispielsweise durch die Verwendung von entsprechend schnell schaltenden Steuerventilen, was jedoch teuer und aufwendig ist. Daher wird beim Gegenstand dieses Dokuments eine permanente und konstante Schließkraft auf die Ventilnadel erzeugt, indem zwischen der Ventilnadel und dem Ventikörper in dem Druckraum eine scharfkantige Spaltdrossel ausgebildet ist. Die Spaltdrossel ist durch einen separat in die Ventilnadel eingearbeiteten Bund ausgebildet, der an seinem äußeren Rand eine scharfe Kante aufweist, so dass zwischen der Kante des Bundes und dem Ventilkörper die scharfkantige umlaufende und somit einen Ringspalt bildende Spaltdrossel gebildet ist. Zusätzlich kann der Bund darüber hinaus seitliche Anschliffe aufweisen.Such a fuel injector is from the DE 10 2007 032 741 A1 known. The fuel injector described in this document is leak-free designed for high injection pressures by dispensing with a low-pressure stage. However, only small forces are available for closing the valve needle, which reduces the ability to inject small quantities of fuel. This disadvantage is difficult to compensate, for example, by the use of correspondingly fast switching control valves, which is expensive and expensive. Therefore, in the subject of this document, a permanent and constant closing force is generated on the valve needle by a sharp-edged gap choke is formed between the valve needle and the valve body in the pressure chamber. The gap throttle is formed by a separately incorporated into the valve needle collar having a sharp edge at its outer edge, so that between the edge of the collar and the valve body, the sharp-edged circumferential and thus an annular gap forming gap choke is formed. In addition, the federal government may also have lateral poles.

Alternativ zu der zuvor beschriebenen Ausgestaltung kann auch eine Entlastungsbohrung in Form einer Schließdrossel vorgesehen werden, wobei eine solche Bohrung in einem separaten Bauteil in Form einer Drosselplatte eingearbeitet wird. Eine solche Drosselplatte stellt aufgrund des separaten Bauteils einen erhöhten Bauaufwand dar.As an alternative to the embodiment described above, a relief bore in the form of a closing throttle may also be provided, such a bore being incorporated in a separate component in the form of a throttle plate. Such a throttle plate is due to the separate component an increased construction cost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Kraftstoffinjektor bereitzustellen, bei dem ein der Schließvorgang der Ventilnadel durch eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Schließdrossel optimiert ist.The invention is based on the object to provide a fuel injector in which one of the closing operation of the valve needle is optimized by an improved over the prior art closing throttle.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Schließdrossel durch zumindest eine segmentförmige Aussparung an einem umlaufenden dichtenden Kragen gebildet ist und dass der Kragen Bestandteil des Ventilnadelführungsbereichs ist. Dadurch ist zunächst einmal die Herstellung vereinfacht, da die Schließdrossel nicht mehr in einen separat zu erzeugenden Bund einzuarbeiten ist. Der Kragen ist als Bestandteil des Ventilführungsbereichs dichtend in dem Ventilkörper geführt und nur durch die Aussparung strömt eine genau definierte Kraftstoffmenge. Die Strömungsmenge und damit das Schließverhalten ist durch diese Ausgestaltung gegenüber dem Stand der Technik verbessert beziehungsweise präzisiert.This object is achieved in that the closing throttle is formed by at least one segment-shaped recess on a circumferential sealing collar and that the collar is part of the valve needle guide portion. As a result, first of all the production is simplified, since the closing throttle is no longer incorporated into a separately produced federal government. The collar is guided as a part of the valve guide portion sealing in the valve body and only through the recess flows a well-defined amount of fuel. The flow rate and thus the closing behavior is improved or specified by this configuration compared to the prior art.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

