DE102020113609A1 - Fuel injector - Google Patents

Fuel injector Download PDF

Info

Publication number
DE102020113609A1
DE102020113609A1 DE102020113609.9A DE102020113609A DE102020113609A1 DE 102020113609 A1 DE102020113609 A1 DE 102020113609A1 DE 102020113609 A DE102020113609 A DE 102020113609A DE 102020113609 A1 DE102020113609 A1 DE 102020113609A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
base part
housing base
injector
clamping nut
nozzle clamping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102020113609.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Norbert Schöfbänker
Richard Pirkl
Verena Kögel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liebherr Components Deggendorf GmbH
Original Assignee
Liebherr Components Deggendorf GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liebherr Components Deggendorf GmbH filed Critical Liebherr Components Deggendorf GmbH
Priority to EP21716287.4A priority Critical patent/EP4111047A1/en
Priority to PCT/EP2021/057747 priority patent/WO2021198015A1/en
Publication of DE102020113609A1 publication Critical patent/DE102020113609A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/168—Assembling; Disassembling; Manufacturing; Adjusting
    • 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
    • F02M55/00—Fuel-injection apparatus characterised by their fuel conduits or their venting means; Arrangements of conduits between fuel tank and pump F02M37/00
    • F02M55/004—Joints; Sealings
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/166—Selection of particular materials
    • 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
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/167—Means for compensating clearance or thermal expansion
    • 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
    • F02M2200/25—Fuel-injection apparatus with heat-expansible elements
    • 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
    • F02M2200/80—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly
    • F02M2200/8076—Fuel injection apparatus manufacture, repair or assembly involving threaded members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor, der einen länglich ausgeführten Gehäusegrundteil, der vorzugsweise über einen Anschluss zum Zuführen von Kraftstoff verfügt, einen Gehäusespitzenabschnitt zum Aufnehmen einer Düsennadel, der dichtend an einer Stirnseite des Gehäusegrundteils anzuordnen ist, und eine Düsenspannmutter umfasst, die dazu ausgelegt ist, mit dem Gehäusegrundteil zusammenzuwirken und den Gehäusespitzenabschnitt gegen die Stirnseite des Gehäusegrundteils zu drängen, wobei der Injektor dadurch gekennzeichnet ist, dass die Düsenspannmutter eine Dehnhülse ist, die in ihrer Längsrichtung dehnungsverformbar ist..The invention relates to a fuel injector which comprises an elongated housing base part, which preferably has a connection for supplying fuel, a housing tip section for receiving a nozzle needle, which is to be arranged in a sealing manner on an end face of the housing base part, and a nozzle clamping nut which is designed to to cooperate with the housing base part and to urge the housing tip section against the end face of the housing base part, the injector being characterized in that the nozzle clamping nut is an expansion sleeve which is deformable in its longitudinal direction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kraftstoffinjektor zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum.The present invention relates to a fuel injector for injecting fuel into a combustion chamber.

In Brennkraftmaschinen wie Dieselmotoren oder auch Benzinmotoren wird in der Regel über einen Injektor Kraftstoff mit einer bestimmten Menge und für eine bestimmte Zeitdauer in einen Brennraum eingespritzt. Dabei ist es aufgrund der sehr geringen Einspritzdauern, die im Mikrosekundenbereich liegen, erforderlich, die Austrittsöffnung des Injektors mit einer sehr hohen Frequenz zu öffnen beziehungsweise zu schließen.In internal combustion engines such as diesel engines or gasoline engines, fuel is usually injected into a combustion chamber via an injector in a certain amount and for a certain period of time. Because of the very short injection times, which are in the microsecond range, it is necessary to open or close the outlet opening of the injector at a very high frequency.

