DE102016203028A1 - fuel injector - Google Patents

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DE102016203028A1
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Udo Reiländer
Bodo Durst
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/18—Injection nozzles, e.g. having valve seats; Details of valve member seated ends, not otherwise provided for
    • F02M61/1873—Valve seats or member ends having circumferential grooves or ridges, e.g. toroidal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00—Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/06—Fuel-injection apparatus having means for preventing coking, e.g. of fuel injector discharge orifices or valve needles

Abstract

Kraftstoffinjektor für die Einspritzung von Kraftstoff direkt in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine, mit einem Injektorgehäuse an dessen, in einem eingebauten Zustand dem Zylinder zugewandten Ende ein Spritzloch angeordnet ist, zum Einbringen des Kraftstoffs in den Zylinder, wobei das Spritzloch von einem in dem Injektorgehäuse angeordneten, von einem Stellelement lageveränderbarem Ventilelement über einen Dichtsitz verschließbar ist, wobei das Spritzloch von Kraftstoff durchströmbar ist wenn das Ventilelement in einer zylinderfernen Lage ist, wobei in einem Bereich des Dichtsitzes in dem Ventilelement und/oder dem Injektorgehäuse eine Elastizität eingebracht ist. Durch die Erfindung wird nach einem Verschließen des Spritzlochs durch das Ventilelement der in dem Spritzloch befindliche Kraftstoff zurückgesaugt, wodurch ein Verkoken des Kraftstoffes im Bereich des Spritzloches vermieden wird.A fuel injector for injecting fuel directly into a cylinder of an internal combustion engine, comprising an injector housing having an injection port disposed in an installed state toward the cylinder for injecting the fuel into the cylinder, the injection port being disposed in the injector housing; By a control element position-variable valve element via a sealing seat is closed, wherein the injection hole of fuel is flowed through when the valve element is in a cylinder remote position, wherein in an area of the sealing seat in the valve element and / or the injector housing is introduced an elasticity. As a result of the invention, after the injection port has been closed by the valve element, the fuel located in the injection hole is sucked back, whereby coking of the fuel in the region of the injection hole is avoided.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a fuel injector having the features of the preamble of patent claim 1.

Aktuelle Hochdruck-Einspritzinjektoren für Brennkraftmaschinen, insbesondere für Benzin-Direkteinspritzung, werden derzeit auf dem Markt grundsätzlich entweder als Spritzlochinjektoren angeboten, bei denen sich die Düsennadel nach innen hin öffnet oder als Ringspaltinjektoren, bei denen sich die Düsennadel nach außen hin öffnet. Als Antrieb dienen in der Regel entweder ein Magnet-Aktor oder ein Piezo-Aktor. Die am Weitesten verbreitete Bauform ist ein magnetisch angetriebener Spritzlochinjektor mit einer nach innen öffnender Nadel.Current high-pressure injection injectors for internal combustion engines, in particular for gasoline direct injection, are currently offered on the market either as injection injectors in which the nozzle needle opens inwards or as annular gap injectors, in which the nozzle needle opens to the outside. As drive usually serve either a solenoid actuator or a piezo actuator. The most widespread design is a magnetically driven injection hole injector with an inwardly opening needle.

Bei dieser Bauform wird der Kraftstoffzufluss dadurch unterbrochen, dass eine im Weitesten Sinne spitze, kegelförmige Nadel mit einem Dichtbereich in der Nähe des Grundkreises des Kegels gegen einen weiteren Dichtbereich auf der Innenseite einer an der Spitze weitestgehend kegelförmig ausgebildeten Düse drückt. Zwischen dem Dichtbereich und dem Spritzloch (den Spritzlöchern bei Mehrlochdüsen) befindet sich ein kleines Totvolumen. Zur Einspritzung wird die Nadel angehoben, so dass der Durchfluss vom Kraftstoff in Richtung Spritzloch freigegeben wird. Zur Beendigung der Kraftstoffeinspritzung wird die Nadel wieder gesenkt und der Durchfluss von Kraftstoff gestoppt.In this design, the fuel flow is interrupted by the fact that in the broadest sense pointed, conical needle presses with a sealing area in the vicinity of the base circle of the cone against another sealing area on the inside of a cone largely formed at the tip nozzle. Between the sealing area and the spray hole (the spray holes in multi-hole nozzles) there is a small dead volume. For injection, the needle is raised, so that the flow from the fuel is released in the direction of the injection hole. To terminate the fuel injection, the needle is lowered again and the flow of fuel is stopped.

