DE102011078390A1

DE102011078390A1 - Nozzle assembly for fuel injector used in combustion chamber of internal combustion engine, has nozzle needle section formed oblique or curved in relation to nozzle needle longitudinal face cooperating with guide portion's control edge

Info

Publication number: DE102011078390A1
Application number: DE201110078390
Authority: DE
Inventors: Michael Sommerer; Lars Ulrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2011-06-30
Filing date: 2011-06-30
Publication date: 2013-01-03

Abstract

The nozzle assembly has a nozzle needle (1) provided in a high-pressure bore (2) of nozzle housing (3) for releasing and closing an injection opening (4) via the lifting movement guide portion (5) of needle, cooperating with the section (6) of the needle to form a throttle gap (7) between the housing and the needle. The section of needle is formed oblique or curved in relation to the nozzle needle longitudinal face cooperating with the control edge of the guide portion in such a way that the throttle gap is dependent on cleavage reactor of stroke of needle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung einen Kraftstoffinjektor mit einer solchen Düsenbaugruppe.The invention relates to a nozzle assembly for a fuel injector for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine having the features of the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a fuel injector with such a nozzle assembly.

Stand der Technik State of the art

Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2007 032 741 A1 ist ein gattungsgemäßes Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen bekannt. Es umfasst einen Ventilkörper, in dem ein Druckraum ausgebildet ist, in dem eine Ventilnadel längsverschiebbar angeordnet ist, welche mit einer an der Ventilnadel ausgebildeten Dichtfläche mit einem Ventilsitz zusammenwirkt. Der Ventilsitz begrenzt den Druckraum, wobei durch das Zusammenwirken der Ventilnadel mit dem Ventilsitz ein Kraftstoffstrom zu wenigstens einer Einspritzöffnung ermöglicht oder unterbrochen wird. Der Kraftstoffstrom zu den Einspritzöffnungen fließt zwischen der Ventilnadel und der Wand des Druckraums hindurch. Um ein schnell schließendes und damit kleinstmengenfähiges Einspritzventil zu schaffen, wird die Ausbildung einer definierten Drosselstelle zwischen der Ventilnadel und der Wand des Druckraums vorgeschlagen. Durch die Drosselwirkung wird eine permanente und konstante Schließkraft auf die Ventilnadel erreicht, die ein schnelles Nadelschließen und damit eine gute Kleinstmengenfähigkeit des Kraftstoffeinspritzventils sicherstellt. Vorzugsweise ist hierzu an der Ventilnadel ein Bund ausgebildet, der an seinem äußeren Rand eine scharfe Kante aufweist, so dass zwischen der Kante des Bundes und der Wand des Druckraums eine scharfkantige Spaltdrossel ausgebildet wird. Ferner kann der Bund mit Anschliffen zur Durchleitung des Kraftstoffs versehen sein, die vorzugsweise ebenfalls eine scharfe Kante aufweisen. Über die Anzahl und Größe der Anschliffe kann der Durchfluss und damit die Drosselwirkung bzw. die auf die Ventilnadel wirkende Schließkraft bestimmt werden.From the publication DE 10 2007 032 741 A1 is a generic fuel injection valve for internal combustion engines known. It comprises a valve body in which a pressure chamber is formed, in which a valve needle is arranged to be longitudinally displaceable, which cooperates with a sealing surface formed on the valve needle with a valve seat. The valve seat limits the pressure chamber, wherein a fuel flow to at least one injection opening is made possible or interrupted by the interaction of the valve needle with the valve seat. The fuel flow to the injection openings flows between the valve needle and the wall of the pressure chamber. In order to provide a fast-closing and thus kleinstmengenfähiges injection valve, the formation of a defined throttle point between the valve needle and the wall of the pressure chamber is proposed. Due to the throttling effect, a permanent and constant closing force on the valve needle is achieved, which ensures rapid needle closing and thus good micro-quantity capability of the fuel injection valve. Preferably, for this purpose, a collar is formed on the valve needle, which has a sharp edge at its outer edge, so that between the edge of the collar and the wall of the pressure chamber, a sharp-edged gap choke is formed. Furthermore, the collar may be provided with bevels for the passage of the fuel, which preferably also have a sharp edge. About the number and size of the polished sections, the flow and thus the throttle effect or acting on the valve needle closing force can be determined.