Ein solcher Injektor verfügt typischerweise über eine Düsennadel (auch: Injektornadel), die einen mit einem hohen Druck beaufschlagten Kraftstoff bei Freigeben eines Austrittslochs des Injektors nach außen treten lässt. Diese Düsennadel wirkt im Zusammenspiel mit dieser Austrittsöffnung wie ein Pfropfen, der bei einem Anheben ein Austreten des Kraftstoffs ermöglicht. Demnach ist es also erforderlich, diese Nadel in relativ kurzen Zeitabständen anzuheben und nach einer kurzen Zeit erneut in die Austrittsöffnung zurückgleiten zu lassen. Dabei können hydraulische Servoventile verwendet werden, die das Auslösen dieser Bewegung ansteuern. Solche Ventile wiederum werden mithilfe eines Elektromagneten angesteuert. Alternativ dazu kann ein Piezoelement verwendet werden, das schneller als das mittels Elektromagneten angesteuerte Ventil reagiert.Such an injector typically has a nozzle needle (also: injector needle), which allows a high pressure fuel to exit when an outlet hole of the injector is opened. In interaction with this outlet opening, this nozzle needle acts like a plug which, when it is lifted, enables the fuel to escape. Accordingly, it is necessary to lift this needle at relatively short time intervals and to slide it back into the outlet opening again after a short time. Hydraulic servo valves can be used to trigger this movement. Such valves, in turn, are controlled with the aid of an electromagnet. Alternatively, a piezo element can be used, which reacts faster than the valve controlled by means of an electromagnet.

Aufgrund der hohen Einspritzdrücke von über 2500 bar bis hin zu 3000 bar ist es nicht möglich, die Düsennadel direkt mithilfe eines Magnetventils anzusteuern beziehungsweise zu bewegen. Hierbei wäre die erforderliche Kraft zum Öffnen und Schließen der Düsennadel zu groß, sodass ein solches Verfahren nur mithilfe von sehr großen Elektromagneten realisierbar wäre. Eine solche Konstruktion scheidet aber aufgrund des nur beschränkt zur Verfügung stehenden Bauraums in einem Motor aus.Due to the high injection pressures of over 2500 bar up to 3000 bar, it is not possible to control or move the nozzle needle directly with the aid of a solenoid valve. In this case, the force required to open and close the nozzle needle would be too great, so that such a method could only be implemented with the help of very large electromagnets. However, such a design is ruled out because of the limited space available in an engine.

Typischerweise werden anstelle der direkten Ansteuerung sogenannte Servoventile verwendet, die die Düsennadel ansteuern und selbst über ein Elektromagnetventil bzw. Piezoventil gesteuert werden. Dabei wird in einem mit der Düsennadel zusammenwirkenden Steuerraum mithilfe des unter hohem Druck zur Verfügung stehenden Kraftstoffs ein Druckniveau aufgebaut, das auf die Düsennadel in Verschlussrichtung wirkt. Dieser Steuerraum, bzw. dieses Steuerventil ist typischerweise über eine Zulaufdrossel mit dem Hochdruckbereich des Kraftstoffs verbunden. Ferner weist dieser Steuerraum eine in der Sitzplatte angeordnete kleine verschließbare Ablaufdrossel auf, aus der der Kraftstoff hin zu einem Niederdruckbereich entweichen kann. Tut er dies, ist der Druck in dem Steuerraum und die auf die Düsennadel wirkende Verschlusskraft verringert, da der unter hohem Druck stehende Kraftstoff des Steuerraums in Richtung des durch das Magnetventil abgehobenen Ankers abfließen kann. Dadurch kommt es zu einer Bewegung der Düsennadel, welche die Austrittsöffnung an der Injektorspitze freigibt. Um die Bewegung der Düsennadel steuern zu können, wird also die Ablaufdrossel des Ventils mithilfe eines Ankerelements wahlweise verschlossen oder geöffnet.Typically, instead of direct control, so-called servo valves are used, which control the nozzle needle and are themselves controlled via an electromagnetic valve or piezo valve. In this case, a pressure level is built up in a control chamber that interacts with the nozzle needle with the aid of the fuel available under high pressure, which pressure level acts on the nozzle needle in the closing direction. This control chamber or this control valve is typically connected to the high-pressure region of the fuel via an inlet throttle. Furthermore, this control chamber has a small, closable outlet throttle which is arranged in the seat plate and from which the fuel can escape to a low-pressure area. If it does so, the pressure in the control chamber and the closing force acting on the nozzle needle are reduced, since the fuel in the control chamber, which is under high pressure, can flow off in the direction of the armature lifted by the solenoid valve. This leads to a movement of the nozzle needle, which releases the outlet opening at the injector tip. In order to be able to control the movement of the nozzle needle, the outlet throttle of the valve is either closed or opened with the help of an anchor element.

