DE102015220554A1 - fuel Injector - Google Patents

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DE102015220554A1
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Oliver Berkemeier
Krystian Dylong
Robin Ivo Lawther
Bernd Steiner
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Ford Global Technologies LLC
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Ford Global Technologies LLC
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse (10; 10‘; 10‘‘) für ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem, aufweisend ein Düsengehäuse (20) und eine in dem Düsengehäuse (20) axial bewegliche Düsennadel (30), mit der eine Ausströmöffnung in einem Ventilsitz (21) der Kraftstoffeinspritzdüse (10; 10‘; 10‘‘) verschließbar und freigebbar ist. Erfindungsgemäß ist zwischen der Düsennadel (30) und der Innenseite (22) des Düsengehäuses (20) wenigstens ein Pulsationsreduzierer (40; 41) angeordnet, mit dem sich Druckpulsationen des Kraftstoffs innerhalb der Einspritzdüse abschwächen lassen.The invention relates to a fuel injection nozzle (10, 10 ', 10 ") for a high-pressure fuel injection system, comprising a nozzle housing (20) and a nozzle needle (30) axially movable in the nozzle housing (20), with which an outlet opening in a valve seat (30). 21) of the fuel injector (10; 10 '; 10 ") is closable and releasable. According to the invention, at least one pulsation reducer (40, 41) is arranged between the nozzle needle (30) and the inside (22) of the nozzle housing (20) with which pressure pulsations of the fuel within the injection nozzle can be reduced.

Figure DE102015220554A1_0001
Figure DE102015220554A1_0001

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 für ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem, die ein Düsengehäuse und eine in dem Düsengehäuse axial bewegliche Düsennadel aufweist, mit der eine Ausströmöffnung in einem Ventilsitz der Kraftstoffeinspritzdüse verschließbar und freigebbar ist.The invention relates to a fuel injector having the features of the preamble of claim 1 for a high-pressure fuel injection system having a nozzle housing and an axially movable nozzle needle in the nozzle housing, with which an outflow opening in a valve seat of the fuel injector is closable and releasable.

Viele moderne Kraftfahrzeuge verwenden Einspritzmotoren, die ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem erfordern, um dem Motor über mehrere solcher Einspritzdüsen Kraftstoff unter hohem Druck zuzuführen. Bei den Einspritzdüsen handelt es sich beispielsweise um elektromagnetisch betätigte Injektoren, welche dem Motor Kraftstoff in dosierten Takten zuführen. Dies wird über eine elektronische Motorsteuerung geregelt.Many modern automobiles use injection engines which require a high pressure fuel injection system to deliver high pressure fuel to the engine through a plurality of such injectors. The injectors are, for example, electromagnetically actuated injectors, which supply fuel to the engine in metered cycles. This is controlled by an electronic engine control.

Der Betrieb solcher Einspritzdüsen und der zugehörigen Kraftstoffpumpe verursacht Druckpulsationen und damit Vibrationen in der Kraftstoffzuführung, die sich insbesondere bei starren Kraftstoffzuleitungen auf die Fahrzeugkarosserie übertragen können. Dies kann zu unerwünschten Geräuschentwicklungen führen, so dass verschiedene Maßnahmen bekannt sind, um derartige Druckpulsationen abzuschwächen bzw. ihre Übertragung auf andere Fahrzeugteile zu verhindern. Dabei werden beispielsweise Dämpfungselemente an verschiedenen Positionen innerhalb des Kraftstoffzuleitungssystems eingesetzt bzw. Komponenten des Kraftstoffzuleitungssystems so ausgebildet, dass sie eine dämpfende Wirkung haben.The operation of such injectors and the associated fuel pump causes pressure pulsations and thus vibrations in the fuel supply, which can be transmitted to the vehicle body especially in rigid fuel supply lines. This can lead to unwanted noise developments, so that various measures are known to mitigate such pressure pulsations or to prevent their transfer to other vehicle parts. In this example, damping elements are used at different positions within the fuel supply system or components of the fuel supply system are formed so that they have a damping effect.