In Weiterbildung der Erfindung weist die Aussparung eine Längserstreckung auf, die zumindest der einfachen maximalen Aussparungstiefe bezogen auf die Anzahl aller Aussparungen aufweist. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist die Längserstreckung der Aussparung die zweifache maximale Aussparungstiefe bezogen auf die Anzahl aller Aussparungen aus. Die Längserstreckung bezeichnet die axiale Länge der Aussparung entlang der Ventilnadel, während die Aussparungstiefe den (sich ändernden) Abstand der Aussparung zu dem Ventilkörper bezeichnet. Diese geometrische Ausgestaltung definiert den Druckabfall des Kraftstoffs entlang der Schließdrossel und beeinflusst somit das Schließverhalten der Ventilnadel. Dabei hat es sich als vorteilhafte erwiesen, insgesamt drei Aussparungen auf dem Umfang der Ventilnadel verteilt anzuordnen.In development of the invention, the recess has a longitudinal extent, which has at least the simple maximum recess depth based on the number of all recesses. In a particularly advantageous embodiment, the longitudinal extension of the recess has twice the maximum recess depth based on the number of all recesses. The longitudinal extent refers to the axial length of the recess along the valve needle, while the recess depth refers to the (changing) distance of the recess to the valve body. This geometric design defines the pressure drop of the fuel along the closing throttle and thus influences the closing behavior of the valve needle. It has proven to be advantageous to arrange a total of three recesses distributed on the circumference of the valve needle.

In Weiterbildung der Erfindung ist die zumindest eine Aussparung kreisbogenförmig ausgebildet. Diese Ausgestaltung bietet beim Einstichschleifen Vorteile.In a further development of the invention, the at least one recess is circular arc-shaped. This embodiment offers advantages in the case of recess grinding.

In weiterer Ausgestaltung ist die Aussparung unter einem Winkel zu der Längsachse der Ventilnadel ausgerichtet. Eine solche Ausgestaltung bietet Vorteile bei einer Führungsanordnung der Düsennadel.In a further embodiment, the recess is aligned at an angle to the longitudinal axis of the valve needle. Such a configuration offers advantages in a guide arrangement of the nozzle needle.

In Weiterbildung der Erfindung ist die Aussparung in eine Strömungsaussparung integriert. Eine solche Ausgestaltung wird insbesondere vorgesehen, wenn die Nadelführung schon Flächenanschliffe enthält, um die Menge von Kraftstoff zu den Einspritzöffnungen zu leiten. In diesem Fall ist die Integration der Drosseln in diese Anschliffe aus Kostengründen vorteilhaft.In a further development of the invention, the recess is integrated in a flow recess. Such a configuration is provided in particular when the needle guide already contains Flächenanschliffe to direct the amount of fuel to the injection openings. In this case, the integration of the throttles in these bevels for cost reasons is advantageous.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind ein oberer Anschliff, die Aussparung und die Strömungsaussparung in Strömungsrichtung des Kraftstoffs fluchtend zueinander in den Ventilnadelführungsbereich angeordnet. Durch diese Ausgestaltung werden Verwirbelungen im Strömungsverlauf des Kraftstoffs vermieden. Dabei kann an die Aussparung ein Ringspalt anschließen oder aber die Strömungsaussparung folgt unmittelbar an die Aussparung in dem Kragen an. Der rotationssymmetrische Zwischenbereich ist im Grunde ohne eine hydraulische oder mechanische Funktion, bietet aber ggf. Vorteile bei der Bearbeitung der Düsennadel. In a further embodiment of the invention, an upper bevel, the recess and the flow recess in the flow direction of the fuel are arranged in alignment with each other in the valve needle guide region. By this configuration, turbulence in the flow of the fuel can be avoided. In this case, can connect to the recess an annular gap or the flow recess directly follows the recess in the collar. The rotationally symmetrical intermediate region is basically without a hydraulic or mechanical function, but possibly offers advantages in the machining of the nozzle needle.

Dieser Vorteil kann in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch ohne den rotationssymmetrischen Zwischenbereich erzielt werden, wenn zwischen der Aussparung und der Strömungsspaltausnehmung ein Übergangsbereich angeordnet ist, wobei der Übergangsbereich die gleiche Kontur wie die Aussparung aufweist. Dies wird vorteilhaft dadurch erreicht, dass die Aussparung und ein Spaltbereich vor der Aussparung sowie die Strömungsspaltausnehmung in einem Schleifvorgang gefertigt werden. Dabei kann dann der Übergangsbereich in einen zweiten Schleifgang durch ein einfaches Umsetzen des Schleifwerkzeugs gefertigt werden. Ein besonderer Vorteil ist es, dass für diesen zweiten Schleifgang die Ventilnadel nicht umgespannt werden muss.This advantage can be achieved in a further embodiment of the invention without the rotationally symmetrical intermediate region when a transition region is arranged between the recess and the flow gap recess, wherein the transition region has the same contour as the recess. This is advantageously achieved in that the recess and a gap area in front of the recess and the Strömungsspaltausnehmung are made in a grinding operation. In this case, then, the transition region can be made in a second grinding cycle by a simple reaction of the grinding tool. A particular advantage is that the valve needle does not have to be re-clamped for this second sanding cycle.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, wobei in der Zeichnungsbeschreibung in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.Further advantageous embodiments of the invention can be found in the drawing description, wherein illustrated in the drawings description in the figures embodiments of the invention are described in more detail.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Es zeigen:Show it:

1 eine Schnittdarstellung einer in einem Ventilkörper längs verschiebbar angeordneten Ventilnadel mit einer segmentförmigen Aussparung an einem umlaufenden dichtenden Kragen, 1 a sectional view of a longitudinally displaceably arranged in a valve body valve needle with a segment-shaped recess on a circumferential sealing collar,

2 eine Ansicht der Ventilnadel gemäß 1, 2 a view of the valve needle according to 1 .

3 eine Detailansicht einer Ventilnadel, bei der die segmentförmige Aussparung in einem Winkel zur Längsachse der Ventilnadel angeordnet ist, 3 a detailed view of a valve needle, wherein the segment-shaped recess is arranged at an angle to the longitudinal axis of the valve needle,

4 eine Detailansicht einer Ventilnadel, bei der die segmentförmige Aussparung in einen Flächenanschliff integriert ist, 4 a detailed view of a valve needle, in which the segment-shaped recess is integrated in a Flächenanschliff,

5 eine Ansicht einer Ventilnadel mit einer Aussparung in dem Kragen, die fluchtend zu einer dem Kragen unter Einschluss eines rotationssymetrischen Bereichs nachfolgenden Strömungsaussparung in der Nadelführung der Ventilnadel angeordnet ist, 5 a view of a valve needle with a recess in the collar, which is arranged in alignment with a collar following the inclusion of a rotationally symmetric region flow recess in the needle guide of the valve needle,

6 eine Schnittdarstellung durch die Ventilnadel und den Ventilkörper gemäß 5, 6 a sectional view through the valve needle and the valve body according to 5 .

7 eine Detailansicht einer Ventilnadel mit einer Aussparung in dem Kragen, die fluchtend zu einer nachfolgenden Strömungsaussparung in der Nadelführung der Ventilnadel angeordnet ist, 7 a detailed view of a valve needle with a recess in the collar, which is arranged in alignment with a subsequent flow recess in the needle guide of the valve needle,

8 eine Schnittdarstellung durch die Ventilnadel und den Ventilkörper gemäß 5, 8th a sectional view through the valve needle and the valve body according to 5 .

9 Position eines Schleifwerkzeugs bei einem ersten Schleifschritt zur Herstellung einer Ventilnadel gemäß 7 und 9 Position of a grinding tool in a first grinding step for producing a valve needle according to 7 and

10 Position eines Schleifwerkzeugs bei einem zweiten Schleifschritt zur Herstellung einer Ventilnadel gemäß 7. 10 Position of a grinding tool in a second grinding step for producing a valve needle according to 7 ,

Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention

Die in den Figuren ausschnittsweise dargestellten Ventilnadeln 1 und Ventilkörper 2 eines Kraftstoffinjektors sind insbesondere zur Verwendung bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen mit einem Common-Rail-Einspritzsystem ausgestaltet. Dabei ist der Kraftstoffinjektor geeignet, auch kleine Kraftstoffeinspritzmengen, die im Rahmen einer Voreinspritzung zur Erreichung niedriger Emissionswerte dosiert werden müssen, präzise zu steuern. Die verschiedenen Ausgestaltungen betreffen alle eine Schließdrossel, die bei Kraftstoffinjektoren ohne Druckstufe ein stabiles Schließen der Ventilnadel 1 gewährleisten soll. Durch die Schließdrossel wird beim Schließvorgang der Ventilnadel 1 oberhalb der Schließdrossel ein höherer hydraulischer Druck als unterhalb der Schließdrossel aufgebaut, der den Schließvorgang unterstützt und beschleunigt.The valve needles shown in detail in the figures 1 and valve body 2 a fuel injector are designed in particular for use in self-igniting internal combustion engines with a common rail injection system. In this case, the fuel injector is suitable for precisely controlling even small fuel injection quantities which have to be metered as part of a pilot injection in order to achieve low emission values. The various embodiments all relate to a closing throttle, the fuel injectors without pressure stage, a stable closing of the valve needle 1 should ensure. The closing choke becomes the valve needle during the closing process 1 Above the closing throttle, a higher hydraulic pressure is built up than below the closing throttle, which supports and accelerates the closing process.