Ursächlich für die Schließkraft auf die Ventilnadel ist eine Druckdifferenz zwischen einem ventilsitznahen und einem ventilsitzfernen Druckraum, welche über die Spaltdrossel verbunden sind. Insbesondere bei sehr kleinen Einspritzmengen, wie sie beispielsweise bei einer Voreinspritzung zur Anwendung kommen, erweist sich die Wirkung der Spaltdrossel als vorteilhaft, da sie ein sicheres Nadelschließen gewährleistet. Bei größeren Einspritzmengen dagegen wird im ventilsitznahen Teil des Druckraums ein stärkerer Druckabfall bewirkt, so dass der über die Spaltdrossel freigegebene Zulaufspalt in der Regel zu eng bemessen ist. Hier erweist sich die Spaltdrossel demnach als nachteilig. Aufgrund des starken Druckabfalls im ventilsitznahen Druckraum wirken sich ferner die Temperatursensitivität sowie die Fertigungsstreuung des Zulaufspalts unnötig stark aus. Dies wiederum hat einen erhöhten Temperatureinfluss und größere Exemplarstreuungen zur Folge.The reason for the closing force on the valve needle is a pressure difference between a valve seat near and a valve seat remote pressure chamber, which are connected via the gap throttle. Especially with very small injection quantities, as used for example in a pilot injection, the effect of the gap choke proves to be advantageous because it ensures a secure needle closure. For larger injection quantities, however, a greater pressure drop is effected in the valve seat near part of the pressure chamber, so that the released via the gap throttle feed gap is usually too narrow dimensioned. Here, the gap choke proves to be disadvantageous. Due to the strong pressure drop in the valve seat near the pressure chamber, the temperature sensitivity and the production spread of the feed gap also have an unnecessarily strong effect. This in turn results in an increased temperature influence and larger specimen spreads.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Düsenbaugruppe der eingangs genannten Art anzugeben, welche die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist und demzufolge sowohl zur Einspritzung kleiner, als auch großer Mengen geeignet ist.Object of the present invention is to provide a nozzle assembly of the type mentioned, which does not have the disadvantages mentioned above and is therefore suitable both for injection of small, as well as large quantities.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Düsenbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen des Anspruchs 7 vorgeschlagen.The object is achieved by a nozzle assembly having the features of claim 1. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. To solve the problem, a fuel injector with the features of claim 7 is also proposed.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagene Düsenbaugruppe umfasst eine Düsennadel, die in einer Hochdruckbohrung eines Düsenkörpers zum Freigeben und Verschließen wenigstens einer Einspritzöffnung über wenigstens einen Führungsabschnitt hubbeweglich geführt ist. Dabei besitzt die Düsennadel einen mit dem Führungsabschnitt zusammenwirkenden Abschnitt zur Ausbildung einer Spaltdrossel zwischen dem Düsenkörper und der Düsennadel. Erfindungsgemäß weist der Abschnitt der Düsennadel wenigstens eine schräg oder bogenförmig in Bezug auf die Düsennadellängsachse verlaufende Fläche auf, welche mit einer Steuerkante des Führungsabschnitts derart zusammenwirkt, dass die Drosselwirkung der Spaltdrossel vom Hub der Düsennadel abhängig ist. Über den Hub der Düsennadel wird wiederum die Einspritzmenge gesteuert, wobei die Menge mit dem Hub zunimmt. Die Spaltdrossel ermöglicht demnach eine einspritzmengenabhängige Einstellung des Druckverlustes im ventilsitznahen Druckraum. Ein unnötig starker Druckabfall im ventilsitznahen Druckraum wird dadurch vermieden. Damit einher gehen eine Reduzierung der Temperatursensitivität sowie eine Reduzierung der fertigungsbedingten Streuungen im Zulaufspalt. Zugleich gewährleistet die einspritzmengenabhängige Einstellung des Druckverlustes im ventilsitznahen Druckraum die zum sicheren Nadelschließen erforderliche Druckdifferenz bei kleinen Einspritzmengen.The proposed nozzle assembly for solving the problem comprises a nozzle needle, which is guided in a high-pressure bore of a nozzle body for releasing and closing at least one injection opening via at least one guide section hubbeweglich. In this case, the nozzle needle has a cooperating with the guide portion section for forming a gap choke between the nozzle body and the nozzle needle. According to the invention, the section of the nozzle needle has at least one surface running obliquely or arcuately with respect to the nozzle needle longitudinal axis, which cooperates with a control edge of the guide section in such a way that the throttling action of the gap throttle depends on the stroke of the nozzle needle. About the stroke of the nozzle needle, in turn, the injection quantity is controlled, the amount increases with the stroke. The gap throttle thus allows an injection quantity-dependent adjustment of the pressure loss in the valve seat near the pressure chamber. An unnecessarily strong pressure drop in the valve seat near the pressure chamber is thereby avoided. This is accompanied by a reduction in the temperature sensitivity and a reduction in production-related variations in the feed gap. At the same time, the injection quantity-dependent adjustment of the pressure loss in the valve seat near the pressure chamber ensures the pressure difference required for safe needle closing with small injection quantities.