Beispielsweise offenbart die US 6,948,479 B1 ein flexibles Schlauchelement, welches innerhalb eines Kraftstoffzuleitungssystems dazu genutzt werden kann, um Druckpulsationen in Kraftstoffleitungen abzuschwächen. Dazu weist das Schlauchelement in seinem Inneren ein flexibles Dämpfungselement auf, welches wellmantelartig ausgebildet ist. Dieses Dämpfungselement ist vorzugsweise in einen elastischen Schaum eingebettet, welcher das Schlauchelement ausfüllt.For example, the US Pat. No. 6,948,479 B1 a flexible hose member which can be used within a fuel delivery system to mitigate pressure pulsations in fuel lines. For this purpose, the hose element in its interior a flexible damping element, which is formed like a corrugated. This damping element is preferably embedded in an elastic foam which fills the tubular element.

Aus der US 6,148,798 A ist ferner ein Kraftstoffzuleitungssystem bekannt, das ein Kraftstoffverteilerrohr mit einer Kraftstoffzuleitung und einer Rückleitung für überschüssigen Kraftstoff aufweist. Dabei ist die Kraftstoffrückleitung innerhalb der Kraftstoffzuleitung geführt und so von einem rohrförmigen Dämpfungselement umgeben, dass Druckpulsationen abgeschwächt werden sollen. Dazu weist das Dämpfungselement einen Querschnitt auf, der nicht kreisförmig ist, sondern beispielsweise oval oder rechteckig. Hierdurch sollen die Seitenwände des Dämpfungsrohrs so flexibel sein, dass sie Druckpulsationen dämpfen können. Auch die EP 0 886 066 A1 schlägt ein Dämpfungselement innerhalb eines Kraftstoffzuleitungssystems vor.From the US 6,148,798 A Further, a fuel supply system is known, comprising a fuel rail with a fuel supply line and a return line for excess fuel. In this case, the fuel return line is guided within the fuel supply line and surrounded by a tubular damping element that pressure pulsations should be attenuated. For this purpose, the damping element has a cross section which is not circular, but for example oval or rectangular. As a result, the side walls of the damping tube should be so flexible that they can dampen pressure pulsations. Also the EP 0 886 066 A1 suggests a damping element within a fuel delivery system.

Druckpulsationen aufgrund des Öffnens und Schließens einer Einspritzdüse und der Kraftstoffzuführung durch eine Pumpe können jedoch nicht nur unerwünschte Geräusche erzeugen, sondern auch beim Einspritzvorgang zu Problemen führen. Während des Einspritzvorgangs können insbesondere im Sitz der Einspritzdüse Druckpulsationen von +/–20bar auftreten, was die eingedüste Kraftstoffmenge beeinflussen kann. Diese Art von Einspritzfehler kann nicht durch ein Kraftstoffregelsystem kompensiert werden.However, pressure pulsations due to the opening and closing of an injector and the fuel supply by a pump can not only produce unwanted noise, but also cause problems in the injection process. During the injection process pressure pulsations of +/- 20bar can occur, in particular in the seat of the injection nozzle, which can influence the injected quantity of fuel. This type of injection error can not be compensated by a fuel control system.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Bereich der Verringerung von Druckpulsationen in Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystemen somit noch Raum für Verbesserungen.Thus, in view of the above prior art, the area of reducing pressure pulsations in high pressure fuel injection systems still offers room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse bereitzustellen, bei der Druckpulsationen insbesondere im Bereich des Sitzes der Düse reduziert sind.The invention has for its object to provide a fuel injector, are reduced in the pressure pulsations, in particular in the region of the seat of the nozzle.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kraftstoffeinspritzdüse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, während sich vorteilhafte Ausführungsformen dieser Kraftstoffeinspritzdüse aus den Unteransprüchen 2–10 ergeben.According to the invention the object is achieved by a fuel injector having the features of claim 1, while resulting advantageous embodiments of this fuel injector from the dependent claims 2-10.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich. It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Die erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzdüse eignet sich für ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem. Sie weist ein Düsengehäuse und eine in dem Düsengehäuse axial bewegliche Düsennadel auf, mit der eine Ausströmöffnung in einem Ventilsitz der Kraftstoffeinspritzdüse verschließbar und freigebbar ist. Zwischen der Innenseite des Düsengehäuses und der Düsennadel ist üblicherweise ein gewisser Spalt vorhanden. Die Erfindung sieht vor, in diesem Bereich wenigstens einen Pulsationsreduzierer anzuordnen.The fuel injector according to the invention is suitable for a high-pressure fuel injection system. It has a nozzle housing and a nozzle needle which is axially movable in the nozzle housing and with which an outflow opening in a valve seat of the fuel injection nozzle can be closed and released. There is usually a certain gap between the inside of the nozzle housing and the nozzle needle. The invention provides for arranging at least one pulsation reducer in this area.

