DE102014225392A1 - Nozzle assembly for a fuel injector and fuel injector - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, umfassend ein als Hohlnadel ausgeführtes erstes hubbewegliches Einspritzventilglied (1), das zum Freigeben und Verschließen eines ersten Strömungspfads in Richtung mindestens einer Einspritzöffnung (2) mit einem ersten Dichtsitz (3) zusammenwirkt, der in einem Düsenkörper (4) ausgebildet ist, ferner umfassend ein als Vollnadel ausgebildetes zweites hubbewegliches Einspritzventilglied (5), das zumindest abschnittsweise im ersten Einspritzventilglied (1) aufgenommen ist und zum Freigeben und Verschließen eines zweiten Strömungspfads in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung (2) mit einem zweiten Dichtsitz (6) zusammenwirkt, der im ersten Einspritzventilglied (1) ausgebildet ist. Erfindungsgemäß sind das erste und das zweite Einspritzventilglied (1, 5) zumindest bereichsweise von einer am Düsenkörper (4) abgestützten Führungshülse (7) umgeben, die gemeinsam mit den beiden Einspritzventilgliedern (1, 5) einen Steuerraum (8) begrenzt, der über eine schaltbare Drossel (9) mit einem Hochdruckraum (10) hydraulisch verbindbar ist. Die Erfindung betrifft ferner einen Kraftstoffinjektor mit einer solchen Düsenbaugruppe.The invention relates to a nozzle assembly for a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a first liftable injection valve member (1) designed as a hollow needle, for releasing and closing a first flow path in the direction of at least one injection opening (2) with a first sealing seat (3) which is formed in a nozzle body (4), further comprising a trained as a full needle second liftable injection valve member (5) which is at least partially received in the first injection valve member (1) and for releasing and closing a second flow path in the direction of at least one injection opening (2) with a second sealing seat (6) cooperates, which is formed in the first injection valve member (1). According to the invention, the first and the second injection valve members (1, 5) are surrounded, at least in regions, by a guide sleeve (7) supported on the nozzle body (4) which, together with the two injection valve members (1, 5), delimits a control chamber (8) which has a switchable throttle (9) with a high pressure chamber (10) is hydraulically connectable. The invention further relates to a fuel injector with such a nozzle assembly.
Description
Die Erfindung betrifft eine Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen 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 a combustion chamber of an internal combustion engine with the features of the preamble of
Stand der TechnikState of the art
Aus der Offenlegungsschrift
Heutige Anwendungen, insbesondere im Nutzkraftwagenbereich, erfordern oftmals sehr große Durchflüsse. Mit größer werdenden Durchflüssen steigt jedoch der Energiebedarf, da zur vollständigen Entdrosselung der Düsennadel eine höhere Öffnungskraft benötigt wird. Zugleich verschlechtert sich die Performance bei Mehrfacheinspritzungen, da durch den größeren Düsennadelhub engere Einspritzabstände kaum realisierbar sind.Today's applications, especially in the commercial vehicle sector, often require very large flow rates. With increasing flow rates, however, the energy requirement increases, since a higher opening force is required for complete de-throttling of the nozzle needle. At the same time, the performance of multiple injections worsens, because the larger nozzle needle stroke makes narrower injection distances hardly feasible.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düsenbaugruppe für einen Kraftstoffinjektor anzugeben, die große Durchflüsse ermöglicht und somit auch im Nutzfahrzeugbereich einsetzbar ist. Ferner sollen kleinere Einspritzmengen, wie sie beispielsweise bei der Voreinspritzung benötigt werden, stabiler dargestellt werden.The present invention has for its object to provide a nozzle assembly for a fuel injector, which allows large flow and thus can also be used in the commercial vehicle sector. Furthermore, smaller injection quantities, as required for example in the pilot injection, should be displayed more stably.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Düsenbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein Kraftstoffinjektor mit einer solchen Düsenbaugruppe angegeben.The object is achieved by a nozzle assembly having the features of