Vorzugsweise ist die schräg oder bogenförmig in Bezug auf die Düsennadellängsachse verlaufende Fläche des mit dem Führungsabschnitt zusammenwirkenden Abschnitts der Düsennadel derart gestaltet, dass die Drosselwirkung mit zunehmendem Hub der Düsennadel abnimmt. Das heißt, dass sich der Zulaufspalt mit zunehmendem Hub der Düsennadel vorzugsweise vergrößert, so dass sich die erfindungsgemäße Düsenbaugruppe sowohl zur Einspritzung kleiner Mengen als auch großer Mengen als vorteilhaft erweist.Preferably, the inclined or arcuate with respect to the nozzle needle longitudinal axis extending surface of the cooperating with the guide portion portion of the nozzle needle is designed such that the throttling effect decreases with increasing stroke of the nozzle needle. This means that the inlet gap preferably increases with increasing stroke of the nozzle needle, so that the Nozzle assembly according to the invention proves to be advantageous both for the injection of small quantities and large quantities.

Die schräg oder bogenförmig in Bezug auf die Düsennadellängsachse verlaufende Fläche des Abschnitts der Düsennadel kann sich über den gesamten Umfang oder einen Teilumfangsbereich der Düsennadel erstrecken. Im erstgenannten Fall weist die Düsennadel vorzugsweise einen Konus als mit dem Führungsabschnitt der Hochdruckbohrung spaltdrosselbildend zusammenwirkenden Abschnitt auf. Die Mantelfläche des Konus kann wiederum gerade oder bogenförmig verlaufen. Sofern sich die schräg oder bogenförmig verlaufende Fläche lediglich über einen Teilumfangsbereich des mit dem Führungsabschnitt der Hochdruckbohrung zusammenwirkenden Abschnitts erstreckt, ist diese bevorzugt als Anschliff ausgebildet. Ferner kommt die Ausbildung einer Längsnut in Betracht, wobei der Nutboden schräg oder bogenförmig verlaufend ausgebildet ist. In allen Fällen wirkt die schräg oder bogenförmig verlaufende Fläche des Abschnitts der Düsennadel spaltdrosselbildend mit dem Führungsabschnitt der Hochdruckbohrung zusammen. Sofern sich diese lediglich über einen Teilumfangsbereich erstreckt, kann die verbleibende Umfangsfläche der Führung der Düsennadel dienen.The oblique or arcuate with respect to the nozzle needle longitudinal axis extending surface of the portion of the nozzle needle may extend over the entire circumference or a partial circumferential region of the nozzle needle. In the former case, the nozzle needle preferably has a cone as a portion cooperating with the guide portion of the high-pressure bore gap-forming. The lateral surface of the cone can turn straight or curved. If the obliquely or arcuately extending surface extends only over a partial circumferential area of the section interacting with the guide section of the high-pressure bore, this section is preferably designed as a bevelled edge. Furthermore, the formation of a longitudinal groove comes into consideration, wherein the groove bottom is formed obliquely or arcuately extending. In all cases, the obliquely or arcuately extending surface of the portion of the nozzle needle gap-forming cooperates with the guide portion of the high-pressure bore. If this extends only over a partial circumferential region, the remaining peripheral surface of the guide can serve the nozzle needle.