Dieser Pulsationsreduzierer zeichnet sich dadurch aus, dass dieser Druckpulsationen des Kraftstoffs innerhalb der Düse abschwächt. Hierdurch lassen sich wiederum Druckschwankungen im Ventilsitz reduzieren. Dabei reduziert der wenigstens eine Pulsationsreduzierer den mit Kraftstoff durchströmten Querschnitt innerhalb des Düsengehäuses lokal an einer oder mehreren Stellen.This Pulsationsreduzierer is characterized by the fact that this attenuates pressure pulsations of the fuel within the nozzle. This can in turn reduce pressure fluctuations in the valve seat. The at least one Pulsationsreduzierer reduces the fuel traversed cross section within the nozzle housing locally at one or more locations.

Der eingesetzte Pulsationsreduzierer kann auf verschiedene Arten ausgeführt und angeordnet sein. Beispielsweise kann er als Element ausgebildet sein, das fest mit dem Düsengehäuse verbunden ist. Dieses Element kann einstückig mit dem Düsengehäuse ausgeformt sein oder es ist als separates Bauteil fest an der Innenseite des Düsengehäuses angebracht. In anderer möglicher Ausgestaltung kann der erfindungsgemäße Pulsationsreduzierer jedoch auch fest mit der Düsennadel verbunden sein, so dass er sich mit der Düsennadel bewegt.The pulsation reducer used can be designed and arranged in various ways. For example, it may be formed as an element which is firmly connected to the nozzle housing. This element may be formed integrally with the nozzle housing or it is attached as a separate component fixed to the inside of the nozzle housing. In another possible embodiment, however, the pulsation reducer according to the invention may also be firmly connected to the nozzle needle, so that it moves with the nozzle needle.

Es kann sich somit um einen fest installierten oder beweglichen Pulsationsreduzierer handeln, doch auch eine Kombination beider Ausführungsformen ist möglich. Wenn ein erster Pulsationsreduzierer fest am Düsengehäuse angebracht ist, kann ein zweiter Pulsationsreduzierer so an der Düsennadel angebracht sein, dass beide Elemente zusammen eine Abschwächung von Druckpulsationen in der Düse bewirken.It may thus be a fixed or movable Pulsationsreduzierer, but also a combination of both embodiments is possible. When a first pulsation reducer is fixedly attached to the nozzle housing, a second pulsation reducer may be attached to the nozzle needle such that both together cause a weakening of pressure pulsations in the nozzle.

Für den jeweiligen Pulsationsreduzierer können verschiedene Geometrien gewählt werden, um den Kraftstoffstrom zwischen Düsengehäuse und Düsennadel strömungstechnisch so zu beeinflussen, dass die Druckpulsationen abgeschwächt werden.For the respective Pulsationsreduzierer different geometries can be selected to influence the flow of fluid between the nozzle housing and nozzle needle fluidly so that the pressure pulsations are attenuated.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Pulsationsreduzierer hülsenförmig ausgebildet und erstreckt sich koaxial zur Düsennadel. Insbesondere kann ein Pulsationsreduzierer dabei wenigstens ein Element aufweisen, das als eine Art Wellenbrecher ausgebildet ist. Dieses Wellenbrechelement kann beispielsweise als Schaufel ausgeformt sein, die entsprechend im Kraftstoffstrom angeordnet ist. Vorzugsweise ist ein solches Wellenbrechelement durch eine zum Ventilsitz der Kraftstoffeinspritzdüse hin zeigende Schaufel gebildet. Natürlich kann das Wellenbrechelement auch unter Verzicht auf die Hülse direkt an dem Düsengehäuse und/oder der Düsennadel angeordnet sein. Die Wellenbrechelemente könnten einstückig mit der Düsennadel und/oder dem Düsengehäuse gefertigt werden.In one embodiment of the invention, a Pulsationsreduzierer is sleeve-shaped and extends coaxially with the nozzle needle. In particular, a Pulsationsreduzierer thereby have at least one element which is designed as a kind of breakwater. This wave breaking element may for example be formed as a blade, which is arranged in accordance with the fuel flow. Preferably, such a wave breaking element is formed by a blade pointing toward the valve seat of the fuel injection nozzle. Of course, the wave breaking element can be arranged even with waiving the sleeve directly to the nozzle housing and / or the nozzle needle. The breakwater elements could be made in one piece with the nozzle needle and / or the nozzle housing.

