DE102013203681A1 - Valve for injecting fluid fuel - Google Patents

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Andrej Elsinger
Dietmar Schmieder
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Robert Bosch GmbH
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Es wird ein Ventil zum Einspritzen von fluidem Brennstoff in einen Brennraum (17) angegeben, das einen Ventilsitzkörper (11) mit einem an dessen brennraumseitigem Ende eine Ventilöffnung (13) umgebenden Ventilsitz (14) und eine Ventilnadel (15) mit einem zum Schließen und Freigeben der Ventilöffnung (13) mit dem Ventilsitz (14) zusammenwirkenden, den Verbrennungsgasen im Brennraum (17) ausgesetzten Schließkopf (151) aufweist. Zur Verringerung des Wärmeeintrags in die Ventilnadel (15) durch die heißen Verbrennungsgase im Brennraum (17) ist im Schließkopf (151) ein hermetisch geschlossener Hohlraum (30) ausgebildet, dessen eingeschlossenes Luftvolumen eine Wärmedämmung bewirkt.The invention relates to a valve for injecting fluid fuel into a combustion chamber (17), which has a valve seat body (11) with a valve seat (14) surrounding a valve opening (13) on its combustion chamber end and a valve needle (15) with one for closing and Exposing the valve opening (13) with the valve seat (14) cooperating, the combustion gases in the combustion chamber (17) exposed closing head (151). In order to reduce the heat input into the valve needle (15) from the hot combustion gases in the combustion chamber (17), a hermetically sealed cavity (30) is formed in the closing head (151), the enclosed air volume of which provides thermal insulation.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Ventil zum Einspritzen von fluidem Brennstoff, wie Kraftstoff oder Gas, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention is based on a valve for injecting fluid fuel, such as fuel or gas, according to the preamble of claim 1.

Ein bekanntes Einspritzventil für Kraftstoff ( DE 10 2011 006 202 A1 ) weist ein rohrförmiges Ventilgehäuse mit einem Kraftstoffzulauf und einem langgestreckten, hohlzylindrischen Ventilsitzkörper auf, der an dem vom Kraftstoffzulauf abgekehrten Ende des Ventilgehäuses aus diesem herausragt. Am gehäusefernen Ende des Ventilsitzkörpers sind eine Ventilöffnung und ein die Ventilöffnung umgebender Ventilsitz ausgebildet. Zum Steuern der Ventilöffnung ist im Ventilsitzkörper eine Ventilnadel axial geführt. Zum Schließen der Ventilöffnung greift eine Ventilschließfeder mit Zugkraft an der Ventilnadel an und setzt einen Schließkopf der Ventilnadel fluiddicht auf den Ventilsitz auf. Zum Freigeben der Ventilöffnung ist die Ventilnadel von einem piezoelektrischen Aktor beaufschlagt, der eine Druckkraft auf die Ventilnadel aufbringt, die den Schließkopf der Ventilnadel gegen die Zugkraft der Ventilschließfeder nach außen vom Ventilsitz abhebt. Am ventilsitzfernen Ende ist der Ventilsitzkörper von einem Innenrohr übergriffen, das sich koaxial im Ventilgehäuse erstreckt, den piezoelektrischen Aktor und die Ventilschließfeder fluiddicht aufnimmt und mit dem Ventilgehäuse einen mit dem Kraftstoffzulauf in Verbindung stehenden ringförmigen Strömungskanal begrenzt. Der Strömungskanal mündet in einer Filterkammer mit einliegendem Filter. Die Filterkammer ist über Radialbohrungen im Ventilsitzkörper mit einer der Ventilöffnung vorgelagerten Ventilkammer verbunden. A known injection valve for fuel ( DE 10 2011 006 202 A1 ) has a tubular valve housing with a fuel inlet and an elongated, hollow cylindrical valve seat body, which protrudes at the end facing away from the fuel inlet end of the valve housing from this. At the housing-distal end of the valve seat body, a valve opening and a valve seat surrounding the valve opening are formed. To control the valve opening, a valve needle is axially guided in the valve seat body. To close the valve opening, a valve closing spring engages with pulling force on the valve needle and applies a closing head of the valve needle in a fluid-tight manner to the valve seat. To release the valve opening, the valve needle is acted upon by a piezoelectric actuator, which applies a pressure force to the valve needle, which lifts the closing head of the valve needle against the tensile force of the valve closing spring to the outside of the valve seat. At the valve seat remote end of the valve seat body is overlapped by an inner tube which extends coaxially in the valve housing, the piezoelectric actuator and the valve closing spring receives fluid-tight and limited with the valve housing a communicating with the fuel inlet annular flow channel. The flow channel opens into a filter chamber with filter inserted. The filter chamber is connected via radial bores in the valve seat body with a valve chamber upstream of the valve chamber.