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die für einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine vorgeschlagene Düsenbaugruppe umfasst ein als Hohlnadel ausgeführtes erstes hubbewegliches Einspritzventilglied, das zum Freigeben und Verschließen eines ersten Strömungspfads in Richtung mindestens einer Einspritzöffnung mit einem ersten Dichtsitz zusammenwirkt, der in einem Düsenkörper ausgebildet ist. Ferner umfasst die Düsenbaugruppe ein als Vollnadel ausgebildetes zweites hubbewegliches Einspritzventilglied, das zumindest abschnittsweise im ersten Einspritzventilglied aufgenommen ist und zum Freigeben und Verschließen eines zweiten Strömungspfads in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung mit einem zweiten Dichtsitz zusammenwirkt, der im ersten Einspritzventilglied ausgebildet ist. Erstes und zweites Einspritzventilglied sind relativ zueinander beweglich, so dass sie zeitlich versetzt aus ihrem jeweiligen Dichtsitz gehoben werden können. Über die Freigabe eines oder beider Strömungspfade kann der Durchfluss eingestellt werden.The proposed for a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine nozzle assembly comprises a designed as a hollow needle first liftable injection valve member which cooperates to enable and close a first flow path in the direction of at least one injection port with a first sealing seat which is formed in a nozzle body. Furthermore, the nozzle assembly comprises a trained as a full needle second liftable injection valve member which is at least partially received in the first injection valve member and cooperating to release and closing a second flow path in the direction of the at least one injection port with a second sealing seat which is formed in the first injection valve member. First and second injection valve member are movable relative to each other, so that they can be lifted offset in time from their respective sealing seat. By releasing one or both flow paths, the flow can be adjusted.
Erfindungsgemäß sind das erste und das zweite Einspritzventilglied zumindest bereichsweise von einer am Düsenkörper abgestützten Führungshülse umgeben, die gemeinsam mit den beiden Einspritzventilgliedern einen Steuerraum begrenzt, der über eine schaltbare Drossel mit einem Hochdruckraum hydraulisch verbindbar ist. Bei zugeschalteter Drossel ist eine Verbindung des Steuerraums mit dem Hochdruckraum hergestellt, so dass Kraftstoff über die Drossel aus dem Hochdruckraum in den Steuerraum zu strömen vermag. Bei abgeschalteter Drossel ist die Verbindung unterbrochen und es strömt kein Kraftstoff nach. Durch Zu- oder Abschalten der Drossel kann somit der Druck im Steuerraum in der Weise beeinflusst werden, dass das Schaltverhalten beim Öffnen, insbesondere des als Hohlnadel ausgeführten ersten Einspritzventilglieds, verbessert wird.According to the invention, the first and the second injection valve member are surrounded at least in regions by a guide sleeve supported on the nozzle body, which together with the two injection valve members delimits a control chamber which can be hydraulically connected to a high pressure chamber via a switchable throttle. When the throttle is connected, a connection of the control chamber is made with the high-pressure chamber, so that fuel is able to flow through the throttle from the high-pressure chamber into the control chamber. When the throttle is switched off, the connection is interrupted and no fuel flows. By switching on or off the throttle thus the pressure in the control chamber can be influenced in such a way that the switching behavior when opening, in particular designed as a hollow needle first injection valve member is improved.
Der im Steuerraum vorherrschende Druck bewirkt eine auf das erste Einspritzventilglied lastende hydraulische Schließkraft, die es beim Öffnen zu überwinden gilt. Zur Optimierung des Schaltverhaltens beim Öffnen sollte daher der Druck im Steuerraum gering gehalten werden. Dies kann durch Öffnen des als Vollnadel ausgeführten zweiten Einspritzventilglieds erfolgen, so dass der zweite Strömungsweg freigegeben ist und Kraftstoff aus dem Steuerraum in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung abströmen kann. Wird zugleich die Drossel abgeschaltet, kann verhindert werden, dass Kraftstoff aus dem Hochdruckraum in den Steuerraum nachströmt. Vorzugsweise ist daher in Schließstellung des als Vollnadel ausgeführten zweiten Einspritzventilglieds die Drossel zugeschaltet, um eine Befüllung des Steuerraums mit Kraftstoff zu ermöglichen, und in Öffnungsstellung abgeschaltet, um den Druck im Steuerraum abzusenken und die gewünschte Entlastung des als Hohlnadel ausgeführten ersten Einspritzventilglieds zu bewirken.The prevailing pressure in the control chamber causes a load on the first injection valve member hydraulic closing force, which applies to overcome when opening. To optimize the switching behavior when opening the pressure in the control room should therefore be kept low. This can be done by opening the designed as a full needle second injection valve member, so that the second flow path is released and fuel from the Control chamber can flow in the direction of at least one injection port. If at the same time the throttle is switched off, it is possible to prevent fuel from flowing from the high-pressure chamber into the control chamber. Preferably, in the closed position of the executed as a full needle second injection valve member, the throttle is switched to allow filling of the control chamber with fuel, and turned off in the open position to lower the pressure in the control chamber and to effect the desired relief of the designed as a hollow needle first injection valve member.