Weiterhin bevorzugt ist die schräg oder bogenförmig in Bezug auf die Düsennadellängsachse verlaufende Fläche des Abschnitts der Düsennadel von einer Umfangsfläche zurückgesetzt. Aufgrund des schrägen oder bogenförmigen Verlaufs variiert das Maß, um welches die spaltdrosselbildende Fläche des Abschnitts der Düsennadel von der Umfangsfläche zurückgesetzt ist, so dass auch der Zulaufspalt bzw. die Drosselwirkung in Abhängigkeit von der axialen Lage der Düsennadel in Bezug auf die Steuerkante variieren. Die von der Umfangsfläche zurückgesetzte Fläche kann sowohl durch einen Anschliff als auch eine Längsnut ausgebildet werden.Further preferably, the obliquely or arcuately with respect to the nozzle needle longitudinal axis extending surface of the portion of the nozzle needle is set back from a peripheral surface. Due to the oblique or curved course, the extent to which the gap-forming surface of the section of the nozzle needle is set back from the peripheral surface varies, so that the inlet gap or throttling action also varies in dependence on the axial position of the nozzle needle with respect to the control edge. The recessed surface of the peripheral surface can be formed both by a bevel and a longitudinal groove.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der Abschnitt der Düsennadel mehrere schräg oder bogenförmig in Bezug auf die Düsennadellängsachse verlaufende Flächen auf, die über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet sind und/oder eine unterschiedliche Länge in axialer Richtung aufweisen. Beispielsweise kann der mit dem Führungsabschnitt zusammenwirkende Abschnitt der Düsennadel zwei, drei oder vier Anschliffe oder Längsnuten aufweisen, die im gleichen Winkelabstand zueinander angeordnet sind. Im Hinblick auf ihre jeweilige axiale Erstreckung können die Anschliffe oder Längsnuten auch unterschiedlich lang ausgebildet sein, so dass die Anzahl der über den Umfang verteilt angeordneten Anschliffe bzw. Längsnuten über die axiale Erstreckung des Abschnitts der Düsennadel variieren kann. In Abhängigkeit von der jeweiligen axialen Lage der Düsennadel in Bezug auf die Steuerkante wirken dann unterschiedlich viele Anschliffe bzw. Längsnuten spaltdrosselbildend mit dem Führungsabschnitt der Hochdruckbohrung zusammen. Über die zwischen den Anschliffen oder Längsnuten verbleibenden Umfangsflächen ist wiederum die Führung der Düsennadel sichergestellt.According to one embodiment of the invention, the portion of the nozzle needle a plurality of obliquely or arcuately with respect to the nozzle needle longitudinal axis surfaces which are arranged distributed uniformly over the circumference and / or have a different length in the axial direction. For example, the section of the nozzle needle which cooperates with the guide section may have two, three or four slots or longitudinal grooves which are arranged at the same angular distance from one another. With regard to their respective axial extent, the contours or longitudinal grooves can also be embodied differently long, so that the number of contours or longitudinal grooves distributed over the circumference can vary over the axial extension of the section of the nozzle needle. Depending on the respective axial position of the nozzle needle with respect to the control edge then different numbers of slots or longitudinal grooves form gap-forming with the guide portion of the high-pressure bore. The guidance of the nozzle needle is in turn ensured via the circumferential surfaces remaining between the bevels or longitudinal grooves.

Vorteilhafterweise ist die Steuerkante als eine den Führungsabschnitt in axialer Richtung begrenzende Ringkante ausgebildet. Die Ringkante kann auf diese Weise den Übergang des Führungsabschnitts in einen Druckraum definieren, welcher gegenüber dem Führungsabschnitt einen größeren Innendurchmesser besitzt.Advantageously, the control edge is designed as an annular edge bounding the guide section in the axial direction. The annular edge can define in this way the transition of the guide section into a pressure chamber, which has a larger inner diameter relative to the guide section.