Ein Pulsationsreduzierer umfasst insbesondere mehrere solcher Wellenbrechelemente. In einer Ausführungsform der Erfindung wird wenigstens ein Pulsationsreduzierer beispielsweise durch einen hohlzylindrischen Grundkörper gebildet, an dem wenigstens ein Wellenbrechelement, vorzugsweise eine Vielzahl von Wellenbrechelementen angebracht sind. Der Grundkörper bildet so eine Hülse, von der ein oder mehrere Wellenbrechelemente abstehen. Dieser hülsenförmige Grundkörper kann an der Innenseite des Düsengehäuses anliegen, wobei die Wellenbrechelemente nach innen in Richtung der Düsennadel von der Hülse abstehen. Bei einem Pulsationsreduzierer an der Düsennadel kann diese von einer Hülse umgeben sein, von der ein oder mehrere Wellenbrechelemente nach außen in Richtung Düsengehäuse abstehen. Bei einer Kombination beider Ausführungsformen sind die Wellenbrechelemente der beiden Pulsationsreduzierer zweckmäßigerweise so angeordnet, dass sie sich bei der Bewegung der Düsennadel nicht berühren. Sie können jedoch kammartig ineinander greifen, wobei sich die beweglichen Wellenbrechelemente der Düsennadel innerhalb der freien Räume zwischen den fest stehenden Wellenbrechelementen am Düsengehäuse bewegen. A pulsation reducer comprises in particular a plurality of such wave breaking elements. In one embodiment of the invention, at least one pulsation reducer is formed, for example, by a hollow-cylindrical base body, to which at least one wave breaking element, preferably a plurality of wave breaking elements, are attached. The main body thus forms a sleeve from which protrude one or more breakwater elements. This sleeve-shaped base body can rest on the inside of the nozzle housing, wherein the wave breaking elements project inwardly in the direction of the nozzle needle from the sleeve. In the case of a pulsation reducer on the nozzle needle, it can be surrounded by a sleeve, from which one or more breakwater elements protrude outwards in the direction of the nozzle housing. In a combination of both embodiments, the wave breaking elements of the two Pulsationsreduzierer are suitably arranged so that they do not touch during the movement of the nozzle needle. However, they can mesh in a comb-like manner, wherein the movable breakwater elements of the nozzle needle move within the free spaces between the fixed breakwater elements on the nozzle housing.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens ein Pulsationsreduzierer wenigstens bereichsweise flexibel, so dass er Energie aus Druckwellen im Kraftstoff wenigstens teilweise absorbieren kann. Dies kann durch eine entsprechende Materialwahl und/oder eine geeignete Geometrie der Wellenbrechelemente erreicht werden. Beispielsweise kann ein Pulsationsreduzierer aus Metall oder einem elastischen Material wie Gummi bestehen, so dass als Wellenbrechelemente Gummielemente oder sehr dünne Metallplättchen eingesetzt werden können. Auch der Grundkörper kann aus Metall oder aus elastischem Material gebildet sein. Möglich ist natürlich auch die Verwendung unterschiedlicher Materialien für die Hülse und/oder für die Wellenbrechelemente.In one embodiment of the invention, at least one pulsation reducer is at least partially flexible, so that it can at least partially absorb energy from pressure waves in the fuel. This can be achieved by an appropriate choice of material and / or a suitable geometry of the breakwater elements. For example, a Pulsationsreduzierer made of metal or an elastic material such as rubber, so that as breakwater elements rubber elements or very thin metal plates can be used. Also, the base body may be formed of metal or of elastic material. Of course, it is also possible to use different materials for the sleeve and / or for the breakwater elements.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen:Further advantageous embodiments of the invention are disclosed in the subclaims and the following description of the figures. Show it:

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzdüse mit einem zusammen mit der Düsennadel beweglichen Pulsationsreduzierer an der Düsennadel, 1 a schematic representation of a first embodiment of a fuel injection nozzle with a movable together with the nozzle needle Pulsationsreduzierer on the nozzle needle,