1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer solchen Ventilnadel 1, die in einem Ventilkörper 2 längsverschiebbar geführt ist. Der Ventilkörper 2 weist eine mit einer Ventilnadelspitze 3 (2) zusammenwirkenden Nadelsitz auf, der mit zumindest einer Einspritzöffnung, durch den Kraftstoff in einem Brennraum einer zugehörigen Zylinder-Kolben-Einheit der Brennkraftmaschine eingebracht werden kann, zusammenwirkt. Der dem Rail des Common-Rail-Einspritzsystems unter hohem Druck (bis zu 3.000 bar) entnommene Kraftstoff wird der zumindest einen Einspritzöffnung durch einen Druckraum in Form einer Spaltausbildung zwischen der Düsennadel 1 und dem Ventilkörper 2 gesteuert zugeführt. 1 shows a first embodiment of such a valve needle 1 in a valve body 2 is guided longitudinally displaceable. The valve body 2 has one with a valve needle tip 3 ( 2 ) cooperating with the needle seat, which cooperates with at least one injection opening, can be introduced through the fuel in a combustion chamber of an associated cylinder-piston unit of the internal combustion engine. The fuel taken from the rail of the common-rail injection system under high pressure (up to 3,000 bar) becomes the at least one injection opening through a pressure space in the form of a gap formation between the nozzle needle 1 and the valve body 2 controlled supplied.

Die Steuerung übernimmt normalerweise ein nicht dargestelltes und auf eine Ventilkugel einwirkendes Aktormodul, wobei die Ventilkugel mit einem in einem Haltekörper des Aktormoduls eingearbeiteten Ventilsitz zusammenwirkt. Der Ventilsitz ist über eine Verbindungsleitung mit einem Steuerraum, der seinerseits über eine Zulaufdrossel mit dem Rail strömungsverbunden ist, verschaltet. Der Steuerraum ist gegenüberliegend zu der Ventilnadelspitze 3 endseitig der Ventilnadel 1 in dem Ventilkörper 2 zusammenwirkend mit dem Haltekörper angeordnet. In einer Schaltstellung des Aktormoduls hebt die Ventilkugel von dem Ventilsitz ab und der auf die steuerraumseitige Stirnfläche der Ventilnadel 1 wirkende hydraulische Druck in dem Steuerraum wird durch Abführung von Kraftstoff durch die Verbindungsleitung und weiter über eine an den Ventilsitz anschließende Abführleitung in dem Haltekörper abgesenkt. In diesem Schaltzustand wird die Ventilnadel 1 von dem weiterhin angenähert unter Raildruck an einer Druckschulter 14 der Ventilnadel 1 anstehenden Kraftstoff gegen die Kraft einer Ventilnadelfeder 4 in Richtung zu dem Haltekörper bewegt und die Ventilnadelspitze 3 hebt von dem Nadelsitz ab. Der Kraftstoff wird dann die zumindest eine Einspritzöffnung in den Brennraum eingespritzt. Wird das Aktormodul in seine zweite Schaltposition bewegt, wird die Ventilkugel auf den Ventilsitz bewegt und in den Steuerraum durch die Zulaufdrossel aus dem Rail einströmender Kraftstoff erhöht den hydraulischen Druck in dem Steuerraum. Die Ventilnadelspitze 3 wird wieder auf den Nadelsitz gedrückt. Der Einspritzvorgang wird somit beendet. The control normally takes over an actuator module (not shown) which acts on a valve ball, the valve ball cooperating with a valve seat incorporated in a holding body of the actuator module. The valve seat is connected via a connecting line to a control chamber, which in turn is flow-connected to the rail via an inlet throttle. The control chamber is opposite to the valve needle tip 3 end of the valve needle 1 in the valve body 2 arranged cooperatively with the holding body. In a switching position of the actuator module, the valve ball lifts off from the valve seat and on the control room side end face of the valve needle 1 acting hydraulic pressure in the control chamber is lowered by discharging fuel through the connecting line and further via an adjoining the valve seat discharge line in the holding body. In this switching state, the valve needle 1 of which continues to be approximated under rail pressure on a pressure shoulder 14 the valve needle 1 Pending fuel against the force of a valve needle spring 4 moved toward the holding body and the valve needle tip 3 takes off from the needle seat. The fuel is then injected into the combustion chamber, the at least one injection port. If the actuator module is moved into its second switching position, the valve ball is moved onto the valve seat and fuel flowing into the control chamber through the inlet throttle from the rail increases the hydraulic pressure in the control chamber. The valve needle tip 3 is pushed back onto the needle seat. The injection process is thus terminated.

