DE102015211918A1 - fuel injector - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor (10), mit einem Injektorgehäuse (11), in dem ein auf- und abbeweglich angeordnetes Element (15) zum zumindest mittelbaren Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Brennkraftmaschine vorgesehen ist, wobei das Element (15) in einen Steuerraum (20) hineinragt, der über eine Ablaufbohrung (28) in einen Leckölraum (30) druckentlastbar ist, wobei die Ablaufbohrung (28) auf der dem Steuerraum (20) abgewandten Seite in dem Leckölraum (30) mittels eines Ventilglieds (39) verschließbar ist, wobei das Ventilglied (39) bereichsweise in einem entlang einer Längsachse (18) auf- und abbeweglich angeordneten Aufnahmekörper (38) formschlüssig aufgenommen ist, wobei der Leckölraum (30) auf der der Ablaufbohrung (28) zugewandten Seite einen konisch ausgebildeten Bereich (31) aufweist, und wobei der Aufnahmekörper (38) auf der dem Ventilglied (39) zugewandten Seite einen konisch ausgebildeten Bereich (44) aufweist. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass sich von dem konischen Bereich (44) in radialer Richtung wenigstens ein Fortsatz (45) erstreckt, in dessen Bereich der Querschnitt des Aufnahmekörpers (38) in einer senkrecht zur Längsachse (18) verlaufenden Richtung vergrößert ist.The invention relates to a fuel injector (10) with an injector housing (11) in which an upwardly and downwardly movably arranged element (15) is provided for at least indirect injection of fuel into the combustion chamber of an internal combustion engine, wherein the element (15) in a Control chamber (20) protrudes, which is depressurized via a drain hole (28) in a leakage oil space (30), wherein the drain hole (28) on the control chamber (20) facing away in the leakage oil chamber (30) by means of a valve member (39) closable is, wherein the valve member (39) partially in a along a longitudinal axis (18) up and down movably arranged receiving body (38) is positively received, wherein the leakage oil chamber (30) on the drain hole (28) side facing a conical area ( 31), and wherein the receiving body (38) on the valve member (39) facing side has a conically shaped portion (44). According to the invention, it is provided that at least one projection (45) extends from the conical region (44) in the radial direction, in the region of which the cross section of the receiving body (38) is enlarged in a direction perpendicular to the longitudinal axis (18).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a fuel injector according to the preamble of claim 1.
Ein derartiger Kraftstoffinjektor ist aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Ausgehend von dem dargestellten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Kraftstoffinjektor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart weiterzubilden, dass bei weiterhin strömungstechnisch günstigen Eigenschaften für den aus der Ablaufbohrung abströmenden Kraftstoff eine erhöhte Kippsicherheit des Aufnahmekörpers erzielt werden soll. Darüber hinaus soll eine möglichst großflächige bzw. sichere Aufnahme des Ventilglieds in dem Aufnahmekörper sowie eine möglichst hohe Festigkeit des Aufnahmekörpers, insbesondere im Aufnahmebereich des Ventilglieds, erzielt werden.Based on the illustrated prior art, the present invention seeks to further develop a fuel injector according to the preamble of claim 1 such that with continued favorable aerodynamic properties for the fuel flowing out of the drain hole increased tipping safety of the receiving body to be achieved. In addition, the largest possible or secure receiving the valve member in the receiving body and the highest possible strength of the receiving body, in particular in the receiving area of the valve member to be achieved.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Kraftstoffinjektor mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass von der konzentrisch ausgebildeten Außenfläche des Aufnahmekörpers sich radial nach außen wenigstens ein Fortsatz erstreckt, in dessen Bereich der Querschnitt des Aufnahmekörpers in einer senkrecht zur Längsachse des Aufnahmekörpers verlaufenden Richtung vergrößert ist. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es insbesondere, den für die Kippsicherheit bei der Montage des Aufnahmekörpers in dem Injektorgehäuse maßgeblichen Durchmesser bzw. Querschnitt des Aufnahmekörpers im konischen Bereich des Leckölraums zu vergrößern, ohne die strömungstechnischen Eigenschaften des Aufnahmekörpers in starkem Maße negativ zu beeinflussen. Darüber hinaus bewirkt der wenigstens eine Fortsatz im Bereich der konischen Außenfläche des Aufnahmekörpers eine Verstärkung bzw. Versteifung des Aufnahmebereichs für das Ventilglied, so dass es ermöglicht wird, das Ventilglied, insbesondere in Form einer Ventilkugel, besonders tief in eine entsprechend gestaltete Aufnahme des Aufnahmekörpers eintauchen zu lassen. This object is achieved in a fuel injector with the characterizing features of claim 1, characterized in that from the concentrically shaped outer surface of the receiving body radially outwardly at least one extension extends, in the region of the cross section of the receiving body in a direction perpendicular to the longitudinal axis of the receiving body direction is enlarged. Such a design makes it possible, in particular, to increase the diameter or cross section of the receiving body in the conical region of the leakage oil space which is decisive for the tilting safety during assembly of the receiving body in the injector housing, without having a great negative influence on the fluidic properties of the receiving body. In addition, the at least one extension causes in the region of the conical outer surface of the receiving body reinforcing or stiffening of the receiving area for the valve member, so that it is possible to immerse the valve member, in particular in the form of a valve ball, particularly deep into a correspondingly shaped receptacle of the receiving body allow.
Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the fuel injector according to the invention are specified in the subclaims.