Zum weiteren Verständnis des allgemeinen Funktionsprinzips eines Kraftstoffinjektors wird nachfolgend dargelegt, dass die Sitzplatte ferner einen von oben nach unten verlaufenden Durchgang, der die Ablaufdrossel eines Injektors darstellt, aufweist. Durch Aufsetzen eines Ankerelements und Abdichten des Durchgangs füllt sich der darunter liegende Steuerraum über einen Zulauf mit unter hohem Druck befindlichen Kraftstoff, sodass die Düsennadel in ihre Verschlussposition gedrängt wird. Bei einem Abheben des Ankerelements von einer Durchgangsöffnung strömt der unter hohem Druck gespeicherte Kraftstoff ab und verringert den auf die Düsennadel wirkenden Krafteinfluss, sodass sich diese von ihren Auslassöffnungen abhebt und hierdurch Kraftstoff ausströmen kann.For a further understanding of the general functional principle of a fuel injector, it is explained below that the seat plate furthermore has a passage which runs from top to bottom and which represents the outlet throttle of an injector. By placing an anchor element and sealing the passage, the control chamber below is filled with fuel under high pressure via an inlet, so that the nozzle needle is forced into its closed position. When the anchor element lifts from a through opening, the fuel stored under high pressure flows out and reduces the force acting on the nozzle needle, so that it lifts from its outlet openings and fuel can flow out as a result.

Die nähere Funktionsweise eines Injektors ist beispielsweise in der DE 10 2017 116 383.2 wiedergegeben.The more detailed functionality of an injector is, for example, in DE 10 2017 116 383.2 reproduced.

Da das allgemeine Prinzip eines Injektors zum Einspritzen von Kraftstoff dem Fachmann bekannt ist, wird nachfolgend nicht tiefergehender auf die Funktionalität dieses Bauteils eingegangen.Since the general principle of an injector for injecting fuel is known to the person skilled in the art, the functionality of this component will not be discussed in more detail below.

Es gibt die kontinuierlichen Bestrebungen Injektoren immer kompakter auszugestalten, damit mit einem Injektor möglichst viele Anwendungsfälle, also verschiedene Motorvarianten abgedeckt werden können. Für eine kompakte Ausführung ist das Magnetventil in die Zylinderkopfbohrung zu integrieren, so dass dieses sehr klein ausgeführt sein muss und der von dem Injektor auszugebende Kraftstoff durch das Magnetventil oder an dem Magnetventil vorbei nach unten zur Düse zu führen ist. Da das Steuerventil des Injektors als eigenständige Baugruppe in den Injektor integriert wird, jedoch zu dem darüber liegenden, angrenzenden Injektorbaukörper eine dichtende Verbindung (gegenüber dem mit einem Druck von bis zu 3000 bar beaufschlagten Kraftstoff) erfordert, gibt es im unteren Bereich des Injektors sehr große Flächen, die mit Hochdruck belastet werden. Um nun die Dichtheit des Injektors zu gewährleisten, werden sehr hohe Axialkräfte (bis zu 60kN) in die Bauteile eingeleitet, um eine ausreichend hohe Kontaktpressung zu erzielen. Diese hohen Kräfte sowie die vorliegenden Bauraumeinschränkungen machen es sehr schwer eine verlässliche dichtende Verbindung zu erzeugen.There are continuous efforts to make injectors more and more compact so that as many applications as possible, i.e. different engine variants, can be covered with one injector. For a compact design, the solenoid valve has to be integrated into the cylinder head bore so that it has to be made very small and the fuel to be dispensed by the injector has to be guided through the solenoid valve or past the solenoid valve down to the nozzle. Since the control valve of the injector is integrated into the injector as a separate assembly, but requires a sealing connection to the adjacent injector body above (compared to the fuel pressurized with a pressure of up to 3000 bar), there are very large ones in the lower area of the injector Areas that are exposed to high pressure. In order to ensure the tightness of the injector, very high axial forces (up to 60kN) are introduced into the components in order to achieve a sufficiently high contact pressure. These high forces as well as the existing space restrictions make it great difficult to produce a reliable sealing connection.