Zwischen dem Ventilkörper 2 und der Ventilnadel 1 ist in einem oberen ventilnadelfederseitigen Bereich ein Ringspalt 5 als Teil der Spaltausbildung beziehungsweise des Druckraums gebildet, in den – wie ausgeführt – der unter Raildruck stehende Kraftstoff einströmt. Anschließend an den Ringspalt 5 ist der Ventilkörper 2 so ausgebildet, dass er eine Führung 6 bildet, in dem die Ventilnadel 1 mit einem oberen Ventilnadelführungsbereich 11 exakt geführt ist. In Höhe des Übergangsbereichs zwischen dem Ringspalt 5 und der Führung 6 ist in die Ventilnadel 1 beziehungsweise den oberen Ventilnadelführungsbereich 11 ein oberer Anschliff 7 eingearbeitet, der sich bis zu einem umlaufenden dichtenden Kragen 8 der Ventilnadel 1 erstreckt. Der Kragen 8 ist Bestandteil des oberen (oder des nachfolgend erläuterten unteren) Ventilnadelführungsbereichs 11 und wirkt bei allen Positionen, die die längsverschiebbare Ventilnadel 1 einnehmen kann, immer mit der Führung 6 zusammen, während der obere Anschliff 7 immer in den Ringsspalt 5 hineinragt. In den Kragen 8 ist in Verlängerung zu dem oberen Anschliff 7 eine segmentförmige Aussparung 9 eingearbeitet, beispielsweise eingeschliffen. Am Umfang der Ventilnadel 1 können mehrere, beispielsweise drei, obere Anschliffe 7 und in die Kragen 8 eingelassene Aussparungen 9 verteilt angeordnet sein. Anschließend an die zumindest eine Aussparung 9 folgt ein in die Ventilnadel 11 eingearbeiteter rotationsymmetrischer Bereich 10 in Form einer Ausnehmung. An diesen rotationssymmetrischen Bereich 10 schließt ein weiterer mit der Führung 6 zusammenwirkender unterer Ventilnadelführungsbereich 11 an, in den zumindest eine Strömungsaussparung 12 eingearbeitet ist. Die Strömungsaussparung 12 ist so ausgestaltet, dass der Kraftstoff entlang der Strömungsaussparung 12 ohne Drosselverluste in einen Ringraum 13 gelangt, der wiederum mit dem Nadelsitz verschaltet ist. Der Ringraum 13 ist durch eine Fertigung der Ventilnadel 1 mit einem gegenüber dem Ventilnadelführungsbereich 11 verringertem Durchmesser geschaffen. Dadurch wird die Druckschulter 14 gebildet.Between the valve body 2 and the valve needle 1 is an annular gap in an upper valve needle side area 5 formed as part of the gap formation or the pressure chamber, in which - as stated - flows under standing pressure fuel. Then at the annular gap 5 is the valve body 2 so educated that he has a leadership 6 forms, in which the valve needle 1 with an upper valve pin guide area 11 is exactly guided. At the height of the transition area between the annular gap 5 and the leadership 6 is in the valve needle 1 or the upper valve needle guide area 11 an upper bevel 7 incorporated, extending up to a circumferential sealing collar 8th the valve needle 1 extends. The collar 8th is part of the upper (or below) valve needle guide section 11 and acts at all positions that the longitudinally displaceable valve needle 1 can take, always with the leadership 6 together, while the upper bevel 7 always in the annular gap 5 protrudes. In the collar 8th is in extension to the upper bevel 7 a segment-shaped recess 9 incorporated, for example, ground. At the circumference of the valve needle 1 can several, for example, three, upper poles 7 and in the collar 8th recessed cutouts 9 be arranged distributed. Following on the at least one recess 9 follows in the valve needle 11 incorporated rotationally symmetric area 10 in the form of a recess. At this rotationally symmetric area 10 another concludes with the leadership 6 cooperating lower valve guide area 11 on, in the at least one flow recess 12 is incorporated. The flow recess 12 is designed so that the fuel along the flow recess 12 without throttling losses in an annulus 13 passes, which in turn is connected to the needle seat. The annulus 13 is through a production of the valve needle 1 with one opposite the valve needle guide area 11 created reduced diameter. This will cause the pressure shoulder 14 educated.