Das Einspritzventil wird üblicherweise in eine Zylinderkopfbohrung eines einen Brennraum eines Verbrennungsmotors abdeckenden Zylinderkopfs eingesetzt und ragt mit seinem Ventilöffnung und Ventilsitz aufweisenden, freien Ende in den Brennraum hinein. Eine auf dem Ventilsitzkörper im Abstand von dessen freiem Ende gehaltene Dichtung dichtet den Ventilsitzkörper gegen die Bohrungswand der Zylinderbohrung ab, so dass die im Brennraum entstehenden heißen Verbrennungsgase nicht aus der Zylinderkopfbohrung austreten können und nur den Körperbereich des Ventilsitzkörpers vom freien Ende bis zur Dichtung beaufschlagen.The injection valve is typically inserted into a cylinder head bore of a cylinder head covering a combustion chamber of an internal combustion engine and protrudes into the combustion chamber with its valve opening and valve seat having a free end. A held on the valve seat body at a distance from the free end seal seals the valve seat body against the bore wall of the cylinder bore, so that the combustion chamber resulting in the hot combustion gases can not escape from the cylinder head bore and act only on the body portion of the valve seat body from the free end to the seal.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das erfindungsgemäße Ventil zum Einspritzen von fluidem Brennstoff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat den Vorteil, dass der im Schließkopf der Ventilnadel eingeschlossene Hohlraum eine Wärmeisolierung zur Ventilnadel bildet, die den Wärmeeintrag der Verbrennungsgase in die Ventilnadel reduziert. Durch diese Wärmedämmung wird ein Überhitzen der Ventilnadel mit den nachteiligen Folgen eines Härteverzugs und einer Härtereduzierung am Schließkopf vermieden, die für Undichtigkeiten und Zumessungenauigkeiten des Einspritzventils ursächlich sind. The inventive valve for injecting fluid fuel with the features of claim 1 has the advantage that the enclosed in the closing head of the valve needle cavity forms a thermal insulation to the valve needle, which reduces the heat input of the combustion gases into the valve needle. By this thermal insulation overheating of the valve needle is avoided with the adverse consequences of a hardening distortion and a reduction in hardness on the closing head, which are the cause of leaks and Zumessungenauigkeiten the injector.

Durch die in den weiteren Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Ventils möglich.The measures listed in the further claims advantageous refinements and improvements of the claim 1 valve are possible.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zur Verbesserung der Wärmedämmung der Hohlraum hermetisch verschlossen. Eine Optimierung der Wärmedämmung wird durch das Vorhandensein eines Vakuums im Hohlraum oder durch Füllen des Hohlraums mit einem schlecht wärmeleitenden Medium erreicht. Als Medium wird ein fester Werkstoff, z. B. Teflon, oder ein Fluid, wie eine Flüssigkeit oder ein Gas, z. B. Kohlendioxid, verwendet.According to an advantageous embodiment of the invention, the cavity is hermetically sealed to improve the thermal insulation. An optimization of the thermal insulation is achieved by the presence of a vacuum in the cavity or by filling the cavity with a poorly heat-conducting medium. As a medium, a solid material, for. As Teflon, or a fluid such as a liquid or a gas, for. As carbon dioxide used.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist zur fertigungstechnisch einfachen Realisierung des Hohlraums in den Schließkopf eine zum Brennraum hin sich öffnende axiale Ausnehmung eingebracht und mittels eines in die Ausnehmung eingesetzten Verschlusselements abgedeckt.According to an advantageous embodiment of the invention, an axial recess opening toward the combustion chamber is introduced for production-wise simple realization of the cavity in the closing head and covered by means of a closure element inserted into the recess.