Bevorzugt ist daher die Schaltstellung der Drossel vom Hub des als Vollnadel ausgebildeten zweiten Einspritzventilglieds abhängig. Denn hierbei ändert sich die axiale Lage des zweiten Einspritzventilglieds in Bezug auf die Führungshülse, in welcher weiterhin bevorzugt die Drossel ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Drossel als eine radial, axial oder schräg verlaufende Bohrung in der Führungshülse ausgebildet sein.Preferably, therefore, the switching position of the throttle from the stroke of the trained as a full needle second injection valve member dependent. Because this changes the axial position of the second injection valve member with respect to the guide sleeve, in which further preferably the throttle is formed. For example, the throttle may be formed as a radially, axially or obliquely extending bore in the guide sleeve.
Da die schaltbare Drossel den Zulauf von Kraftstoff in den Steuerraum steuert, kann sie auch als Zulaufdrossel bezeichnet werden.Since the switchable throttle controls the supply of fuel in the control room, it can also be referred to as inlet throttle.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besitzt das zweite Einspritzventilglied zum Schalten der Drossel eine Dichtkontur, die mit einem an der Führungshülse ausgebildeten Dichtsitz zusammenwirkt. Auf diese Weise wird der Strömungsweg in den Steuerraum unterbrochen, wenn die Dichtkontur des zweiten Einspritzventilglieds zur Anlage am Dichtsitz der Führungshülse gelangt. Die Dichtkontur und der Dichtsitz können eine beliebige Geometrie aufweisen. Beispielsweise kann bzw. können die Dichtkontur und/oder der Dichtsitz kegelförmig ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Dichtsitz im Bereich eines Absatzes der Führungshülse ausgebildet, so dass weiterhin bevorzugt der Steuerraum durch den Dichtsitz in einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt unterteilt wird.According to a preferred embodiment of the invention, the second injection valve member for switching the throttle has a sealing contour which cooperates with a sealing seat formed on the guide sleeve. In this way, the flow path is interrupted in the control chamber when the sealing contour of the second injection valve member comes to rest on the sealing seat of the guide sleeve. The sealing contour and the sealing seat can have any geometry. For example, the sealing contour and / or the sealing seat can be designed conically. Preferably, the sealing seat is formed in the region of a shoulder of the guide sleeve, so that further preferably the control chamber is divided by the sealing seat into a first section and a second section.
Vorteilhafterweise mündet die Drossel in den zweiten Abschnitt des Steuerraums, der gegenüber dem ersten Abschnitt einen reduzierten Innendurchmesser besitzt. Bei abgeschalteter Drossel bilden sich somit zwei Druckräume im Steuerraum aus. Während der Druck im ersten Abschnitt des Steuerraums bei abgeschalteter Drossel abfällt, steigt er im zweiten Abschnitt an und bewirkt eine in Schließrichtung wirkende hydraulische Druckkraft, welche die innerhalb des Dichtsitzes zu liegen kommende Dichtkontur des zweiten Einspritzventilglieds beaufschlagt. Sie unterstützt den Schließvorgang, um beispielsweise enge Einspritzabstände zu realisieren.Advantageously, the throttle opens into the second portion of the control chamber, which has a reduced inner diameter relative to the first portion. When the throttle is turned off thus form two pressure chambers in the control room. While the pressure in the first section of the control chamber drops when the throttle is switched off, it rises in the second section and causes a hydraulic pressure force acting in the closing direction which acts on the sealing contour of the second injection valve member coming to rest within the sealing seat. It supports the closing process, for example to realize narrow injection distances.