2 zeigt die gemäß 1 ausgestaltete Düsennadel 1 in einer perspektivischen Ansicht, wobei das steuerraumseitige Ende allerdings nicht dargestellt ist. 2 shows the according to 1 decorated nozzle needle 1 in a perspective view, but the control room end is not shown.

3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Ventilnadel 1, bei dem die Aussparung 9a unter einem Winkel zu der Längsachse der Ventilnadel 1 in dem Ventilführungsbereich 11 ausgerichtet ist. Die Aussparung 9a reicht bis zu dem rotationssymmetrischen Bereich 10 und kann so ausgestaltet sein, dass die Aussparung 9a selber die Schließdrossel bildet. Alternativ kann wie in 3 dargestellt, die Schließdrossel durch eine Drosselstelle 17 in dem Kragen 8a der Aussparung 9a gebildet sein. 3 shows an embodiment of the valve needle 1 in which the recess 9a at an angle to the longitudinal axis of the valve needle 1 in the valve guide area 11 is aligned. The recess 9a extends to the rotationally symmetric area 10 and may be configured such that the recess 9a itself forms the closing throttle. Alternatively, as in 3 shown, the closing throttle through a throttle point 17 in the collar 8a the recess 9a be formed.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist in die vorhandene Strömungsaussparung 12 in dem Ventilführungsbereich 11 der Ventilnadel 1 die Schließdrossel in Form einer Drosselstelle 17a ähnlich zu 3 eingelassen beziehungsweise eingearbeitet.In the embodiment according to 4 is in the existing flow recess 12 in the valve guide area 11 the valve needle 1 the closing throttle in the form of a throttle point 17a similar to 3 embedded or incorporated.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den 5 und 6 sind der obere Anschliff 7, die in den Kragen 8 eingelassene Aussparung 9 und die Strömungsaussparung 12 in Strömungsrichtung des Kraftstoffs fluchtend zueinander angeordnet. Zwischen der Aussparung 9 und der Strömungsaussparung 12 ist wiederum ein rotationssymmetrischer Bereich 10 in die Ventilnadel 1 eingearbeitet. Diese Anordnung ist hinsichtlich einer verwirbelungsfreien Strömung des Kraftstoffs vorteilhaft.In the embodiment according to the 5 and 6 are the upper bevel 7 in the collar 8th recessed recess 9 and the flow recess 12 arranged in the flow direction of the fuel in alignment with each other. Between the recess 9 and the flow recess 12 is again a rotationally symmetric area 10 in the valve needle 1 incorporated. This arrangement is advantageous in terms of a turbulence-free flow of the fuel.

Hiervon unterscheidet sich die Ausgestaltung gemäß den 7 und 8 dadurch, dass hier kein rotationssymmetrischer Bereich 10 zwischen der in den Kragen 8 eingelassenen Aussparung 9 und der Strömungsaussparung 12 vorgesehen ist. Stattdessen ist hier ein Übergangsbereich 15 zwischen der Aussparung 9 und der Strömungsaussparung 12 angeordnet. Der besondere Vorteil dieses Übergangsbereichs 15 ist, dass dieser wie in den 9 und 10 dargestellt, einfach in zwei aufeinanderfolgenden Schleifvorgängen, ohne ein Umspannen der Ventilnadel 1 gefertigt werden kann.This differs from the embodiment according to the 7 and 8th in that here no rotationally symmetric area 10 between the in the collar 8th recessed recess 9 and the flow recess 12 is provided. Instead, here is a transition area 15 between the recess 9 and the flow recess 12 arranged. The particular advantage of this transitional area 15 is that this one like in the 9 and 10 shown, easy in two successive grinding operations, without re-tightening the valve needle 1 can be made.