Um die Kippsicherheit des Aufnahmekörpers bei der Montage im Ventilgehäuse in möglichst allen Richtungen sicherzustellen, ist es bevorzugt vorgesehen, dass mehrere, insbesondere vier Fortsätze vorgesehen sind, die in gleichmäßigen Winkelabständen zueinander angeordnet sind. In order to ensure the tilting safety of the receiving body during assembly in the valve housing in as many directions as possible, it is preferably provided that a plurality, in particular four extensions are provided, which are arranged at uniform angular intervals from each other.
Aus Fertigungs- bzw. Festigkeitsgründen ist es darüber hinaus bevorzugt vorgesehen, dass der Aufnahmekörper auf der dem Ventilglied abgewandten Seite einen zylindrisch ausgebildeten Bereich aufweist, an den sich in Richtung der Längsachse auf der dem Ventilglied zugewandten Seite der konisch ausgebildete Bereich anschließt, und dass der wenigstens eine Fortsatz in einer radial zur Längsachse des Aufnahmekörpers verlaufenden Richtung eine Erstreckung aufweist, die mit dem Außendurchmesser des zylindrischen Bereichs fluchtet. For manufacturing or strength reasons, it is also preferably provided that the receiving body has on the side facing away from the valve member a cylindrically shaped region, followed in the direction of the longitudinal axis on the valve member side facing the conical region followed, and that of at least one extension in an extending radially to the longitudinal axis of the receiving body has an extension which is aligned with the outer diameter of the cylindrical portion.
Zur Optimierung der Kippsicherheit ist es darüber hinaus vorgesehen, dass sich der wenigstens eine Fortsatz in Richtung der Längsachse betrachtet über den gesamten konischen Bereich des Aufnahmekörpers erstreckt. In order to optimize the stability against tilting, it is additionally provided that, viewed in the direction of the longitudinal axis, the at least one extension extends over the entire conical region of the receiving body.
Um eine Strömungsumlenkung bzw. optimierte Strömung des in einen Niederdruckbereich abströmenden Kraftstoffs im Bereich des wenigstens einen Fortsatzes zu erzielen, ist es darüber hinaus vorgesehen, dass der wenigstens eine Fortsatz im Querschnitt in Richtung der Längsachse des Aufnahmekörpers betrachtet zumindest im Wesentlichen dreiecksförmig ausgebildet ist. Das bedeutet, dass die Querschnittsfläche des Fortsatzes in Längsrichtung des Ablaufkörpers in Richtung der der Ablaufbohrung abgewandten Seite zunimmt. In order to achieve a flow deflection or optimized flow of the fuel flowing out into a low-pressure region in the region of the at least one extension, it is additionally provided that the at least one extension is formed at least substantially triangular in cross section in the direction of the longitudinal axis of the receiving body. This means that the cross-sectional area of the extension increases in the longitudinal direction of the drain body in the direction of the side facing away from the drain hole.
In der gleichen Art und Weise kann es darüber hinaus in einer bevorzugten Ausgestaltung des zuletzt gemachten Vorschlags vorgesehen sein, dass sich der Querschnitt des wenigstens einen Fortsatzes in Richtung zu der dem Ventilglied zugewandten Stirnfläche des Aufnahmekörpers zu einer Stegkante hin verjüngt. In addition, in a preferred embodiment of the suggestion made last, it can be provided in the same manner that the cross section of the at least one extension tapers towards a web edge in the direction of the end face of the receiving body facing the valve member.
Eine besonders sichere bzw. zuverlässige Anlage des Ventilglieds in dem Aufnahmekörper lässt sich erzielen, wenn der Aufnahmekörper eine kugelabschnittsförmige Aufnahme für das als Ventilkugel ausgebildete Ventilglied aufweist, und wenn die Tiefe der Aufnahme in Richtung der Längsachse betrachtet zwischen 30% und 50% des Durchmessers der Ventilkugel beträgt. A particularly secure or reliable installation of the valve member in the receiving body can be achieved if the receiving body has a spherical portion receptacle for the formed as a valve ball valve member, and if the depth of the recording viewed in the direction of the longitudinal axis between 30% and 50% of the diameter Valve ball amounts.
Ein derartiger, mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Fortsätzen ausgebildeter Aufnahmekörper stellt aus fertigungstechnischer Sicht ein relativ komplex ausgebildetes Bauteil dar, das beispielsweise nicht allein durch Dreh- oder Schleifprozesse herstellbar ist. Daher ist es in einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung zur möglichst preisgünstigen Herstellung des Aufnahmekörpers vorgesehen, dass der Aufnahmekörper als Metallpulverspritzgussteil ausgebildet ist. Such, with at least one, preferably a plurality of extensions trained receiving body represents from a manufacturing point of view, a relatively complex trained component that is not produced for example by turning or grinding processes alone. It is therefore provided in a further preferred embodiment for the lowest possible possible production of the receiving body, that the receiving body is formed as a metal powder injection molded part.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.
Diese zeigt in:This shows in:
Gleiche Elemente bzw. Elemente mit gleicher Funktion sind in den Figuren mit den gleichen Bezugziffern versehen.Identical elements or elements with the same function are provided in the figures with the same reference numerals.
Der in der
Der Kraftstoffinjektor
Die Düsennadel ist zumindest mittelbar mit einem in der
Von der Kraftstoffversorgungsbohrung
Der Aufnahmekörper
Aus einer Zusammenschau der
Aus der
In Draufsicht entsprechend der
Beim Freigeben der Ablaufbohrung
Der soweit beschriebene Kraftstoffinjektor
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10122241 A1 [0002, 0020] DE 10122241 A1 [0002, 0020]
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