Durch geeignete Auslegung des Drosselquerschnitts sowie der Flächenverhältnisse der an den Einspritzventilgliedern ausgebildeten hydraulisch wirksamen Flächen, kann das Öffnungs- und Schließverhalten der beiden Einspritzventilglieder gezielt beeinflusst werden. Bei der Auslegung gilt es ferner den Querschnitt einer im ersten Einspritzventilglied ausgebildeten und Teil des zweiten Strömungswegs bildenden Abströmöffnung zu berücksichtigen, der den Ablauf von Kraftstoff aus dem Steuerraum in Richtung der mindestens einen Einspritzöffnung bestimmt. Vorzugsweise ist die Abströmöffnung als Drossel ausgebildet, weshalb sie auch als Ablaufdrossel bezeichnet werden kann. Der Querschnitt der Abströmöffnung bzw. Ablaufdrossel ist weiterhin bevorzugt deutlich kleiner gewählt als der Gesamtöffnungsquerschnitt der Einspritzöffnungen.By suitable design of the throttle cross-section and the area ratios of the formed on the injection valve members hydraulically effective surfaces, the opening and closing behavior of the two injection valve members can be selectively influenced. In the design, it is also necessary to take into account the cross section of an outflow opening formed in the first injection valve member and forming part of the second flow path, which determines the outflow of fuel from the control chamber in the direction of the at least one injection opening. Preferably, the discharge opening is designed as a throttle, which is why it can also be referred to as a discharge throttle. The cross section of the outflow opening or outflow throttle is furthermore preferably chosen to be significantly smaller than the total opening cross section of the injection openings.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Führungshülse eine als Hubanschlag für das erste Einspritzventilglied dienende Anschlagfläche ausbildet. Der Öffnungshub des ersten Einspritzventilglieds ist demnach begrenzt. Die Anschlagfläche ist derart anzuordnen, dass einerseits ein vollständiges Entdrosseln des ersten Einspritzventilglieds im Bereich des ersten Dichtsitzes gewährleistet ist, um bei geöffnetem ersten Einspritzventilglied einen maximalen Durchfluss zu ermöglichen. Andererseits darf der vollständige Öffnungshub des ersten Einspritzventilgliedes nicht zu einer Drosselung zwischen dem zweiten Einspritzventilglied und dem zweiten Dichtsitz führen. Vorzugsweise ist die als Hubanschlag dienende Anschlagfläche über einen ringförmigen Absatz der Führungshülse realisiert, der weiterhin vorzugsweise zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt des Steuerraums ausgebildet ist. Die den Absatz radial innen begrenzende, ringförmige Kante kann zugleich als Dichtsitz für die am zweiten Einspritzventilglied ausgebildete Dichtkontur zum Schalten der Drossel dienen.In a further development of the invention, it is proposed that the guide sleeve forms a stop surface serving as a stroke stop for the first injection valve member. The opening stroke of the first injection valve member is therefore limited. The abutment surface is to be arranged such that, on the one hand, complete throttling of the first injection valve member in the region of the first sealing seat is ensured in order to allow maximum flow when the first injection valve member is open. On the other hand, the complete opening stroke of the first injection valve member must not lead to a restriction between the second injection valve member and the second sealing seat. Preferably, the serving as a stroke stop surface is realized via an annular shoulder of the guide sleeve, which is further preferably formed between the first and the second portion of the control chamber. The paragraph radially inwardly limiting annular edge can also serve as a sealing seat for the formed on the second injection valve member sealing contour for switching the throttle.