2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzdüse mit einem festen Pulsationsreduzierer an der Innenseite des Düsengehäuses, und 2 a schematic representation of a second embodiment of a fuel injection nozzle with a fixed Pulsationsreduzierer on the inside of the nozzle housing, and

3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Kraftstoffeinspritzdüse, welche eine Kombination der Pulsationsreduzierer gemäß den 1 und 2 darstellt. 3 a schematic representation of a third embodiment of a fuel injection nozzle, which is a combination of Pulsationsreduzierer according to the 1 and 2 represents.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden. Dabei sind die in den 1 bis 3 gezeigten Kraftstoffeinspritzdüsen 10, 10‘, 10‘‘ auf bekannte Weise ausgeführt, wobei zur Erläuterung der erfindungsgemäßen Ausführung nur dasjenige Ende der Kraftstoffeinspritzdüsen 10, 10`, 10“ gezeigt ist, an dem sich die Ausströmöffnung zur Eindüsung von Kraftstoff in einem Motor befindet. Die beispielsweise elektromagnetische Ansteuerung der Kraftstoffeinspritzdüsen, die im Folgenden auch als Einspritzdüsen bezeichnet werden und die Zuführung von Kraftstoff in diese sind nicht gezeigt.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numerals, which is why these are usually described only once. They are in the 1 to 3 shown fuel injectors 10 . 10 ' . 10 '' executed in a known manner, with the explanation of the embodiment of the invention only that end of the fuel injectors 10 . 10` . 10 " is shown, in which the outflow opening for injecting fuel is located in an engine. The For example, electromagnetic control of the fuel injectors, which are also referred to below as injectors and the supply of fuel in these are not shown.

Die Einspritzdüsen 10, 10‘, 10‘‘ weisen dabei jeweils ein Düsengehäuse 20 und eine darin beweglich geführte Düsennadel 30 auf. Die Düsennadel 30 kann beispielsweise eine Nadelspitze 31 in Form einer Kugel aufweisen, welche die Ausströmöffnung der jeweiligen Einspritzdüse in einem trichterförmigen Ventilsitz 21 verschließt. Die Düsennadel 30 ist axial innerhalb des Düsengehäuses 20 beweglich, so dass sie die Ausströmöffnung abwechselnd verschließen und freigeben kann, um einem nicht dargestellten Motor getaktet Kraftstoff zuzuführen. Der Kraftstoff wird der jeweiligen Einspritzdüse 10, 10‘, 10‘‘ wiederum von einer ebenfalls nicht dargestellten Kraftstoffpumpe unter hohem Druck zugeführt.The injectors 10 . 10 ' . 10 '' each have a nozzle housing 20 and a nozzle needle movably guided therein 30 on. The nozzle needle 30 For example, a needle tip 31 in the form of a ball, which the discharge opening of the respective injection nozzle in a funnel-shaped valve seat 21 closes. The nozzle needle 30 is axially within the nozzle housing 20 movable, so that they can close and release the discharge opening alternately, clocked to supply fuel to an unillustrated engine. The fuel becomes the respective injector 10 . 10 ' . 10 '' again fed by a fuel pump, also not shown under high pressure.

Bei typischen Kraftstoffeinspritzdüsen ist zwischen der Düsennadel 30 und dem Düsengehäuse 20 ein Abstand, also ein Radialspalt vorgesehen, so dass ein erfindungsgemäße Pulsationsreduzierer 40, 41 in dem Raum zwischen der Düsennadel 30 und der Innenseite des Düsengehäuses 20 angeordnet werden kann.In typical fuel injectors, there is between the nozzle needle 30 and the nozzle housing 20 a distance, so provided a radial gap, so that a Pulsationsreduzierer invention 40 . 41 in the space between the nozzle needle 30 and the inside of the nozzle housing 20 can be arranged.