Das in die Ausnehmung eingesetzte Verschlusselement ist durch Pressung und/oder durch stoffschlüssige Verbindung im Schließkopf festgelegt, wobei die stoffschlüssige Verbindung eine fluiddichte Abdichtung des Hohlraums gewährleistet. Um das Vakuum im Hohlraum zu realisieren werden Montage des Verschlusselements und dessen stoffschlüssige Verbindung mit dem Schließkopf, z. B. mittels einer Umlaufschweißung, im Vakuum durchgeführt.The closure element inserted into the recess is fixed by pressing and / or by material connection in the closing head, wherein the cohesive connection ensures a fluid-tight seal of the cavity. To realize the vacuum in the cavity assembly of the closure element and its cohesive connection with the closing head, z. B. by means of a circulation welding, performed in a vacuum.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Verschlusselement aus einem schlecht wärmeleitenden Werkstoff hergestellt. Ein solcher Werkstoff mit geringem Wärmeleitkoeffizienten unterstützt die Wärmedämmung der Ventilnadel gegenüber den heißen Verbrennungsgasen. Ein solcher Werkstoff ist z. B. ein hochlegierter, austenitischer Stahl wie X5CrNi18-10.According to an advantageous embodiment of the invention, the closure element is made of a poor thermal conductivity material. Such a material with a low coefficient of thermal conductivity supports the thermal insulation of the valve needle with respect to the hot combustion gases. Such a material is z. As a high-alloy austenitic steel such as X5CrNi18-10.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die vom Verschlusselement abgedeckte Ausnehmung als Stufenbohrung mit einem durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt und mit einem diesem zum Brennraum hin vorgeordneten größeren Bohrungsabschnitt ausgeführt, in den das Verschlusselement bis auf Anschlag an dem durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt eingesetzt ist. Diese konstruktiven Maßnahmen erleichtern die Montage und stellen dabei die Herstellung eines definierten Holraumvolumens sicher.According to an advantageous embodiment of the invention, the recess covered by the closure element is designed as a stepped bore with a smaller diameter bore section and with this to the combustion chamber upstream larger bore portion into which the closure element is inserted to the stop on the smaller diameter bore section. These constructive measures facilitate the Assembly and thereby ensure the production of a defined holraumvolumens.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Verschlusselement eine Kugel oder ein in die Ausnehmung hinein vorgewölbter, dünnwandiger, konkaver Deckel, der vorzugsweise als Tiefziehteil hergestellt ist. According to an advantageous embodiment of the invention, the closure element is a ball or a bulge in the recess, thin-walled, concave lid, which is preferably made as a deep-drawn part.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail in the following description with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawings. Show it:

1 ausschnittweise einen Längsschnitt eines Ventils zum Einspritzen von fluidem Brennstoff in seiner Einbaulage in einem Zylinderkopf eines Verbrennungsmotors, 1 1 shows a detail of a longitudinal section of a valve for injecting fluid fuel in its installed position in a cylinder head of an internal combustion engine,

2 eine vergrößerte Darstellung des Ausschnitts II des Ventils in 1 mit teilweise geschnittenem Schließkopf einer Ventilnadel, 2 an enlarged view of the section II of the valve in 1 with partially cut head of a valve needle,

3 eine gleiche Darstellung wie in 2 mit einer Modifizierung des Ventils. 3 a same representation as in 2 with a modification of the valve.

Das in 1 im Längsschnitt nur mit seinem brennraumseitigen Ende dargestellte Einspritzventil für fluiden Brennstoff wird beispielsweise als Einspritzventil für Kraftstoff in den Brennraum eines Verbrennungsmotors eingesetzt. Es kann aber auch Verwendung bei Gasmotoren oder Heizungsanlagen zum Zumessen von dosierten Gasmengen Verwendung finden. Ein komplettes Ventil dieser Art ist z.B. in der DE 10 2011 006 202 A1 dargestellt und beschrieben.This in 1 in longitudinal section only with its combustion chamber end shown injection valve for fluid fuel is used for example as an injection valve for fuel in the combustion chamber of an internal combustion engine. However, it can also be used in gas engines or heating systems for metering metered gas quantities. A complete valve of this kind is eg in the DE 10 2011 006 202 A1 shown and described.