Als weiterbildende Maßnahme wird ferner vorgeschlagen, dass das erste Einspritzventilglied über einen Führungsabschnitt des Düsenkörpers geführt ist. Das heißt, dass der Düsenkörper eine Ausnehmung zur Aufnahme des ersten Einspritzventilglieds besitzt, die zumindest in einem Abschnitt an den Außendurchmesser des Einspritzventilglieds angepasst ist. Die Ausnehmung ist Teil des Hochdruckraums, so dass vorzugsweise der Führungsabschnitt den Hochdruckraum in einen ersten Druckraum und einen zweiten Druckraum unterteilt. Weiterhin vorzugsweise sind der erste und der zweite Druckraum über eine Verbindungsbohrung und/oder eine Schließdrossel hydraulisch verbunden, um die Versorgung der mindestens einen Einspritzöffnung über den ersten Strömungsweg, der über den Hochdruckraum bzw. die beiden Druckräume führt, sicherzustellen.As a further development measure, it is further proposed that the first injection valve member is guided over a guide section of the nozzle body. This means that the nozzle body has a recess for receiving the first injection valve member, which is adapted at least in one section to the outer diameter of the injection valve member. The recess is part of the high-pressure chamber, so that preferably the guide section divides the high-pressure chamber into a first pressure chamber and a second pressure chamber. Further preferably, the first and the second pressure chamber via a connecting bore and / or a closing throttle are hydraulically connected to ensure the supply of the at least one injection port via the first flow path, which leads across the high-pressure chamber or the two pressure chambers.
Aufgrund der Führung des ersten Einspritzventilglieds über den Führungsabschnitt des Düsenkörpers, kann das erste Einspritzventilglied zur Führung der den Steuerraum begrenzenden Führungshülse eingesetzt werden. Die am Düsenkörper axial abgestützte Führungshülse dient dann der Führung des zweiten Einspritzventilglieds, das hierzu die Führungshülse durchsetzt. Alternativ oder ergänzend kann eine Führung des zweiten Einspritzventilglieds über das erste Einspritzventilglied bewirkt werden.Due to the guidance of the first injection valve member via the guide portion of the Nozzle body, the first injection valve member for guiding the control space limiting guide sleeve can be used. The axially supported on the nozzle body guide sleeve then serves to guide the second injection valve member, which passes through the guide sleeve for this purpose. Alternatively or additionally, a guide of the second injection valve member can be effected via the first injection valve member.
Zur Lösung der eingangs genannten Aufgabe wird ferner ein Kraftstoffinjektor mit einer erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe vorgeschlagen. Der vorgeschlagene Kraftstoffinjektor umfasst neben der erfindungsgemäßen Düsenbaugruppe einen Anker, der mit dem zweiten Einspritzventilglied fest verbunden ist, sowie eine Magnetbaugruppe zur Einwirkung auf den Anker. Der Kraftstoffinjektor ist demnach als Direktschalter ausgelegt, wobei der Hub des Ankers – aufgrund der festen Verbindung – nicht nur direkt, sondern ferner ohne Übersetzung auf das zweite Einspritzventilglied übertragen wird. Eine Übersetzung ist nicht erforderlich, da der Sitzdurchmesser des mit dem zweiten Einspritzventilglied zusammenwirkenden Dichtsitzes sehr klein gewählt werden kann.To solve the above object, a fuel injector is proposed with a nozzle assembly according to the invention further. The proposed fuel injector comprises, in addition to the nozzle assembly according to the invention an armature which is fixedly connected to the second injection valve member, and a magnetic assembly for acting on the armature. The fuel injector is therefore designed as a direct switch, the stroke of the armature - due to the fixed connection - not only directly, but also without translation is transmitted to the second injection valve member. A translation is not required, since the seat diameter of the cooperating with the second injection valve member sealing seat can be made very small.
Alternativ oder ergänzend kann der Ankerhub und/oder der Arbeitsluftspalt zwischen dem Anker und der Magnetspule reduziert werden. Dies führt zu einer Erhöhung des Kraftüberschusses beim Öffnen. In der Folge verringern sich die Verzugszeiten zwischen Bestromungsbeginn der Magnetspule und Einspritzbeginn, was insbesondere die Darstellung zeitlich enger Einspritzabstände begünstigt.Alternatively or additionally, the armature stroke and / or the working air gap between the armature and the magnet coil can be reduced. This leads to an increase in the excess force when opening. As a result, the delay times between the start of energization of the magnet coil and the start of injection are reduced, which in particular favors the representation of time-limited injection intervals.