In der Ausführungsform der 1 weist die Kraftstoffeinspritzdüse 10 einen beweglichen Pulsationsreduzierer 40 auf, der als Hülse 42 mit mehreren daran angebrachten Wellenbrechelementen 43 ausgebildet ist. Dieser hülsenförmige Pulsationsreduzierer 40 umgibt die Düsennadel 30 und bewegt sich zusammen mit dieser innerhalb des Düsengehäuses 20. Die Wellenbrechelemente 43 sind als Schaufeln ausgebildet, die von einem Grundkörper, also von der Hülse 42 abstehen. Sie stehen vorzugsweise in einem Winkel verschieden von 90° ab, wobei sie mit ihrem freien Ende insbesondere in Richtung des Ventilsitzes 21 geneigt sind. Dabei können diese Schaufeln als gerade oder gebogene Plättchen ausgebildet sein.In the embodiment of the 1 indicates the fuel injector 10 a mobile pulsation reducer 40 on that as a sleeve 42 with several attached breakwater elements 43 is trained. This sleeve-shaped Pulsationsreduzierer 40 surrounds the nozzle needle 30 and moves together with this inside the nozzle housing 20 , The breakwater elements 43 are formed as blades, that of a main body, so of the sleeve 42 protrude. They are preferably at an angle other than 90 °, with their free end in particular in the direction of the valve seat 21 are inclined. In this case, these blades may be formed as straight or curved platelets.

Die Größe und das Muster der Wellenbrechelemente 43 auf dem Grundkörper 42 sind so gewählt, dass der Kraftstoff nach wie vor ohne Beeinträchtigung zur Ausströmöffnung im Ventilsitz 21 bewegt werden kann, durch die Form und Anordnung der Wellenbrechelemente 43 jedoch nachteilige Druckpulsationen im Kraftstoff vermindert werden. Dabei wird die Bewegung der Düsennadel 30 nicht durch den Pulsationsreduzierer 40 beeinträchtigt. The size and pattern of the breakwater elements 43 on the body 42 are chosen so that the fuel still without affecting the outflow opening in the valve seat 21 can be moved by the shape and arrangement of the breakwater elements 43 However, adverse pressure pulsations in the fuel can be reduced. In doing so, the movement of the nozzle needle becomes 30 not by the pulsation reducer 40 impaired.

Bei der Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzdüse 10‘ gemäß 2 ist der Pulsationsreduzierer 41 nicht an der Düsennadel 30 angebracht, sondern an der Innenseite 22 des Düsengehäuses 20. Auch hier weist der Pulsationsreduzierer 41 eine Hülse 42 mit mehreren schaufelförmigen Wellenbrechelementen 43 auf, die von diesem Grundkörper, also von der Hülse 42 nach innen und mit Ihrem freien Ende geneigt in Richtung zum Ventilsitz 21 abstehen.In the embodiment of the fuel injection nozzle 10 ' according to 2 is the pulsation reducer 41 not at the nozzle needle 30 attached, but on the inside 22 of the nozzle housing 20 , Again, the Pulsationsreduzierer 41 a sleeve 42 with several paddle-shaped breakwater elements 43 on, from this body, so from the sleeve 42 inward and with your free end inclined towards the valve seat 21 protrude.

Bei der Ausführungsform der Kraftstoffeinspritzdüse 10‘‘ gemäß 3 sind beide Varianten kombiniert, so dass ein erster Pulsationsreduzierer 40 an der Düsennadel 30 und ein zweiter Pulsationsreduzierer 41 am Düsengehäuse 20 angebracht ist. Die Abmessungen dieser beiden Elemente 40, 41 sind so gewählt, dass sich ihre Wellenbrechelemente 43 bei der Bewegung der Düsennadel 30 und damit des Pulsationsreduzierers 40 nicht berühren, sondern sich die Düsennadel 30 nach wie vor frei innerhalb des Düsengehäuses 20 bewegen kann.In the embodiment of the fuel injection nozzle 10 '' according to 3 Both variants are combined, making a first pulsation reducer 40 at the nozzle needle 30 and a second pulsation reducer 41 at the nozzle housing 20 is appropriate. The dimensions of these two elements 40 . 41 are chosen so that their breakwater elements 43 during the movement of the nozzle needle 30 and thus the Pulsationsreduzierers 40 do not touch, but the nozzle needle 30 still free within the nozzle housing 20 can move.