Weiterhin vorteilhafterweise ist die Düsennadel im Bereich des mit dem Führungsbereich der Hochdruckbohrung zusammenwirkenden Abschnitts geführt. Der mit dem Führungsabschnitt der Hochdruckbohrung zusammenwirkende Abschnitt dient demnach nicht nur der Ausbildung einer Spaltdrossel, sondern zugleich der Führung der Düsennadel. Ein zusätzlicher an der Düsennadel ausgebildeter Führungsabschnitt kann somit entfallen. Um eine optimale Führung zu gewährleisten, erstreckt sich die schräg oder bogenförmig verlaufende Fläche des Abschnitts der Düsennadel vorzugsweise nur über einen Teilumfangsbereich. Das heißt, dass die spaltdrosselbildende Fläche vorzugsweise als Anschliff oder Nut ausgebildet ist.Further advantageously, the nozzle needle is guided in the region of the portion cooperating with the guide region of the high-pressure bore. The cooperating with the guide portion of the high-pressure bore section therefore serves not only the formation of a gap throttle, but at the same time the leadership of the nozzle needle. An additional trained on the nozzle needle guide section can thus be omitted. In order to ensure optimum guidance, the obliquely or arcuately extending surface of the section of the nozzle needle preferably extends only over a partial circumferential region. That is, the gap-forming surface is preferably formed as a bevel or groove.

Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird ferner ein Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine mit einer erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe vorgeschlagen. Zur Betätigung der Düsennadel weist der Kraftstoffinjektor ferner eine Aktorbaugruppe auf. Diese kann beispielsweise einen Piezoaktor oder einen Magnetaktor umfassen.To solve the aforementioned object, a fuel injector for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine with a nozzle assembly according to the invention is also proposed. For actuating the nozzle needle, the fuel injector further comprises an actuator assembly. This may include, for example, a piezoelectric actuator or a magnetic actuator.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:

1 einen Längsschnitt durch eine bekannte Düsenbaugruppe mit einer Spaltdrossel, 1 a longitudinal section through a known nozzle assembly with a gap choke,

2 einen Ausschnitt der 1 im Bereich der Spaltdrossel, 2 a section of the 1 in the area of the gap choke,

3a, b jeweils einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Düsenbaugruppe mit mehreren über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Anschliffen, die in der
3a) schräg verlaufen und in der
3b) bogenförmig verlaufen, 3a , b in each case a longitudinal section through a nozzle assembly according to the invention with a plurality of circumferentially uniformly distributed around the circumference arranged in the
3a) slanted and in the
3b) arcuate,

4a, b jeweils einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Düsenbaugruppe mit einem eine Ringspaltdrossel ausbildenden Abschnitt, der in der
4a) schräg verlaufende Umfangsflächen und in der
4b) bogenförmig verlaufende Umfangsflächen aufweist, 4a , b in each case a longitudinal section through a nozzle assembly according to the invention with a an annular gap forming portion which in the
4a) oblique peripheral surfaces and in the
4b) having arcuately extending peripheral surfaces,

5a, b jeweils einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Düsenbaugruppe mit mehreren über den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Längsnuten, die in der
5a) gleich lang und in der
5b) unterschiedlich lang ausgebildet sind. 5a , b in each case a longitudinal section through a nozzle assembly according to the invention with a plurality of evenly distributed over the circumference longitudinal grooves arranged in the
5a) the same length and in the
5b) are formed differently long.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Die in den 1 und 2 dargestellte bekannte Ausführungsform einer Düsenbaugruppe umfasst eine Düsennadel 1, welche in einer Hochdruckbohrung 2 eines Düsenkörpers 3 hubbeweglich geführt ist. Über die Hubbewegung der Düsennadel 1 ist wenigstens eine Einspritzöffnung 4 freigebbar oder verschließbar. Über die Hochdruckbohrung 2 wird der Kraftstoff der wenigstens einen Einspritzöffnung 4 zugeführt. Dementsprechend ist zwischen der Düsennadel 1 und dem Düsenkörper 3 ein Ringspalt 13 als Strömungskanal ausgebildet. Im Bereich eines Führungsabschnitts 5 weist der Ringspalt 13 einen geringeren Strömungsquerschnitt auf, so dass die hubbewegliche Düsennadel 1 über Führungsabschnitt 5 geführt ist. Die Ausbildung eines ausreichenden freien Strömungsquerschnitts wird durch Anschliffe 14 der Düsennadel 1 sichergestellt. Die Düsennadel 1 weist ferner einen Abschnitt 6 auf, welcher mit dem Führungsabschnitt 5 der Hochdruckbohrung 2 eine Spaltdrossel 7 ausbildend zusammenwirkt (siehe 2).The in the 1 and 2 illustrated known embodiment of a nozzle assembly comprises a nozzle needle 1 which are in a high pressure bore 2 a nozzle body 3 Hubbeweglich is guided. About the lifting movement of the nozzle needle 1 is at least one injection port 4 can be opened or closed. About the high pressure bore 2 becomes the fuel of the at least one injection port 4 fed. Accordingly, between the nozzle needle 1 and the nozzle body 3 an annular gap 13 designed as a flow channel. In the area of a guidance section 5 has the annular gap 13 a smaller flow cross section, so that the hubbewegliche nozzle needle 1 via guide section 5 is guided. The formation of a sufficient free flow cross-section is by grinding 14 the nozzle needle 1 ensured. The nozzle needle 1 also has a section 6 on, which with the guide section 5 the high pressure bore 2 a gap choke 7 training cooperates (see 2 ).