Aufgrund der festen Verbindung des Ankers mit dem zweiten Einspritzventilglied, wird vorzugsweise der Hub des Ankers durch den Hub des zweiten Einspritzventilglieds begrenzt. Das heißt, dass kein separater Anschlag für den Anker im Bereich der Magnetbaugruppe vorgesehen sein muss. Das heißt ferner, dass es nicht zu unerwünschten hydraulischen und/oder magnetischen Klebeeffekten kommt, die das Schließverhalten des Kraftstoffinjektors negativ beeinflussen.Due to the fixed connection of the armature with the second injection valve member, preferably the stroke of the armature is limited by the stroke of the second injection valve member. This means that no separate stop for the armature in the region of the magnet assembly must be provided. This also means that there are no unwanted hydraulic and / or magnetic adhesive effects that adversely affect the closing behavior of the fuel injector.
Ein stabiles Schließen des Kraftstoffinjektors wird ferner dadurch unterstützt, dass im unterteilten Steuerraum unterschiedliche Druckverhältnisse herrschen, die beim Schließen eine auf das zweite Einspritzventilglied in Schließrichtung wirkende hydraulische Druckkraft ausüben.A stable closing of the fuel injector is further assisted by the fact that different pressure conditions prevail in the subdivided control chamber, which exert a hydraulic pressure force acting on the second injection valve member in the closing direction during closing.
Die schaltbare Drossel hat zudem die Wirkung, dass Druckverluste im Bereich einer Schließdrossel, sofern eine solche vorhanden ist, verringert oder verhindert werden.The switchable throttle also has the effect of reducing or preventing pressure losses in the region of a closing throttle, if one is present.
Der vorgeschlagene Kraftstoffinjektor weist aufgrund der Düsenbaugruppe mit schaltbarer Drossel ein optimiertes Schaltverhalten auf, das sowohl zur Darstellung großer Durchflüsse als auch zur Einspritzung kleiner Mengen geeignet ist.The proposed fuel injector has due to the nozzle assembly with switchable throttle an optimized switching behavior, which is suitable both for displaying large flow rates and for injection of small quantities.
Um große Durchflüsse zu realisieren, werden beide Einspritzventilglieder
Um beim Öffnen des ersten Einspritzventilglieds sicherzustellen, dass das zweite Einspritzventilglied vollständig entdrosselt bleibt, ist der Hub des Ankers größer als der des ersten Einspritzventilglieds zu wählen.In order to ensure that the second injection valve member remains completely de-throttled when the first injection valve member is opened, the stroke of the armature should be greater than that of the first injection valve member.
Bevorzugt umfasst der Anker eine Ankerplatte und einen Ankerbolzen. Der Ankerbozen erleichtert die Verbindung des Ankers mit dem zweiten Einspritzventilglied. Ferner bevorzugt ist der Anker über die Federkraft einer Rückstellfeder in Richtung des ersten Einspritzventilglieds axial vorgespannt. Die Rückstellfeder kann hierzu einerseits gehäuseseitig und andererseits unmittelbar oder mittelbar über einen Federteller am Ankerbolzen des Ankers abgestützt sein. Der Federteller vereinfacht die Montage des Ankers.Preferably, the anchor comprises an anchor plate and an anchor bolt. The anchor hole facilitates the connection of the armature with the second injection valve member. Further preferably, the armature is axially biased by the spring force of a return spring in the direction of the first injection valve member. The return spring can be supported for this purpose on the housing side and on the other hand directly or indirectly via a spring plate on the anchor bolt of the anchor. The spring plate simplifies the installation of the anchor.