Wie in der Ausführungsform der 3 können die Wellenbrechelemente 43 der beiden Pulsationsreduzierer 40, 41 dabei insbesondere so angeordnet sein, dass sich die Wellenbrechelemente 43 an der Düsennadel 30 innerhalb der freien Räume zwischen den Wellenbrechelementen 43 des fest stehenden Pulsationsreduzierers 41 bewegen können. Die beiden Pulsationsreduzierer 40, 41, also deren Wellenbrechelemente 43 greifen somit kammartig ineinander, ohne sich jedoch bei einer Bewegung der Düsennadel 30 zu berühren. Die Abmessungen können jedoch auch so gewählt sein, dass die beiden Pulsationsreduzierer 40, 41 nicht ineinander greifen, sondern sich frei nebeneinander bewegen können.As in the embodiment of 3 can the breakwater elements 43 the two Pulsationsreduzierer 40 . 41 in particular be arranged so that the breakwater elements 43 at the nozzle needle 30 within the free spaces between the breakwater elements 43 the fixed Pulsationsreduzierers 41 can move. The two pulsation reducers 40 . 41 , So their breakwater elements 43 thus mesh with each other like a comb, but not with a movement of the nozzle needle 30 to touch. However, the dimensions can also be chosen so that the two Pulsationsreduzierer 40 . 41 do not interlock, but can move freely side by side.

Ferner muss ein Pulsationsreduzierer auch keine Vielzahl von Wellenbrechelementen aufweisen, wie sie beispielhaft in den Ausführungsformen der Figuren gezeigt sind. Er kann vielmehr auch nur vereinzelte Elemente aufweisen, die an bestimmten Positionen innerhalb des Düsengehäuses 20 angeordnet sind.Furthermore, a Pulsationsreduzierer must also have no plurality of breakwater elements, as shown by way of example in the embodiments of the figures. Rather, it can also have only isolated elements, which at certain positions within the nozzle housing 20 are arranged.

Die Wellenbrechelemente 43 können auch als Lamellen bezeichnet werden, und sind in Axialrichtung zu einander beabstandet und in Umfangsrichtung der Hülse 42 gesehen bevorzugt durchgehend ausgeführt, wobei natürlich auch eine in Umfangsrichtung gesehen unterbrochene Ausgestaltung vorgesehen sein könnte. Die Wellenbrechelemente 43 weisen bevorzugt einen gleichen Abstand in Axialrichtung gesehen auf, wobei der Abstand jeweils benachbarter Wellenbrechelemente 43 natürlich auch unterschiedlich sein kann. Möglich ist auch eine versetzte Anordnung, wenn die Wellenbrechelemente 43 in Umfangsrichtung gesehen unterbrochen vorgesehen sind. The breakwater elements 43 may also be referred to as lamellae, and are spaced apart in the axial direction and in the circumferential direction of the sleeve 42 Seen preferably continuously executed, which of course could also be provided an interrupted in the circumferential direction configuration. The breakwater elements 43 preferably have the same distance seen in the axial direction, wherein the distance between each adjacent wave breaking elements 43 Of course, it can be different. It is also possible a staggered arrangement when the breakwater elements 43 are provided interrupted in the circumferential direction.

Zielführend ist, wenn der axiale Abstand der in Axialrichtung aufeinander folgenden Wellenbrechelemente 43 dem Hub der Kraftstoffeinspritzdüse, also dem Hub der Düsennadel entspricht, wobei dies auch für die versetzte Anordnung der Wellenbrechelemente 43 und auch für die Ausgestaltung nach 3 gelten kann. In möglicher Ausgestaltung können die Wellenbrechelemente 43 einen axialen Abstand mit einem Betrag von 1 mm bis 5 mm oder sogar einen kleineren Abstand als 1 mm zueinander aufweisen. Denkbar ist, wenn die Wellenbrechelemente 43 einen axialen Abstand von 0,3 bis 0,5 mm, möglicherweise sogar von 0,1 mm aufweisen. The target is, if the axial distance of the successive in the axial direction wave breaking elements 43 the stroke of the fuel injector, so corresponds to the stroke of the nozzle needle, and this also for the staggered arrangement of the breakwater elements 43 and also for the design 3 can apply. In a possible embodiment, the wave breaking elements 43 have an axial distance with an amount of 1 mm to 5 mm or even a smaller distance than 1 mm to each other. It is conceivable if the breakwater elements 43 have an axial distance of 0.3 to 0.5 mm, possibly even of 0.1 mm.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10, 10‘, 10‘‘10, 10 ', 10' '
Kraftstoffeinspritzdüse fuel Injector
2020
Düsengehäuse nozzle housing
2121
Ventilsitz valve seat
2222
Innenseite des Düsengehäuses Inside of the nozzle housing
3030
Düsennadel nozzle needle
3131
Nadelspitze pinpoint
40, 4140, 41
Pulsationsreduzierer Pulsationsreduzierer
4242
Grundkörper, Hülse Main body, sleeve
4343
Wellenbrechelement, Schaufel  Wave breaking element, shovel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 6948479 B1 [0004] US 6948479 B1 [0004]
  • US 6148798 A [0005] US 6148798 A [0005]
  • EP 0886066 A1 [0005] EP 0886066 A1 [0005]