So kommt es bei kompakten Abmessungen des Injektors und dem Einleiten der für die Abdichtung erforderlichen Axialkräfte in einem Gewindeabschnitt von Düsenspannmutter und Gehäuse zu plastischen Verformungen, die zu einer Kaltverschweißung beim Anziehen der Düsenspannmutter führen können. Dies ist insbesondere beim Wechsel der Düsennadel von Nachteil, da bei einem Öffnen der Düsenspannmutter das Gewinde gehäuseseitig wie auch spannmutterseitig beschädigt wird, und man dann nicht mehr wiederverwendbar ist. Somit muss in einem solchen Fall der ganze Injektor getauscht werden, da die erforderliche Dichtheit mit dem beschädigten und verformten Gewinde nicht mehr erreicht werden kann.With compact dimensions of the injector and the introduction of the axial forces required for sealing in a threaded section of the nozzle clamping nut and housing, plastic deformations occur, which can lead to cold welding when the nozzle clamping nut is tightened. This is particularly disadvantageous when changing the nozzle needle, since when the nozzle clamping nut is opened, the thread on the housing side as well as on the clamping nut side is damaged, and one can then no longer be reused. In such a case, the entire injector has to be replaced, since the required tightness can no longer be achieved with the damaged and deformed thread.

Es ist demnach das Ziel der vorliegenden Erfindung einen Injektor zu schaffen, der trotz seiner kompakten Abmessungen und der zur Dichtheit erforderlichen hohen Axialkräfte ein beschädigungsfreies Lösen der Düsenspannmutter ermöglicht.It is therefore the aim of the present invention to create an injector which, despite its compact dimensions and the high axial forces required for tightness, enables the nozzle clamping nut to be loosened without damage.

Dies gelingt mit einem Kraftstoffinjektor, der sämtliche Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.This is achieved with a fuel injector which has all the features of claim 1. Advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims.

Nach der Erfindung umfasst der Kraftsoffinjektor einen länglich ausgeführten Gehäusegrundteil, der vorzugsweise über einen Anschluss zum Zuführen von Kraftstoff verfügt, einen Gehäusespitzenabschnitt zum Aufnehmen einer Düsennadel, der dichtend an einer Stirnseite des Gehäusegrundteils anzuordnen ist, und eine Düsenspannmutter, die dazu ausgelegt ist, mit dem Gehäusegrundteil zusammenzuwirken und den Gehäusespitzenabschnitt gegen die Stirnseite des Gehäusegrundteils zu drängen, wobei der Injektor dadurch gekennzeichnet ist, dass die Düsenspannmutter eine Dehnhülse ist, die in ihrer Längsrichtung dehnungsverformbar ist.According to the invention, the fuel injector comprises an elongated housing base part, which preferably has a connection for supplying fuel, a housing tip section for receiving a nozzle needle, which is to be arranged sealingly on an end face of the housing base part, and a nozzle clamping nut which is designed to be used with the To cooperate housing base part and to urge the housing tip section against the end face of the housing base part, wherein the injector is characterized in that the nozzle clamping nut is an expansion sleeve which is deformable in its longitudinal direction.

Die erforderlichen Dichtkräfte werden nach der Erfindung durch die Düsenspannmutter aufgebracht, die als Dehnhülse ausgeführt ist. So kommt es bei einem Befestigen der Düsenspannmutter an dem Gehäusegrundteil, während dem der Gehäusespitzenabschnitt von der Düsenspannmutter gegen den Gehäusegrundteil gedrängt wird, zu einem Dehnungsvorgang der Düsenspannmutter, wodurch eine ausreichend hohe Kraft zum Anpressen des Gehäusespitzenabschnitts an eine Stirnseite des Gehäusegrundteils aufgebracht werden kann.According to the invention, the required sealing forces are applied by the nozzle clamping nut, which is designed as an expansion sleeve. When the nozzle clamping nut is fastened to the housing base part, while the housing tip section is pressed by the nozzle clamping nut against the housing base part, the nozzle clamping nut expands, whereby a sufficiently high force can be applied to press the housing tip section against an end face of the housing base part.