Vorteilhafterweise ist die Führungshülse nicht nur am Düsenkörper abgestützt, sondern ferner über die Federkraft einer Feder gegen einen Absatz des Düsenkörpers axial vorgespannt. Durch die Federkraft der Feder ist die Führungshülse axial lagefixiert, so dass sie als Hubanschlag für die Einspritzventilglieder dienen kann. Die zur Lagefixierung vorgesehene Feder kann dabei einerseits gehäuseseitig und andererseits unmittelbar an der Führungshülse abgestützt sein.Advantageously, the guide sleeve is not only supported on the nozzle body, but also axially biased by the spring force of a spring against a shoulder of the nozzle body. Due to the spring force of the spring, the guide sleeve is axially fixed in position, so that it can serve as a stroke stop for the injection valve members. The spring provided for fixing the position can on the one hand be supported on the housing side and on the other hand directly on the guide sleeve.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das erste Einspritzventilglied über die Federkraft einer in Öffnungsrichtung wirkenden weiteren Feder axial vorgespannt ist. Die Feder vermag eine Schließdrossel zu ersetzen, die zu einer in Öffnungsrichtung auf das erste Einspritzventilglied wirkenden hydraulischen Druckkraft führt und somit dessen Öffnungsverhalten begünstigt. Allerdings gehen mit einer Schließdrossel immer auch Druckverluste einher, die unerwünscht sind. Da die vorgeschlagene weitere Feder eine Schließdrossel entbehrlich macht, können derartige Druckverluste verringert oder verhindert werden, was wiederum besonders große Durchflüsse begünstigt. Die zur axialen Vorspannung des ersten Einspritzventilglieds vorgesehene Feder ist vorzugsweise einerseits gehäuseseitig und andererseits unmittelbar an dem ersten Einspritzventilglied abgestützt.Furthermore, it is proposed that the first injection valve member is axially prestressed via the spring force of a further spring acting in the opening direction. The spring is able to replace a closing throttle, which leads to an acting in the opening direction of the first injection valve member hydraulic pressure force and thus favors its opening behavior. However, with a closing throttle always accompanied by pressure losses, which are undesirable. Since the proposed further spring makes a closing throttle unnecessary, such pressure losses can be reduced or prevented, which in turn favors particularly large flow rates. The provided for the axial bias of the first injection valve member spring is preferably on the one hand housing side and on the other hand directly supported on the first injection valve member.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen: Preferred embodiments of the invention are explained below with reference to the accompanying drawings. These show:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Die Düsenbaugruppe des Kraftstoffinjektors der
Mit dem zeitlich versetzten Öffnen der beiden Einspritzventilglieder
Das zeitlich versetzte Öffnen der Einspritzventilglieder
Der Öffnungshub des zweiten Einspritzventilglieds
In Abhängigkeit von den jeweils gewählten Strömungsquerschnitten der Drossel
Der Öffnungshub des ersten Einspritzventilglieds
Da die Führungshülse
Zum Schließen des Kraftstoffinjektors wird die Bestromung der Magnetbaugruppe
In der
Der
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005037956 A1 [0002] DE 102005037956 A1 [0002]
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017108244A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
US20220154673A1 (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-19 | Caterpillar Inc. | Trapped volume split check assembly in fuel injector |
CN115163342A (en) * | 2022-07-06 | 2022-10-11 | 一汽解放汽车有限公司 | Ejector and power device |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005037956A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Split injection valve member with double seat |
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102005037956A1 (en) | 2005-08-11 | 2007-02-15 | Robert Bosch Gmbh | Split injection valve member with double seat |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2017108244A1 (en) * | 2015-12-22 | 2017-06-29 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
US10746144B2 (en) | 2015-12-22 | 2020-08-18 | Robert Bosch Gmbh | Fuel injector |
US20220154673A1 (en) * | 2020-11-17 | 2022-05-19 | Caterpillar Inc. | Trapped volume split check assembly in fuel injector |
US11506162B2 (en) * | 2020-11-17 | 2022-11-22 | Caterpillar Inc. | Trapped volume split check assembly in fuel injector |
CN115163342A (en) * | 2022-07-06 | 2022-10-11 | 一汽解放汽车有限公司 | Ejector and power device |
CN115163342B (en) * | 2022-07-06 | 2024-01-09 | 一汽解放汽车有限公司 | Injector and power device |
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