Das Ventil weist einen langgestreckten, hohlzylindrischen Ventilsitzkörper 11 auf, der an einem koaxialen Haltekörper 12 angeschweißt ist. Der Haltekörper 12 ist in ein hier nicht dargestelltes Ventilgehäuse eingeführt und in diesem festgelegt. Am gehäusefernen, brennraumseitigen Ende des Ventilsitzkörpers 11 sind am Ventilsitzkörper 11 eine Ventilöffnung 13 und ein die Ventilöffnung 13 umschließender Ventilsitz 14 ausgebildet. Zum Schließen und Freigeben der Ventilöffnung 13 wirkt der Ventilsitz 14 mit einem Schließkopf 151 einer Ventilnadel 15 zusammen. Die Ventilnadel 15 ist im Ventilsitzkörper 11 axial verschieblich geführt und in bekannter Weise von einer hier nicht dargestellten Ventilschließfeder mit ihrem Schließkopf 151 auf den Ventilsitz 14 aufgedrückt. Ein hier ebenfalls nicht dargestellter, piezoelektrischer oder magnetostriktiver Aktor beaufschlagt bei seiner Aktivierung die Ventilnadel 15 mit einer Druckkraft, die den Schließkopf 151 gegen die Zugkraft der Ventilschließfeder nach außen vom Ventilsitz 14 abhebt. Mit Abheben des Schließkopfs 151 vom Ventilsitz 14 wird fluider Brennstoff, der in einer der Ventilöffnung 13 vorgelagerten Ventilkammer 16 unter Hochdruck steht, über die Ventilöffnung 13 fein zerstäubt in einen Brennraum 17 eingespritzt. Der in 1 ausschnittweise angedeutete Brennraum 17 ist beispielsweise in einen Verbrennungszylinder eines Verbrennungsmotors integriert und stirnseitig von einem Zylinderkopf 18 abgeschlossen. Im Zylinderkopf 18 ist mindestens eine zum Brennraum 17 hin offene Aufnahmebohrung 19 vorhanden, in die das Ventil so eingesetzt ist, dass ein Teil des aus dem Ventilgehäuse 11 vorstehenden Haltekörpers 12 und der sich daran anschließende Ventilsitzkörper 11 in der Aufnahmebohrung 19 einliegen und das freie Ende des Ventilsitzkörpers 11 in den Brennraum 17 hineinragt. Im Axialabstand vom freien Ende des Ventilsitzkörpers 11 ist in den Ventilsitzkörper 11 eine Ringnut 20 eingestochen, in der eine Dichtung 21 einliegt. Die Dichtung 21 dichtet den Ventilsitzkörper 11 gegen die Bohrungswand der Aufnahmebohrung 19 ab, so dass heiße Verbrennungsgase aus dem Brennraum 17 nicht über die Aufnahmebohrung 19 abströmen können, jedoch den bis zur Dichtung 21 sich erstreckenden Körperbereich des Ventilsitzkörpers 11 umspülen.The valve has an elongated, hollow cylindrical valve seat body 11 on, on a coaxial holding body 12 is welded. The holding body 12 is inserted into a valve housing, not shown here, and fixed in this. At the housing remote, the combustion chamber end of the valve seat body 11 are on the valve seat body 11 a valve opening 13 and a the valve opening 13 enclosing valve seat 14 educated. For closing and releasing the valve opening 13 the valve seat acts 14 with a closing head 151 a valve needle 15 together. The valve needle 15 is in the valve seat body 11 guided axially displaceable and in a known manner by a valve closing spring, not shown here with its closing head 151 on the valve seat 14 pressed. A piezoelectric or magnetostrictive actuator, likewise not shown here, acts on the valve needle when it is activated 15 with a compressive force, which is the closing head 151 against the pulling force of the valve closing spring outward from the valve seat 14 takes off. With lifting of the closing head 151 from the valve seat 14 becomes fluid fuel entering one of the valve ports 13 upstream valve chamber 16 is under high pressure, over the valve opening 13 finely atomized into a combustion chamber 17 injected. The in 1 partially indicated combustion chamber 17 is integrated, for example, in a combustion cylinder of an internal combustion engine and the front side of a cylinder head 18 completed. In the cylinder head 18 is at least one to the combustion chamber 17 open receiving bore 19 present, in which the valve is inserted so that part of the valve body 11 protruding holding body 12 and the adjoining valve seat body 11 in the receiving hole 19 einliegen and the free end of the valve seat body 11 in the combustion chamber 17 protrudes. At the axial distance from the free end of the valve seat body 11 is in the valve seat body 11 an annular groove 20 stabbed, in which a seal 21 rests. The seal 21 seals the valve seat body 11 against the bore wall of the receiving bore 19 off, leaving hot combustion gases from the combustion chamber 17 not over the mounting hole 19 can flow out, but up to the seal 21 extending body portion of the valve seat body 11 umspülen.