Ein Schleifwerkzeug 16 weist die in den 9 und 10 dargestellte Kontur auf und in einem ersten Schleifgang gemäß 9 wird der obere Anschliff 7 oberhalb beziehungsweise in der Zeichnung links von der Aussparung 9, die Aussparung 9 selber und die Strömungsaussparung 12 in dem Ventilnadelführungsbereich 11 in die Ventilnadel 1 eingeschliffen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei, dass der obere Anschliff 7 tiefer als die Strömungsaussparung 12 in die Ventilnadel 1 eingeschliffen wird. Weiterhin ist der Übergangsbereich 15 in einem Rohzustand dargestellt. Es ist aber im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen, den Übergangsbereich 15 vollständig bei dem zweiten Schleifgang in die Ventilnadel 1 einzuschleifen.A grinding tool 16 has the in the 9 and 10 shown contour on and in a first grinding cycle according to 9 becomes the upper bevel 7 above or in the drawing to the left of the recess 9 , the recess 9 itself and the flow recess 12 in the valve pin guide area 11 in the valve needle 1 ground in. Of particular importance here is that the upper bevel 7 deeper than the flow recess 12 in the valve needle 1 is ground. Furthermore, the transition area 15 shown in a raw state. However, it is also provided in the context of the invention, the transition region 15 completely at the second grinding pass in the valve needle 1 grind.

In einem zweiten Schleifgang gemäß 10 wird durch ein Versetzen des Schleifwerkzeugs 16 nach rechts der Übergangsbereich 15 in die Ventilnadel 1 eingeschliffen. Dabei berührt nur der Teil des Schleifwerkzeugs 16 die Ventilnnadel 1, der diesem Übergangsbereich 15 schleift.In a second grinding cycle according to 10 is by offsetting the grinding tool 16 to the right the transition area 15 in the valve needle 1 ground in. Only the part of the grinding tool touches 16 the valve needle 1 , this transition area 15 grinds.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007032741 A1 [0002]

Claims

Fuel injector for an internal combustion engine with a valve body ( 2 ), in which a valve needle ( 1 ) is arranged longitudinally displaceable, with one on the valve needle ( 1 ) formed valve pin tip ( 3 ) with a valve seat of the valve body ( 2 ) cooperating, one between valve body ( 2 ) and valve needle ( 1 ) fuel-filled pressure space formed limited, whereby by the interaction of the valve needle ( 1 ) with the valve seat, a fuel flow to at least one injection port allows or is interrupted, wherein the fuel is supplied to the pressure chamber continuously or discontinuously and wherein in the pressure space between the valve needle ( 1 ) and the valve body ( 2 ), a closing throttle is formed, characterized in that the closing throttle by at least one segment-shaped recess ( 9 . 9a ) on a circumferential sealing collar ( 8th . 8a ) is formed and that the collar ( 8th . 8a ) Part of a valve guide area ( 11 ).

Fuel injector according to claim 1, characterized in that the recess ( 9 . 9a ) has a longitudinal extent, the at least the simple maximum recess depth based on the number of all recesses ( 9 . 9a ) having.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 9 . 9a ) is formed circular arc-shaped.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 9 . 9a ) at an angle to the longitudinal axis of the valve needle ( 1 ) is aligned.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 9 . 9a ) in a flow recess ( 12 ) is integrated.

Fuel injector according to one of the preceding claims, characterized in that an upper bevel ( 7 ), the recess ( 9 . 9a ) and the flow recess ( 12 ) in the flow direction of the fuel in the valve needle guide region ( 11 ) are arranged.

Fuel injector according to claim 6, characterized in that between the recess ( 9 . 9a ) and the flow recess ( 12 ) a transition area ( 15 ), the transition region ( 15 ) the same contour as the recess ( 9 . 9a ) having.

Fuel injector according to claim 7, characterized in that the recess ( 9 . 9a ), a bevel ( 7 ) in front of the recess ( 9 . 9a ) as well as the flow recess ( 12 ) in a grinding process with a grinding tool ( 16 ) are manufactured.

Fuel injector according to claim 8, characterized in that the transition region ( 15 ) by converting the grinding tool ( 16 ) is manufactured.