Nach Beenden der Einspritzung sind somit das gesamte Totvolumen sowie auch der gesamte Innenbereich des Spritzloches (der Spritzlöcher) mit Kraftstoff gefüllt. An der Außenseite der Spritzlöcher, die weitgehend in einen Brennraum der Brennkraftmaschine ragen, kommt es nun dazu, dass Kraftstoff vom Spritzlochrand aufgrund verschiedener physikalischer Effekte, wie z. B. dem Kapillareffekt, auf die äußere Oberfläche der Düse gelangt und dort entweder verbrennt, kaltverbrennt, sauerstoffarm verbrennt oder verkohlt. Hierdurch entsteht eine große Anzahl von Russpartikel im Abgas, was sich negativ auf das Erreichen einer Emissionsgesetzgebung, wie z. B. EU 6c auswirkt. Dies ist in nachteiliger Weise sogar der Fall, wenn durch eine optimierte Gestaltung von Nadel und Düse das Totvolumen minimiert wird.After completion of the injection thus the total dead volume and also the entire interior of the spray hole (the injection holes) are filled with fuel. On the outside of the injection holes, which protrude largely into a combustion chamber of the engine, it now happens that fuel from the injection hole edge due to various physical effects such. B. the capillary effect, reaches the outer surface of the nozzle and there either burned, cold burned, oxygen poor burned or charred. This results in a large number of soot particles in the exhaust gas, which has a negative impact on the achievement of emissions legislation, such. B. EU 6c effects. This is disadvantageously even the case when the dead volume is minimized by an optimized design of the needle and nozzle.

Mit diesem Problem befasst sich beispielsweise die Deutsche Patentschrift DE 10 2009 009 796 B3 . Aus dieser Patentschrift ist ein Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen bekannt. Bei diesem Verfahren zur Diagnose und/oder Steuerung von Brennkraftmaschinen mit über Spritzlöcher einspritzenden Kraftstoffinjektoren werden Querschnittsänderungen, insbesondere durch Verkokung der Spritzlöcher festgestellt und es werden bei auftretenden Querschnittsänderungen Korrekturmaßnahmen, insbesondere auch Maßnahmen zur Reinigung der Spritzlöcher eingeleitet.For example, the German patent specification deals with this problem DE 10 2009 009 796 B3 , From this patent a method for diagnosis and / or control of internal combustion engines is known. In this method for the diagnosis and / or control of internal combustion engines with injectors via injection fuel injectors cross-sectional changes, in particular by coking of the injection holes are determined and it will be introduced at occurring cross-sectional changes corrective measures, in particular measures for cleaning the spray holes.

Auch wenn ein derartiges Verfahren beim Betrieb der Brennkraftmaschine von großem Vorteil ist, so wäre es besser, die Verkokung der Spritzlöcher eines Kraftstoffinjektors für eine Brennkraftmaschine zu vermeiden.Although such a method is of great advantage in the operation of the internal combustion engine, it would be better to avoid the coking of the injection holes of a fuel injector for an internal combustion engine.