Claims (10)

Kraftstoffeinspritzdüse (10; 10‘; 10‘‘) für ein Hochdruck-Kraftstoffeinspritzsystem, aufweisend ein Düsengehäuse (20) und eine in dem Düsengehäuse (20) axial bewegliche Düsennadel (30), mit der eine Ausströmöffnung in einem Ventilsitz (21) der Kraftstoffeinspritzdüse (10; 10‘; 10‘‘) verschließbar und freigebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Düsennadel (30) und der Innenseite (22) des Düsengehäuses (20) wenigstens ein Pulsationsreduzierer (40; 41) angeordnet ist.Fuel injection nozzle ( 10 ; 10 '; 10 '' ) for a high-pressure fuel injection system, comprising a nozzle housing ( 20 ) and one in the nozzle housing ( 20 ) axially movable nozzle needle ( 30 ), with which an outflow opening in a valve seat ( 21 ) of the fuel injector ( 10 ; 10 '; 10 '' ) is closable and releasable, characterized in that between the nozzle needle ( 30 ) and the inside ( 22 ) of the nozzle housing ( 20 ) at least one pulsation reducer ( 40 ; 41 ) is arranged. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsationsreduzierer (41) fest mit dem Düsengehäuse (20) verbunden ist.Fuel injection nozzle according to claim 1, characterized in that the pulsation reducer ( 41 ) fixed to the nozzle housing ( 20 ) connected is. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsationsreduzierer (40) fest mit der Düsennadel (30) verbunden ist.Fuel injection nozzle according to claim 1 or 2, characterized in that the Pulsationsreduzierer ( 40 ) firmly with the nozzle needle ( 30 ) connected is. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsationsreduzierer (40; 41) hülsenförmig ausgebildet ist und sich koaxial zur Düsennadel (30) erstreckt.Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the pulsation reducer ( 40 ; 41 ) is sleeve-shaped and coaxial with the nozzle needle ( 30 ). Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pulsationsreduzierer (40; 41) wenigstens ein Wellenbrechelement (43) aufweist.Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the pulsation reducer ( 40 ; 41 ) at least one wave breaking element ( 43 ) having. Kraftstoffeinspritzdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Wellenbrechelement (43) durch eine zum Ventilsitz (21) der Kraftstoffeinspritzdüse (10; 10‘; 10‘‘) hin zeigende Schaufel gebildet ist. Fuel injection nozzle according to claim 5, characterized in that the wave breaking element ( 43 ) through a valve seat ( 21 ) of the fuel injector ( 10 ; 10 '; 10 '' ) pointing blade is formed. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Pulsationsreduzierer (40; 41) eine Hülse (42) aufweist, an welcher wenigstens ein Wellenbrechelement (43) angebracht ist.Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pulsation reducer ( 40 ; 41 ) a sleeve ( 42 ), on which at least one wave breaking element ( 43 ) is attached. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der wenigstens eine Pulsationsreduzierer (40; 41) wenigstens bereichsweise flexibel ist.Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pulsation reducer ( 40 ; 41 ) is at least partially flexible. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der wenigstens eine Pulsationsreduzierer (40; 41) aus Metall besteht, wobei seine Hülse (42) und/oder sein zumindest ein Wellenbrechechelement (43) aus dem gleichen und/oder einem anderen Material besteht.Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pulsation reducer ( 40 ; 41 ) consists of metal, wherein its sleeve ( 42 ) and / or its at least one Wellenbrechechelement ( 43 ) consists of the same and / or a different material. Kraftstoffeinspritzdüse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der wenigstens eine Pulsationsreduzierer (40; 41) aus einem elastischen Material besteht, wobei seine Hülse (42) und/oder sein zumindest ein Wellenbrechechelement (43) aus dem gleichen und/oder einem anderen Material besteht.Fuel injection nozzle according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one pulsation reducer ( 40 ; 41 ) consists of an elastic material, wherein its sleeve ( 42 ) and / or its at least one Wellenbrechechelement ( 43 ) consists of the same and / or a different material.
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