Um den Wärmeeintrag in die Ventilnadel 15 durch die heißen Verbrennungsgase im Brennraum 17 zu reduzieren, ist im Schließkopf 151 der Ventilnadel 15 ein Hohlraum 30 ausgebildet (2 und 3). Der Hohlraum 30 ist hermetisch abgeschlossen, so dass das im Hohlraum 30 eingeschlossene Luftvolumen eine gute Wärmedämmung gegen die heißen Verbrennungsgase im Brennraum 17 bildet. Die Wärmedämmung kann optimiert werden, wenn im Hohlraum 30 ein Vakuum herrscht oder der Hohlraum 30 mit einem schlecht wärmeleitenden Medium ausgefüllt ist. Als Medium kommt sowohl eine Flüssigkeit mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten oder ein Gas, z.B. Kohlendioxid, als auch ein fester Werkstoff, z. B. Teflon, in Betracht. Zur Schaffung des Hohlraums 30 ist in den Schließkopf 151 eine zum Brennraum 17 hin sich öffnende Ausnehmung 31 eingebracht und die Ausnehmung 31 mit einem in die Ausnehmung 31 eingesetzten Verschlusselement 32 abgedeckt. Das Verschlusselement 32 ist in die Ausnehmung 31 eingepresst und zur Herbeiführung eines hermetischen Verschlusses mit dem Schließkopf 151 stoffschlüssig, z. B. durch Schweißen, verbunden. Die am Schließkopf 151 umlaufende Schweißnaht 33 ist in 2 und 3 an ihrer geschwärzten Querschnittsfläche zu erkennen. To the heat input into the valve needle 15 through the hot combustion gases in the combustion chamber 17 to reduce is in the closing head 151 the valve needle 15 a cavity 30 educated ( 2 and 3 ). The cavity 30 is hermetically sealed, so that in the cavity 30 trapped air volume good thermal insulation against the hot combustion gases in the combustion chamber 17 forms. The thermal insulation can be optimized when in the cavity 30 there is a vacuum or the cavity 30 is filled with a poor thermal conductivity medium. The medium is both a liquid with a low coefficient of thermal conductivity or a gas, such as carbon dioxide, as well as a solid material, eg. As Teflon, into consideration. To create the cavity 30 is in the closing head 151 one to the combustion chamber 17 opening recess 31 introduced and the recess 31 with one in the recess 31 inserted closure element 32 covered. The closure element 32 is in the recess 31 pressed and to bring about a hermetic closure with the closing head 151 cohesive, z. B. by welding, connected. The at the closing head 151 circumferential weld 33 is in 2 and 3 to recognize their blackened cross-sectional area.