Weiter ist mit der Deutschen Offenlegungsschrift DE 103 00 177 A1 , von der die vorliegende Erfindung ausgeht, die Aufgabe gelöst, eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung aufzuzeigen, die ein besseres Emissions- und Verbrauchsverhalten aufweist. Aus dieser Offenlegungsschrift ist eine Kraftstoff-Einspritzvorrichtung bekannt, mit einem Gehäuse mit einem Ventilsitz, mit mindestens einer Kraftstoff-Auslassvorrichtung, welche stromabwärts vom Ventilsitz angeordnet ist, mit mindestens einem Ventilelement, welches mit dem gehäuseseitigen Ventilsitz zusammenarbeitet und einen Wandabschnitt aufweist, welcher der Kraftstoff-Auslassöffnung gegenüber liegt. Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der der Kraftstoff-Auslassöffnung gegenüber liegende Wandabschnitt des Ventilelements wenigstens in etwa parallel zur Wand des Gehäuses im Bereich der Kraftstoff-Auslassöffnung ist.Next is with the German disclosure DE 103 00 177 A1 , from which the present invention proceeds, has achieved the object to show a fuel injection device, which has a better emission and consumption behavior. From this publication, a fuel injection device is known, comprising a housing with a valve seat, with at least one fuel outlet device, which is arranged downstream of the valve seat, with at least one valve element, which cooperates with the housing-side valve seat and has a wall portion which the fuel Outlet opening is opposite. The object is achieved in that the wall of the valve element opposite the fuel outlet opening is at least approximately parallel to the wall of the housing in the region of the fuel outlet opening.

Auch wenn dieser bekannte Kraftstoffinjektor das Emissions- und Verbrauchsproblem einigermaßen löst, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe vor, einen Kraftstoffinjektor aufzuzeigen, bei dem ein Verkoken der Spritzlöcher und der Injektorspitze (Düse) vermieden ist.Although this known Kraftstoffinjektor solves the emissions and consumption problem reasonably, the present invention has the object to show a fuel injector, in which a coking of the injection holes and the injector tip (nozzle) is avoided.

Diese Aufgabe wird durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the feature in the characterizing part of patent claim 1.

Durch die Erfindung wird in den Spritzlöchern der Kraftstoff nach erfolgter Kraftstoff-Einspritzung in den Zylinder der Brennkraftmaschine aufgrund der rückfedernden erfindungsgemäßen Elastizität etwas zurückgesaugt, wodurch mindestens ein negativer Meniskus an der Kraftstoff-Oberfläche im Spritzloch entsteht. Es kann auch so weit gehen, dass das Spritzloch, bzw. die Spritzlöcher teilweise von Kraftstoff durch Rücksaugen entleert werden. Dadurch kann kein Kraftstoff aus dem Spritzloch auf die Oberfläche der Düse gelangen und dort verkoken oder verbrennen. Ein weiterer Vorteil ist die reduzierte Verkokungsneigung des Spritzlochs selbst. Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme können die zukünftigen Emissionsgesetze leichter erfüllt werden ohne gegebenenfalls weiterer teurer Zusatzmaßnahmen.Due to the invention, the fuel is sucked back into the cylinder of the internal combustion engine due to the rebounding elasticity of the invention in the spray holes after fuel injection, whereby at least one negative meniscus is formed on the fuel surface in the spray hole. It can also go so far that the injection hole, or the injection holes are partially emptied of fuel by sucking back. As a result, no fuel from the spray hole can reach the surface of the nozzle and coke or burn there. Another advantage is the reduced coking tendency of the spray hole itself. With the measure according to the invention, the future emission laws can be more easily met without possibly further expensive additional measures.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung und besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den Unteransprüchen beschrieben.Advantageous developments of the invention and particularly preferred embodiments are described in the subclaims.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand von 5 Figuren mit 4 Ausführungsbeispielen und zwei Bestromungsdiagrammen eines Kraftstoffinjektors näher erläutert. In the following the invention is explained in more detail with reference to 5 figures with 4 embodiments and two Bestromungsdiagrammen a fuel injector.

1 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor für ein erstes Ausführungsbeispiel. 1 shows a section through a fuel injector according to the invention for a first embodiment.

2 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor für ein zweites Ausführungsbeispiel. 2 shows a section through a fuel injector according to the invention for a second embodiment.

3 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor für ein drittes Ausführungsbeispiel. 3 shows a section through a fuel injector according to the invention for a third embodiment.

4 zeigt einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektor für ein viertes Ausführungsbeispiel. 4 shows a section through a fuel injector according to the invention for a fourth embodiment.