Die Dehnungsverformung kann das Aufbringen von sehr hohen axialen Vorspannkräften begünstigen, so dass es zu einer besseren Kontaktpressung zwischen Gehäusegrundteil und Gehäusespitzenabschnitt kommt.The expansion deformation can promote the application of very high axial preload forces, so that there is better contact pressure between the housing base part and the housing tip section.

Ein weiterer Vorteil liegt in einer sehr konstanten Axialkraft von Injektor zu Injektor, wobei die Axialkraft weniger von der Gewindereibung abhängig ist.Another advantage is the very constant axial force from injector to injector, with the axial force being less dependent on thread friction.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Düsenspannmutter einen hülsenartigen Aufbau besitzt und mit einem nach innen ragenden Anschlagflansch versehen ist, der mit einem Abschnitt des Gehäusespitzenabschnitts zusammenwirkt, um diesen an die Stirnseite des Gehäusegrundteils zu drängen.It can be provided that the nozzle clamping nut has a sleeve-like structure and is provided with an inwardly protruding stop flange which interacts with a section of the housing tip section in order to urge it against the end face of the housing base part.

In der Regel weist die Hülse einen nach innen ragenden Flansch auf, der zu seiner Mitte hin eine Öffnung definiert, aus der ein Teil des Gehäusespitzenabschnitts herausragt. Mit dem nach innen gerichteten Flansch wird der Gehäusespitzenabschnitt in Richtung des Gehäusegrundteils gedrängt, so dass im Kontaktbereich von Gehäusegrundteil und der zum Gehäusegrundteil zugewandten Fläche des Gehäusespitzenabschnitts eine dichtende Verbindung entsteht.As a rule, the sleeve has an inwardly projecting flange which, towards its center, defines an opening from which a part of the housing tip section protrudes. With the inwardly directed flange, the housing tip section is pushed in the direction of the housing base part, so that a sealing connection is created in the contact area of the housing base part and the surface of the housing tip section facing the housing base part.

Hierzu ist es von Vorteil, wenn die Düsenspannmutter ein Befestigungsmittel zum Befestigen an dem Gehäusegrundteil und zum Drängen des Gehäusespitzenabschnitts gegen die Stirnseite des Gehäusegrundteils aufweist, insbesondere ein Gewinde, bspw. ein Innengewinde, das mit einem zugehörigen Befestigungsmittel, insbesondere ein Gewinde, am Gehäusegrundteil zusammenwirkt.For this purpose, it is advantageous if the nozzle clamping nut has a fastening means for fastening to the housing base part and for urging the housing tip section against the end face of the housing base part, in particular a thread, for example an internal thread, which interacts with an associated fastening means, in particular a thread, on the housing base part .

Damit kann die Düsenspannmutter hin zum Gehäusegrundteil bewegt werden, so dass die gewünschte Klemmung des Gehäusespitzenabschnitts erfolgt. In der Regel wird dies mit einem Außengewinde an dem Gehäusegrundteil und einem dazu passenden Innengewinde an der Düsenspannmutter erreicht. Das Innengewinde bzw. das Befestigungsmittel der Düsenspannmutter befindet sich dabei an dem zur Durchführung des Gehäusespitzenabschnitts gegenüberliegenden Längsendenbereich, so dass eine nahe des nach innen ragenden Flansches auftretende Dehnungsverformung keine Auswirkungen auf die Befestigung zu dem Gehäusegrundteil hat.The nozzle clamping nut can thus be moved towards the housing base part, so that the desired clamping of the housing tip section takes place. As a rule, this is achieved with an external thread on the housing base part and a matching internal thread on the nozzle clamping nut. The internal thread or the fastening means of the nozzle clamping nut is located on the longitudinal end area opposite to the passage of the housing tip section, so that an expansion deformation occurring near the inwardly protruding flange has no effect on the fastening to the housing base part.