Im Unterschied zur bekannten Ausführungsform der 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Düsenbaugruppe eine Düsennadel 1 mit einem Abschnitt 6 auf, welcher mit dem Führungsabschnitt 5 der Hochdruckbohrung 2 derart zusammenwirkt, dass eine Spaltdrossel 7 ausgebildet wird, deren Drosselwirkung vom Hub der Düsennadel 1 abhängig ist. Hierzu weist eine erfindungsgemäße Düsenbaugruppe eine Düsennadel 1 mit einem Abschnitt 6 auf, welcher wenigstens eine schräg oder bogenförmig in Bezug auf die Düsennadellängsachse verlaufende Fläche 8 aufweist, die zur Ausbildung einer Spaltdrossel 7 mit einer Steuerkante 9 des Führungsabschnitts 5 zusammenwirkt. Die schräg oder bogenförmig verlaufende Fläche 8 kann sich dabei über den gesamten Umfang des Abschnitts 6 der Düsennadel 1 erstrecken (siehe 4a und b) oder lediglich über einen Teilumfangsbereich (siehe 3a und b sowie 5a und b).In contrast to the known embodiment of the 1 and 2 a nozzle assembly according to the invention has a nozzle needle 1 with a section 6 on, which with the guide section 5 the high pressure bore 2 cooperates such that a gap choke 7 is formed, the throttling effect of the stroke of the nozzle needle 1 is dependent. For this purpose, a nozzle assembly according to the invention has a nozzle needle 1 with a section 6 on, which at least one obliquely or arcuately with respect to the nozzle needle longitudinal axis extending surface 8th having, for forming a gap choke 7 with a control edge 9 of the guide section 5 interacts. The oblique or arcuate surface 8th This can extend over the entire scope of the section 6 the nozzle needle 1 extend (see 4a and b) or only over a partial circumference area (see 3a and b as well 5a and b).

Bei den Ausführungsbeispielen der 3a und 3b weist der Abschnitt 6 der Düsennadel 1 mehrere schräg (3a) oder bogenförmig (3b) verlaufende Flächen 8 in Form von Anschliffen 11 auf. Die Anschliffe 11 definieren den Zulaufspalt, welcher über die axiale Erstreckung der Düsennadel 1 variiert bzw. von der axialen Lage der Düsennadel 1 in Bezug auf die Steuerkante 9 abhängig ist. Die mehreren Anschliffe 11 sind über den Umfang des Abschnitts 6 der Düsennadel 1 gleichmäßig verteilt angeordnet. Vorliegend ist jeweils nur der vordere Anschliff 11 zu sehen, während zwei weitere Anschliffe 11 durch die Düsennadel 1 verdeckt werden. In the embodiments of the 3a and 3b points the section 6 the nozzle needle 1 several oblique ( 3a ) or arcuate ( 3b ) running surfaces 8th in the form of polished sections 11 on. The polished sections 11 define the inlet gap, which over the axial extent of the nozzle needle 1 varies or from the axial position of the nozzle needle 1 in relation to the control edge 9 is dependent. The several poles 11 are beyond the scope of the section 6 the nozzle needle 1 arranged evenly distributed. In the present case, only the front section is in each case 11 to see while two more cuts 11 through the nozzle needle 1 to be covered.