5 zeigt in einem Diagramm eine Bestromung eines Kraftstoffinjektors gem. dem Stand der Technik und einem zweiten Diagramm eine Bestromung eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors. 5 shows a graph of energization of a fuel injector acc. the prior art and a second diagram energization of a fuel injector according to the invention.

Im Folgenden gelten in den 1 bis 4 für gleiche Bauelemente die gleichen Bezugsziffern.The following apply in the 1 to 4 for same components the same reference numbers.

In den 1 bis 4 ist jeweils auf einer linken Seite einer nicht bezifferten, strichpunktierten Mittelachse eine erfindungsgemäße Ausgestaltung dargestellt und rechts der Mittelachse eine Injektorspitze gemäß dem Stand der Technik (S. d. T.).In the 1 to 4 an embodiment of the invention is shown in each case on a left side of an unnumbered, dot-dashed central axis and right of the central axis of an injector tip according to the prior art (S. d.

1 zeigt einen Schnitt durch eine Spitze eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 1 für ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel. Der Kraftstoffinjektor 1 ist für eine Einspritzung von Kraftstoff, vorzugsweise Benzin, direkt in einen nicht dargestellten Zylinder einer Brennkraftmaschine vorgesehen, mit einem Injektorgehäuse 2 an dessen, in einem eingebauten Zustand dem Zylinder zugewandten Ende ein Spritzloch 3 angeordnet ist, zum Einbringen des Kraftstoffs in den Zylinder, wobei das Spritzloch 3 von einem in dem Injektorgehäuse 2 angeordneten, von einem nicht dargestellten Stellelement (z. B. Piezo- oder Magnet-Aktor), lageveränderbarem Ventilelement 4 über einen Dichtsitz 5 schließbar ist, wobei das Spritzloch 3 von Kraftstoff durchströmt ist, wenn das Ventilelement 4 in einer zylinderfernen Lage ist. Erfindungsgemäß ist in einem Bereich des Dichtsitzes 5 in dem Ventilelement 4 und/oder in dem Injektorgehäuse 2 eine Elastizität eingebracht. 1 shows a section through a tip of a fuel injector according to the invention 1 for a first embodiment of the invention. The fuel injector 1 is intended for an injection of fuel, preferably gasoline, directly into a cylinder, not shown, of an internal combustion engine, with an injector 2 at the, in an installed state the cylinder end facing a spray hole 3 is arranged, for introducing the fuel into the cylinder, wherein the injection hole 3 from one in the injector housing 2 arranged, by a non-illustrated adjusting element (eg., Piezo or magnetic actuator), variable position valve element 4 over a sealing seat 5 is closable, with the injection hole 3 is traversed by fuel when the valve element 4 is in a remote location. According to the invention, in a region of the sealing seat 5 in the valve element 4 and / or in the injector housing 2 introduced an elasticity.

In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist die Elastizität durch eine Materialschwächung erzeugt. In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist die Materialschwächung durch eine außen radial umlaufende Ringnut 6 in dem Injektorgehäuse 2 erzeugt.In this first embodiment, the elasticity is generated by a material weakening. In this first exemplary embodiment, the weakening of the material is achieved by an annular groove which extends radially around the outside 6 in the injector housing 2 generated.

2 zeigt einen Schnitt durch eine Spitze eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 1 für ein zweites Ausführungsbeispiel. Der Gegenstand in 2 unterscheidet sich vom Gegenstand in 1 dadurch, dass die Elastizität durch eine Materialschwächung durch eine radial außen umlaufende Ringnut 6 in dem Ventilelement 4 erzeugt ist. 2 shows a section through a tip of a fuel injector according to the invention 1 for a second embodiment. The object in 2 is different from the object in 1 characterized in that the elasticity by a weakening of material by a radially outer circumferential annular groove 6 in the valve element 4 is generated.

3 zeigt einen Schnitt durch eine Spitze eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 1 für ein drittes Ausführungsbeispiel. Der Gegenstand in 3 unterscheidet sich von den Gegenständen in 1 und 2 dadurch, dass die Elastizität durch einen radial außen umlaufenden, elastischen erhabenen Bereich 7 an der Spitze des Ventilelements 4 erzeugt ist. 3 shows a section through a tip of a fuel injector according to the invention 1 for a third embodiment. The object in 3 is different from the objects in 1 and 2 in that the elasticity is achieved by a radially raised, elastic raised area 7 at the top of the valve element 4 is generated.