Zur Erleichterung der Montage und Sicherstellen eines definierten Hohlraumvolumens ist die Ausnehmung 31 als Stufenbohrung 34 mit einem durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt 341 und einem durchmessergrößeren Bohrungsabschnitt 342, der dem durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt 341 zum Brennraum 17 hin vorgelagert ist, ausgeführt. Das Verschlusselement 32 ist in den durchmessergrößeren Bohrungsabschnitt 342 bis zum Anschlag an dem durchmesserkleineren Bohrungsabschnitt 341 eingepresst. Vorteilhaft ist das Verschlusselement 32 aus einem schlecht wärmeleitenden Material hergestellt. Ein Beispiel für ein solches, bevorzugt verwendetes Material mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten ist hochlegierter, austenitischer Stahl wie z. B. X5CrNi18-10. Das Verschlusselement 32 ist im Ausführungsbeispiel der 1 und 2 als Kugel 35 und in dem modifizierte Ausführungsbeispiel der 2 als ein konkaver, in die Ausnehmung 31 hinein vorgewölbter, dünnwandiger Deckel 36 ausgebildet, der vorzugsweise tiefgezogen ist. Ansonsten stimmen die Ventilausführungen gemäß 1 und 2 überein, so dass gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.To facilitate assembly and ensure a defined cavity volume is the recess 31 as a stepped bore 34 with a smaller diameter bore section 341 and a larger diameter bore section 342 , the smaller diameter bore section 341 to the combustion chamber 17 upstream, executed. The closure element 32 is in the larger diameter bore section 342 until it stops at the smaller diameter bore section 341 pressed. The closure element is advantageous 32 made of a poor thermal conductivity material. An example of such, preferably used material with a low coefficient of thermal conductivity is high-alloy austenitic steel such. X5CrNi18-10. The closure element 32 is in the embodiment of 1 and 2 as a ball 35 and in the modified embodiment of the 2 as a concave, in the recess 31 in bulging, thin-walled lid 36 formed, which is preferably deep-drawn. Otherwise, the valve designs are correct 1 and 2 match, so that the same components are provided with the same reference numerals.

Um auch den Wärmeeintrag der heißen Abgase im Brennraum 17 in den Ventilsitzkörper 11 zu reduzieren ist auf den den heißen Verbrennungsgasen ausgesetzten Körperbereich des Ventilsitzkörpers 11 eine Hülse 22 aufgesetzt, die zum Ventilsitzkörper 11 hin einen Hohlraum 22 einschließt. Die Hülse 23 ist durch Schweißen auf dem Ventilsitzkörper 15 festgelegt, wodurch eine brennraumferne Schweißnaht 24 und eine im Brennraum 17 liegende, brennraumseitige Schweißnaht 25 entsteht. Die Hülse 23 ist als dünnwandiges Tiefziehteil aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, z.B. aus Edelstahl 1.4310, gefertigt. Im Hohlraum 22 herrscht vorzugsweise ein Vakuum. Alternativ ist der Hohlraum 22 mit einem festen, flüssigen oder gasförmigen Stoff oder Medium gefüllt, der oder das schlecht wärmeleitend ist, also einen geringen Wärmeleitkoeffizienten besitzt. Das Vakuum in den beiden Hohlräumen 30 und 22 im Schließkopf 151 und am Ventilsitzkörper 11 lässt sich problemlos dadurch erzeugen, dass die Montage und Schweißung des Verschlusselements 32 am Schließkopf 151 und der Hülse 23 am Ventilsitzkörper 11 unter Vakuum vorgenommen werden.To include the heat input of hot exhaust gases in the combustion chamber 17 in the valve seat body 11 to reduce is on the body of the valve seat body exposed to the hot combustion gases 11 a sleeve 22 attached to the valve seat body 11 towards a cavity 22 includes. The sleeve 23 is by welding on the valve seat body 15 set, creating a combustion chamber remote weld 24 and one in the combustion chamber 17 lying, combustion chamber side weld 25 arises. The sleeve 23 is manufactured as a thin-walled deep-drawn part made of a material with low thermal conductivity, eg stainless steel 1.4310. In the cavity 22 There is preferably a vacuum. Alternatively, the cavity 22 filled with a solid, liquid or gaseous substance or medium, which is poorly thermally conductive, that has a low coefficient of thermal conductivity. The vacuum in the two cavities 30 and 22 in the closing head 151 and on the valve seat body 11 can be easily generated by the fact that the assembly and welding of the closure element 32 at the closing head 151 and the sleeve 23 on the valve seat body 11 be made under vacuum.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011006202 A1 [0002, 0016] DE 102011006202 A1 [0002, 0016]

Claims (10)