Der in der 3b dargestellte bogenförmige Verlauf eines Anschliffs 11 bewirkt mit zunehmendem Hub der Düsennadel 1 eine progressive Abnahme der Drosselwirkung der Spaltdrossel 7.The Indian 3b illustrated arcuate course of a bevel 11 causes with increasing stroke of the nozzle needle 1 a progressive decrease of the throttle effect of the gap choke 7 ,

Bei den Ausführungsbeispielen der 4a und 4b erstreckt sich die schräg oder bogenförmig verlaufende Fläche 8 über den gesamten Umfang des Abschnitts 6 der Düsennadel 1. Der Abschnitt 6 ist somit konisch geformt, wobei der Außendurchmesser des Abschnitts 6 zur Einspritzöffnung 4 hin (d.h. nach unten) abnimmt. Die Fläche 8 kann gerade (4a) oder konkav (4b) ausgebildet sein. Die Ausgestaltung der Fläche 8 gemäß dem Beispiel der 4b analog zum Ausführungsbeispiel der 3b bewirkt, dass wiederum mit zunehmendem Hub der Düsennadel 1 die Drosselwirkung der Spaltdrossel 7 progressiv abnimmt.In the embodiments of the 4a and 4b extends the oblique or arcuate surface 8th over the entire circumference of the section 6 the nozzle needle 1 , The section 6 is thus conically shaped, the outer diameter of the section 6 to the injection opening 4 towards (ie down) decreases. The area 8th can straight ( 4a ) or concave ( 4b ) be formed. The design of the area 8th according to the example of 4b analogous to the embodiment of 3b causes, in turn, with increasing stroke of the nozzle needle 1 the throttle effect of the gap choke 7 progressively decreases.

Bei den Beispielen der 5a und 5b ist die schräg oder bogenförmig verlaufende Fläche 8 des Abschnitts 6 der Düsennadel 1 gegenüber einer Umfangsfläche 10 zurückgesetzt. Die Fläche 8 bildet vorliegend den Boden einer Längsnut 12 aus, deren Nuttiefe über die axiale Erstreckung der Nut 12 variiert. Im Beispiel der 5a sind drei Längsnuten 12 um den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnet, wobei sich die Nuten 12 jeweils über die gesamte Höhe des Abschnitts 6 erstrecken. In der 5a ist nur die vordere der drei Längsnuten 12 zu sehen. Die Nutflanken der Längsnut 12 laufen vorliegend parallel, wobei alternativ die Nutflanken der Längsnut 12 auch schräg zueinander verlaufen können. Dann variiert nicht nur die Nuttiefe, sondern auch die Nutbreite der Längsnut 12. In the examples of 5a and 5b is the oblique or arcuate surface 8th of the section 6 the nozzle needle 1 opposite a peripheral surface 10 reset. The area 8th in the present case forms the bottom of a longitudinal groove 12 from whose groove depth over the axial extent of the groove 12 varied. In the example of 5a are three longitudinal grooves 12 Arranged uniformly around the circumference, leaving the grooves 12 each over the entire height of the section 6 extend. In the 5a is only the front of the three longitudinal grooves 12 to see. The groove flanks of the longitudinal groove 12 run present parallel, alternatively, the groove flanks of the longitudinal groove 12 can also run obliquely to each other. Then not only varies the groove depth, but also the groove width of the longitudinal groove 12 ,

Diese Maßnahme kann ergänzend zur Einstellung der Drosselwirkung der Spaltdrossel 7 herangezogen werden.This measure can be complementary to the setting of the throttle effect of the gap choke 7 be used.