4 zeigt einen Schnitt durch eine Spitze eines erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 1 für ein viertes Ausführungsbeispiel. Der Gegenstand in 4 unterscheidet sich von den Gegenständen in den 1 bis 3 dadurch, dass die Elastizität durch einen radial innen umlaufenden, elastischen erhabenen Bereich 7 in dem Injektorgehäuse 2 im Bereich der Spitze des Ventilelementes 4 erzeugt ist. 4 shows a section through a tip of a fuel injector according to the invention 1 for a fourth embodiment. The object in 4 is different from the objects in the 1 to 3 in that the elasticity by a radially inwardly encircling, elastic raised area 7 in the injector housing 2 in the area of the tip of the valve element 4 is generated.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel, welches figürlich nicht dargestellt ist, kann die Elastizität auch durch einen weicheren Werkstoff in dem Injektorgehäuse 2 und/oder in dem Ventilelement 4 im Bereich des Dichtsitzes 5 erzeugt sein.In a further preferred embodiment, which is not shown figuratively, the elasticity may also be due to a softer material in the injector housing 2 and / or in the valve element 4 in the area of the sealing seat 5 be generated.

Bevorzugt befindet sich stromabwärts des Dichtsitzes 5 zwischen dem Injektorgehäuse 2 und dem Ventilelement 4 ein Totvolumen 8, durch welches das Rücksaugen des Kraftstoffs aus dem Spritzloch 3 unterstützt wird.Preferably located downstream of the sealing seat 5 between the injector housing 2 and the valve element 4 a dead volume 8th , by which the sucking back of the fuel from the spray hole 3 is supported.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird ein Rückfedern des Ventilelements 4 in geschlossenem Zustand von dem nicht dargestellten Stellelement (Piezo- oder Magnet-Aktor) unterstützt. Dies ist in 5 anhand in zwei Diagrammen anhand des Standes der Technik und gemäß der Erfindung näher erläutert.In a further preferred embodiment, a springback of the valve element 4 in the closed state supported by the actuating element, not shown (piezo or magnetic actuator). This is in 5 explained in more detail in two diagrams with reference to the prior art and according to the invention.

5 zeigt in einem Diagramm eine Bestromung des Stellelementes, in diesem Fall ein Magnet-Aktor, eines Kraftstoffinjektors 1 gem. dem Stand der Technik und einem zweiten Diagramm eine Bestromung des Stellelementes des erfindungsgemäßen Kraftstoffinjektors 1. 5 shows a diagram of energization of the actuating element, in this case a magnetic actuator, a fuel injector 1 gem. the prior art and a second diagram energization of the actuating element of the fuel injector according to the invention 1 ,

Über eine y-Achse ist jeweils ein Bestromungsstrom I(t) für das Stellelement und über eine x-Achse ist die Zeit t dargestellt. Direkt auf der Zeitachse x ist das Stellelement unbestromt (I = 0), SOI bedeutet „start of injection” (Start der Einspritzung), EOI bedeutet „end of injection” (Ende der Einspritzung). Durch Bestromen des Stellelements zum Zeitpunkt SOI wird das Ventilelement 4 von seinem Sitz abgehoben und der Kraftstoff tritt durch Spritzloch 3 in den Brennraum ein. Ab dem Zeitpunkt EOI ist das Stellelement unbestromt und das Ventilelement 4 verschließt wieder das Spritzloch 3. Dies entspricht im oberen Diagramm dem bekannten Stand der Technik.In each case, a current flow I (t) for the actuating element is shown via a y-axis, and the time t is shown over an x-axis. Directly on the time axis x, the control element is de-energized (I = 0), SOI means "start of injection", EOI means "end of injection". By energizing the actuator at the time SOI, the valve element 4 lifted off its seat and the fuel passes through spray hole 3 into the combustion chamber. From the time EOI the actuator is de-energized and the valve element 4 closes the spray hole again 3 , This corresponds to the prior art in the upper diagram.