Ventil zum Einspritzen von fluidem Brennstoff in einen Brennraum (17), mit einem Ventilsitzkörper (11), an dessen brennraumseitigem Ende ein eine Ventilöffnung (13) umgebender Ventilsitz (14) ausgebildet ist, und mit einer Ventilnadel (15) die zum Schließen und Freigeben der Ventilöffnung (13) einen mit dem Ventilsitz (14) zusammenwirkenden, Verbrennungsgasen im Brennraum (17) ausgesetzten Schließkopf (151) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Schließkopf (151) ein Hohlraum (30) ausgebildet ist. Valve for injecting fluid fuel into a combustion chamber ( 17 ), with a valve seat body ( 11 ), at whose brennraumseitigem end a valve opening ( 13 ) surrounding valve seat ( 14 ) is formed, and with a valve needle ( 15 ) for closing and releasing the valve opening ( 13 ) one with the valve seat ( 14 ) cooperating, combustion gases in the combustion chamber ( 17 ) suspended closing head ( 151 ), characterized in that in the closing head ( 151 ) a cavity ( 30 ) is trained. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (30) hermetisch verschlossen ist.Valve according to claim 1, characterized in that the cavity ( 30 ) is hermetically sealed. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Hohlraum (30) ein Vakuum herrscht.Valve according to claim 2, characterized in that in the cavity ( 30 ) a vacuum prevails. Ventil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (30) mit einem festen oder fluiden Medium gefüllt ist, der einen niedrigen Wärmeleitkoeffizienten aufweist.Valve according to claim 1 or 2, characterized in that the cavity ( 30 ) is filled with a solid or fluid medium having a low coefficient of thermal conductivity. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließkopf (151) eine zum Brennraum (17) hin sich öffnende Ausnehmung (31) aufweist und zur Bildung des Hohlraums (30) ein die Ausnehmung (31) abdeckendes Verschlusselement (32) in die Ausnehmung (31) eingesetzt und am Schließkopf (151) festgelegt ist.Valve according to one of claims 1 to 4, characterized in that the closing head ( 151 ) one to the combustion chamber ( 17 ) opening recess ( 31 ) and to form the cavity ( 30 ) a recess ( 31 ) covering closure element ( 32 ) in the recess ( 31 ) and at the closing head ( 151 ). Ventil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Festlegung des Verschlusselements (32) mittels Pressung und/oder stoffschlüssiger Verbindung vorgenommen ist. Valve according to claim 5, characterized in that the fixing of the closure element ( 32 ) is made by pressing and / or cohesive connection. Ventil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (32) aus einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, z. B. aus Stahl X5CrNi18-10, besteht.Valve according to claim 5 or 6, characterized in that the closure element ( 32 ) made of a material with low thermal conductivity, z. B. steel X5CrNi18-10 exists. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (31) als Stufenbohrung (34) mit einem durchmesserkleineren Bohrungsabsschnitt (341) und einem diesem zum Brennraum (17) hin vorgelagerten durchmessergrößeren Bohrungsabsschnitt (342) ausgeführt ist und dass das Verschlusselement (32) in den durchmessergrößeren Bohrungsabsschnitt (342) bis auf Anschlag an dem durchmesserkleineren Bohrungsabsschnitt (341) eingepresst und mit dem Schließkopf (151) umlaufend verschweißt ist. Valve according to one of claims 5 to 7, characterized in that the recess ( 31 ) as a stepped bore ( 34 ) with a smaller diameter bore cut ( 341 ) and a this to the combustion chamber ( 17 ) upstream diameter larger bore section ( 342 ) is executed and that the closure element ( 32 ) into the larger diameter bore cut ( 342 ) to the stop on the smaller diameter bore section ( 341 ) and with the closing head ( 151 ) is welded circumferentially. Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (32) eine Kugel (35) ist.Valve according to one of claims 5 to 8, characterized in that the closure element ( 32 ) a ball ( 35 ). Ventil nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschlusselement (32) ein in die Ausnehmung (31) hinein vorgewölbter, vorzugsweise dünnwandiger Deckel (36) ist.Valve according to one of claims 5 to 8, characterized in that the closure element ( 32 ) into the recess ( 31 ) into bulging, preferably thin-walled lid ( 36 ).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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