Nach einer vorteilhaften Modifikation der vorliegenden Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Befestigungsmittel der Düsenspannmutter ein Feingewinde vom Typ M19,5 x 1,5 oder M19,3 x 1,5 ist und das zugehörige Befestigungsmittel des Gehäusegrundteils ein entsprechend ausgebildetes Gegengewinde ist.According to an advantageous modification of the present invention it can be provided that the fastening means of the nozzle clamping nut is a fine thread of the M19.5 x 1.5 or M19.3 x 1.5 type and the associated fastening means of the housing base part is a correspondingly designed mating thread.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass das Befestigungsmittel der Düsenspannmutter ein Gewinde mit 0.75mm Steigung ist. Weiter kann vorgesehen sein, dass der Gewindedurchmesser auch deutlich größer sein kann und Dimensionen bis hin zu M30 einnimmt.As an alternative or in addition to this, it can be provided that the fastening means of the nozzle clamping nut is a thread with a pitch of 0.75 mm. It can further be provided that the Thread diameter can also be significantly larger and take dimensions up to M30.

Ferner kann dabei das Befestigungsmittel der Düsenspannmutter an dem zur Aufnahme des Gehäusespitzenabschnitts gegenüberliegenden Ende angeordnet sein.Furthermore, the fastening means of the nozzle clamping nut can be arranged at the end opposite to the receiving of the housing tip section.

Nach einer weiteren optionalen Fortbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass ein Dehnbereich zur Dehnung der Düsenspannmutter in ihrer Längsrichtung in der von dem Gehäusegrundteil abgewandten Längshälfte angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Dehnbereich in dem von dem Gehäusegrundteil abgewandten Längsdrittel, oder gar Längsviertel angeordnet ist.According to a further optional development of the invention, it can be provided that an expansion area for expanding the nozzle clamping nut in its longitudinal direction is arranged in the longitudinal half facing away from the housing base part, the expansion area preferably being arranged in the longitudinal third or even longitudinal quarter facing away from the housing base part.

Der Dehnbereich kann nach der Erfindung ein Abschnitt in der Düsenspannmutter sein, der eine minimale Wandstärke aufweist. Bei einer Zugbeanspruchung, hervorgerufen durch das Anziehen des Befestigungsmittels, bzw. der Gewindeverbindung, findet die Dehnung in einem Bereich statt, der gegenüber den anderen Bereichen am wenigsten stabil ausgebildet ist. Dies ist der Dehnbereich mit einer minimalen Wandstärke der Düsenspannmutter, welcher sich über eine bestimmte Längserstreckung erstrecken kann.According to the invention, the expansion area can be a section in the nozzle clamping nut which has a minimal wall thickness. In the event of tensile stress caused by the tightening of the fastening means or the threaded connection, the expansion takes place in an area that is least stable compared to the other areas. This is the expansion area with a minimum wall thickness of the nozzle clamping nut, which can extend over a certain longitudinal extent.

Nach der Erfindung kann vorgesehen sein, dass sich der Dehnbereich auf Höhe einer Aufnahme des Steuerventils und/oder der Düsennadel befindet.According to the invention it can be provided that the expansion area is located at the level of a receptacle for the control valve and / or the nozzle needle.

Durch den Abstand des Dehnbereichs von dem Befestigungsmittel, der ja an dem zum Gehäusegrundteil zugewandten Längsendenbereich der Düsenspannmutter angeordnet ist, wirkt sich eine Dehnung nicht negativ auf das Befestigungsmittel aus. So kommt es nicht zu einer Verwindung in dem Befestigungsmittel, insbesondere einem Gewindebereich, so dass auch bei einer durch die Dehnung erreichten sehr hohen axialen Vorspannung eine Lösbarkeit des Befestigungsmittels weiterhin gegeben ist. Neben der Lösbarkeit der Düsenspannmutter wird aber durch das unbeschädigte Befestigungsmittel eine Wiederverwendbarkeit des Gehäusegrundteils ermöglicht, da nach einem Entfernen der Düsenspannmutter das gehäuseseitige Befestigungsmittel erneut mit einer intakten Düsenspannmutter zusammenwirken kann. Eine im Bereich des Befestigungsmittels auftretende Verformung hingegen führt fast immer zu Beschädigungen, die beim Abnehmen der Düsenspannmutter von dem Gehäusegrundteil auftreten und ein erneutes Aufbringen einer Düsenspannmutter nicht mehr erlauben.Due to the distance between the expansion area and the fastening means, which is arranged on the longitudinal end area of the nozzle clamping nut facing the housing base part, expansion does not have a negative effect on the fastening means. In this way, there is no twisting in the fastening means, in particular a threaded area, so that the fastening means can still be released even with a very high axial preload achieved by the expansion. In addition to the detachability of the nozzle clamping nut, the undamaged fastening means enables reusability of the housing base part, since after removing the nozzle clamping nut, the housing-side fastening means can again interact with an intact nozzle clamping nut. A deformation occurring in the area of the fastening means, on the other hand, almost always leads to damage which occurs when the nozzle clamping nut is removed from the housing base part and which no longer allows a nozzle clamping nut to be re-applied.

Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Düsenspannmutter aus einem Werkstoff ist, der eine geringere Festigkeit als der Werkstoff aufweist, aus welchem der Gehäusegrundteil ist.According to an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the nozzle clamping nut is made of a material which has a lower strength than the material from which the housing base part is made.

Dadurch wird sichergestellt, dass das Gehäusegrundteil auch bei einer Verformung der Düsenspannmutter wiederverwendbar bleibt. Treten an der Düsenspannmutter plastische Verformungen auf, wirken diese sich nicht auf den Gehäusegrundteil aus, da dieser aufgrund seiner verringerten Festigkeit zu einer Eigenverformung neigt. Entfernt man eine verformte Düsenspannmutter, so kann man weiterhin den unverformten Gehäusegrundteil wiederverwenden.This ensures that the basic housing part remains reusable even if the nozzle clamping nut is deformed. If plastic deformations occur on the nozzle clamping nut, these do not affect the housing base part, as this tends to deform itself due to its reduced strength. If a deformed nozzle clamping nut is removed, the undeformed housing base can still be used again.

Nach einer vorteilhaften Modifikation der Erfindung besteht die Düsenspannmutter aus einem hochverdichteten Vergütungsstahl 42CrMo4, vorzugsweise wobei dessen Zugfähigkeit in einem Bereich von 1450-1550 N/mm2, bevorzugterweise in einem Bereich von 1475-1525 N/mm2 liegt.According to an advantageous modification of the invention, the nozzle clamping nut consists of a highly compressed tempered steel 42CrMo4, preferably with its tensile strength in a range of 1450-1550 N / mm 2 , preferably in a range of 1475-1525 N / mm 2 .

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Dehngrenze des hochverdichteten Vergütungsstahls 42CrMo4 in einem Bereich zwischen 1250 - 1350 N/mm2, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1275 - 1325 N/mm2 und bevorzugterweise in einem Bereich zwischen 1295 - 1305 N/mm2, jeweils bei einer Bruchdehnung von >10% liegt. Auch die exakte Dehngrenze von 1300N/mm2 ist von der Erfindung umfasst und stellt einen vorteilhaften Wert für den hochverdichteten Vergütungsstahls 42CrMo4 dar.It can be provided that the yield strength of the high-density quenched and tempered steel 42CrMo4 is in a range between 1250 - 1350 N / mm 2 , preferably in a range between 1275 - 1325 N / mm 2 and preferably in a range between 1295 - 1305 N / mm 2 , each with an elongation at break of> 10%. The exact yield strength of 1300N / mm 2 is also covered by the invention and represents an advantageous value for the high-density quenched and tempered steel 42CrMo4.

Vorteilhaft an der Ausführung der Düsenspannmutter als hochverdichteten Vergütungsstahls ist, dass durch den Verdichtungsprozess bei hoher Temperatur und einer anschließend erfolgenden kontrollierten Abkühlung ein sehr feinkörniges Gefüge geschaffen wird, das deutlich höhere Festigkeitswerte erreicht.The advantage of designing the nozzle clamping nut as a highly compressed heat-treatable steel is that the compression process at high temperature and subsequent controlled cooling creates a very fine-grain structure that achieves significantly higher strength values.