Im zweiten Diagramm, unten, ist dieser Sachverhalt, nochmal verdeutlicht, jedoch ist auch eine Entlastung des Ventilelements 4 durch ein zeitlich nachgelagertes Bestromen des Stellelementes 4 dargestellt. In dieser erfindungsgemäßen Ausführungsform wird das Stellelement 4 nach EOI für einen definierten Zeitraum nochmals ein wenig bestromt, wodurch das Ventilelement 4 eine Entlastung zum Rücksaugen des Kraftstoffs aus dem Spritzloch 3 erfährt, ohne dass das Ventilelement 4 von dem Dichtsitz 5 abhebt und Kraftstoff in den Zylinder eingespritzt wird.In the second diagram, below, this fact is clarified again, however, is also a relief of the valve element 4 by a temporally downstream energizing the control element 4 shown. In this embodiment of the invention, the actuating element 4 after EOI for a defined period of time again a little energized, whereby the valve element 4 a relief for sucking back the fuel from the spray hole 3 learns without the valve element 4 from the sealing seat 5 takes off and fuel is injected into the cylinder.

Es wird somit erfindungsgemäß eine, durch einen elastisch gestalteten Dichtbereich 5 leicht federnd gelagerte Nadelspitze 4 in der Kraftstoffdüse 2 vorgeschlagen. Beispielsweise durch eine elastisch gestaltete Nadelspitze 4, durch gegebenenfalls eine umlaufende Rille, die der Nadelspitze 4 die Funktion eines, im weitesten Sinne eines Federtellers gibt oder eine geeignete Materialpaarung (partiell weicheres Material) für die Nadelspitze 4 und/oder die Kraftstoffdüse 2 im Bereich des Dichtbereichs 5.It is thus according to the invention one, by an elastically shaped sealing area 5 slightly sprung needle tip 4 in the fuel nozzle 2 proposed. For example, by an elastically designed needle point 4 , by optionally a circumferential groove, the needle tip 4 the function of, in the broadest sense of a spring plate or a suitable material pairing (partially softer material) for the needle tip 4 and / or the fuel nozzle 2 in the area of the sealing area 5 ,

Ebenfalls ist eine elektrische Ansteuerung des Stellelementes dahingehend denkbar, dass im Augenblick des Schließens der Nadelspitze 4 eine höhere Schließkraft auf die Nadelspitze 4 wirkt als in den daran anschließenden Zeitbereich im geschlossenen Zustand (5, unten). Wesentlich für die Erfindung ist, dass die Nadel 4 nach Beendigung des Durchflusses des Kraftstoffes sich leicht zurückbewegt und dadurch – ohne den Durchfluss erneut freizugeben – das Totvolumen 8 zwischen dem Dichtbereich 5 und dem Spritzloch 3 wieder etwas vergrößert. Somit wird durch die Erfindung in den Spritzlöchern 3 der Kraftstoff etwas zurückgesaugt, wodurch mindestens ein negativer Meniskus im Spritzloch 3 entsteht. Es kann auch so weit gehen, dass das Spritzloch oder die Spritzlöcher 3 teilweise von Kraftstoff entleert werden. Dadurch kann kein Kraftstoff aus dem Spritzloch 3 auf die Oberfläche der Kraftstoffdüse 2 gelangen und dort verkoken oder verbrennen.Also, an electrical control of the actuating element is conceivable to the effect that at the moment of closing the needle tip 4 a higher closing force on the needle tip 4 acts as in the adjoining time range in the closed state ( 5 , below). Essential to the invention is that the needle 4 after completion of the flow of the fuel, it moves back slightly and thereby - without releasing the flow again - the dead volume 8th between the sealing area 5 and the spray hole 3 again slightly enlarged. Thus, by the invention in the spray holes 3 the fuel sucked back slightly, creating at least one negative meniscus in the spray hole 3 arises. It can also go so far that the spray hole or the spray holes 3 partially emptied of fuel. As a result, no fuel from the spray hole 3 on the surface of the fuel nozzle 2 get there and coke or burn there.