Im Ausführungsbeispiel der 5b weist der Abschnitt 6 sechs Längsnuten 12 auf, von denen jeweils wieder nur die vorderen beiden Nuten 12 zu sehen sind. Von den sechs Längsnuten 12 weisen drei eine axiale Erstreckung über die gesamte Höhe des Abschnitts 6 und weitere drei eine geringere axiale Erstreckung auf. Das heißt, dass sich drei der sechs Längsnuten 12 nicht über die gesamte Höhe des Abschnitts 6 erstrecken. In Abhängigkeit von der axialen Lage der Düsennadel 1 bilden demnach drei oder sechs Längsnuten 12 jeweils einen drosselnden Zulaufspalt aus. Auf diese Weise kann die Drosselwirkung über die Anzahl der gerade wirksamen Zulaufspalte eingestellt werden, da nur die Längsnuten 12 als Zulaufspalt wirksam sind, welche sich auf Höhe der Steuerkante 9 befinden. Die Drosselwirkung ist über das in der 5b dargestellte Ausführungsbeispiel demnach stufenweise einstellbar.In the embodiment of 5b points the section 6 six longitudinal grooves 12 on each of which again only the front two grooves 12 you can see. Of the six longitudinal grooves 12 three have an axial extent over the entire height of the section 6 and another three have a smaller axial extent. That is, three of the six longitudinal grooves 12 not over the entire height of the section 6 extend. Depending on the axial position of the nozzle needle 1 thus form three or six longitudinal grooves 12 each a throttling inlet gap. In this way, the throttle effect on the number of currently active inlet gaps can be adjusted, since only the longitudinal grooves 12 are effective as a feed gap, which is at the level of the control edge 9 are located. The throttling effect is over that in the 5b illustrated embodiment, therefore gradually adjustable.

Neben den in den 3a bis 5b dargestellten konkreten Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe sind eine Vielzahl an Abwandlungen möglich. Beispielsweise kann die Anzahl der Anschliffe 11 oder Längsnuten 12 unterschiedliche gewählt sein. Darüber hinaus können auch Anschliffe 11 und Längsnuten 12 kombiniert werden. Ferner können sowohl schräg, als auch bogenförmig verlaufende Flächen 8 an einem Abschnitt 6 einer Düsennadel 1 ausgebildet werden.In addition to those in the 3a to 5b shown concrete embodiments of a nozzle assembly according to the invention a variety of modifications are possible. For example, the number of polished sections 11 or longitudinal grooves 12 be chosen different. In addition, also polished 11 and longitudinal grooves 12 be combined. Furthermore, both obliquely, as well as arcuate surfaces 8th at a section 6 a nozzle needle 1 be formed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102007032741 A1 [0002]

Claims

Nozzle assembly for a fuel injector with a nozzle needle ( 1 ), which in a high-pressure bore ( 2 ) of a nozzle body ( 3 ) for releasing and closing at least one injection opening ( 4 ) via at least one guide section ( 5 ) is guided in a liftable manner, wherein the nozzle needle ( 1 ) one with the guide section ( 5 ) cooperating section ( 6 ) for forming a gap choke ( 7 ) between the nozzle body ( 3 ) and the nozzle needle ( 1 ), characterized in that the section ( 6 ) of the nozzle needle ( 1 ) at least one obliquely or arcuately extending with respect to the nozzle needle longitudinal axis surface ( 8th ), which with a control edge ( 9 ) of the guide section ( 5 ) cooperates such that the throttling effect of the gap choke ( 7 ) from the hub of the nozzle needle ( 1 ) is dependent.

Nozzle assembly according to claim 1, characterized in that the obliquely or arcuately extending with respect to the nozzle needle longitudinal axis surface ( 8th ) of the section ( 6 ) of the nozzle needle ( 1 ) extends over the entire circumference or a partial circumference area.

Nozzle assembly according to claim 1 or 2, characterized in that the obliquely or arcuately extending with respect to the nozzle needle longitudinal axis surface ( 8th ) of the section ( 6 ) of the nozzle needle ( 1 ) from a peripheral surface ( 10 ) is reset.

Nozzle assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the section ( 6 ) of the nozzle needle ( 1 ) a plurality of obliquely or arcuately with respect to the nozzle needle longitudinal axis surfaces ( 8th ), which are arranged distributed uniformly over the circumference and / or have a different length in the axial direction.

Nozzle assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the control edge ( 9 ) as one the guiding section ( 5 ) is formed in the axial direction limiting annular edge.

Nozzle assembly according to one of the preceding claims, characterized in that the nozzle needle ( 1 ) in the area of the section ( 6 ) over the management area ( 5 ) is guided.

Fuel injector for injecting fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine with a nozzle assembly according to one of the preceding claims and an actuator assembly for actuating the nozzle needle ( 1 ).