Mit dieser erfindungsgemäßen Maßnahme können die zukünftigen Emissionsgesetze leichter erfüllt werden ohne gegebenenfalls teure Zusatzmaßnahmen.With this measure according to the invention, the future emission laws can be met more easily without possibly expensive additional measures.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kraftstoffinjektorfuel injector
22
Injektorgehäuseinjector
33
Spritzlochspiracle
44
Ventilelementvalve element
55
Dichtsitzsealing seat
66
Ringnutring groove
77
erhabener Bereichraised area
88th
Totvolumendead volume

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009009796 B3 [0005] DE 102009009796 B3 [0005]
  • DE 10300177 A1 [0007] DE 10300177 A1 [0007]

Claims (7)

Kraftstoffinjektor (1) für die Einspritzung von Kraftstoff direkt in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine, mit einem Injektorgehäuse (2) an dessen, in einem eingebauten Zustand dem Zylinder zugewandten Ende ein Spritzloch (3) angeordnet ist, zum Einbringen des Kraftstoffs in den Zylinder, wobei das Spritzloch (3) von einem in dem Injektorgehäuse (2) angeordneten, von einem Stellelement lageveränderbarem Ventilelement (4) über einen Dichtsitz (5) verschließbar ist, wobei das Spritzloch (3) von Kraftstoff durchströmbar ist wenn das Ventilelement (4) in einer zylinderfernen Lage ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich des Dichtsitzes (5) in dem Ventilelement (4) und/oder dem Injektorgehäuse (2) eine Elastizität eingebracht ist.Fuel injector ( 1 ) for the injection of fuel directly into a cylinder of an internal combustion engine, with an injector housing ( 2 ) At whose, in an installed state the cylinder end facing a spray hole ( 3 ) is arranged for introducing the fuel into the cylinder, wherein the injection hole ( 3 ) of one in the injector housing ( 2 ), adjustable by an adjusting element valve element ( 4 ) via a sealing seat ( 5 ) is closable, wherein the injection hole ( 3 ) is traversed by fuel when the valve element ( 4 ) is in a position remote from the cylinder, characterized in that in a region of the sealing seat ( 5 ) in the valve element ( 4 ) and / or the injector housing ( 2 ) An elasticity is introduced. Kraftstoffinjektor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität durch eine Materialschwächung erzeugt ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the elasticity is generated by a material weakening. Kraftstoffinjektor nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächung durch eine Ringnut (6) in dem Injektorgehäuse (2) und/oder dem Ventilelement (4) erzeugt ist.Fuel injector according to claim 2, characterized in that the material weakening by an annular groove ( 6 ) in the injector housing ( 2 ) and / or the valve element ( 4 ) is generated. Kraftstoffinjektor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität durch einen ringförmigen elastischen erhabenen Bereich (7) in dem Injektorgehäuse (2) und/oder an dem Ventilelement (4) erzeugt ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the elasticity by an annular elastic raised area ( 7 ) in the injector housing ( 2 ) and / or on the valve element ( 4 ) is generated. Kraftstoffinjektor nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elastizität durch einen weicheren Werkstoff in dem Injektorgehäuse (2) und/oder in dem Ventilelement (4) erzeugt ist.Fuel injector according to claim 1, characterized in that the elasticity by a softer material in the injector ( 2 ) and / or in the valve element ( 4 ) is generated. Kraftstoffinjektor nach einem der Patentansprühe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass stromabwärts des Dichtsitzes (5) zwischen dem Injektorgehäuse (2) und dem Ventilelement (4) ein Totvolumen ist.Fuel injector according to one of the patent claims 1 to 5, characterized in that downstream of the sealing seat ( 5 ) between the injector housing ( 2 ) and the valve element ( 4 ) is a dead volume. Kraftstoffinjektor nach einem der Patentansprühe 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rückfedern des Ventilelementes (4) in geschlossenem Zustand von dem Stellelement unterstützt ist.Fuel injector according to one of the patent claims 1 to 6, characterized in that a springback of the valve element ( 4 ) is supported in the closed state by the actuator.
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