Zudem ist die garantierte Bruchdehnung bei gesteigerter Festigkeit von Vorteil, da ein nur hochvergüteter Werkstoff eine deutlich geringere Bruchdehnung von unter 6% aufweist und unter Belastung bricht. Die Ausführung der Düsenspannmutter als hochverdichteten Vergütungsstahls 42CrMo4 ist demgegenüber also deutlich belastbarer und weist eine verbesserter Bruchdehnung auf. Mit einer solchen Düsenspannmutter lässt sich eine besonders gute Dehnhülse erzeugen, die hohe Axialkräfte in den Gehäusespitzenabschnitt einleiten kann.In addition, the guaranteed elongation at break with increased strength is an advantage, since a material that is only highly tempered has a significantly lower elongation at break of less than 6% and breaks under load. In contrast, the design of the nozzle clamping nut as highly compressed tempered steel 42CrMo4 is significantly more resilient and has an improved elongation at break. With such a nozzle clamping nut, a particularly good expansion sleeve can be produced, which can introduce high axial forces into the housing tip section.

Weiter kann nach einer optionalen Modifikation der Erfindung vorgesehen sein, dass das Gehäusegrundteil aus einem hochverdichteten Vergütungsstahl 50CrMo4 besteht, vorzugsweise wobei dessen Zugfähigkeit in einem Bereich von 1550-1650 N/mm2, bevorzugterweise in einem Bereich von 1575-1625 N/mm2 liegt.Furthermore, according to an optional modification of the invention, it can be provided that the housing base part consists of a highly compressed heat-treated steel 50CrMo4, preferably with its tensile strength in a range of 1550-1650 N / mm 2 , preferably in a range of 1575-1625 N / mm 2 .

Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die Dehngrenze des hochverdichteten Vergütungsstahls 50CrMo4 in einem Bereich zwischen 1300 - 1400 N/mm2, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1325 - 1375 N/mm2 und bevorzugterweise in einem Bereich zwischen 1345 - 1355 N/mm2, jeweils bei einer Bruchdehnung von >10% liegt. Auch die exakte Dehngrenze von 1350N/mm2 ist von der Erfindung umfasst und stellt einen vorteilhaften Wert für den hochverdichteten Vergütungsstahls 50CrMo4 dar.It can also be provided that the yield strength of the highly compressed heat-treated steel 50CrMo4 is in a range between 1300-1400 N / mm 2 , preferably in a range between 1325-1375 N / mm 2 and preferably in a range between 1345-1355 N / mm 2 , each with an elongation at break of> 10%. The exact yield point of 1350N / mm 2 is also covered by the invention and represents an advantageous value for the highly compressed heat-treated steel 50CrMo4.

Insbesondere bei einem Zusammenwirken der beiden hochverdichteten Vergütungsstähle 50CrMo4 und 40CrMo4 mit ihren vorteilhaften Zugfestigkeiten und Dehngrenzen ergibt sich eine Werkstoffkombination, die die Wiederverwendbarkeit des Gehäusegrundteils sicherstellt.In particular, when the two high-density quenched and tempered steels 50CrMo4 and 40CrMo4 interact with their advantageous tensile strengths and elongation limits, a combination of materials results that ensures that the housing base part can be reused.

So wird durch den festeren Werkstoff des Gehäusegrundteils eine plastische Verformung des gehäuseseitigen Befestigungsmittels, bspw. ein Gewinde, vermieden. Weiterhin kann durch Verwendung von 50CrMo4 auch die üblicherweise erforderliche Autofrettage zum Erreichen der Dauerfestigkeit des Gehäusegrundteils entfallen, so dass auch die Fertigung vereinfacht wird.The stronger material of the housing base part prevents plastic deformation of the fastening means on the housing side, for example a thread. Furthermore, by using 50CrMo4, the autofrettage usually required to achieve the fatigue strength of the housing base part can be dispensed with, so that production is also simplified.

Insgesamt wird also durch den Festigkeitsunterschied von Gehäusegrundteil und Düsenspannmutter das Gehäuse geschützt, so dass zumindest das Gehäuse wiederverwendet werden kann.Overall, the housing is protected by the difference in strength between the housing base part and the nozzle clamping nut, so that at least the housing can be reused.

Ferner kann nach der Erfindung vorgesehen sein, dass die Dehngrenze und/oder die Zugfestigkeit der Düsenspannmutter geringer ist als die Dehngrenze und/oder die Zugfestigkeit des Gehäusegrundteils.Furthermore, it can be provided according to the invention that the yield strength and / or the tensile strength of the nozzle clamping nut is lower than the yield strength and / or the tensile strength of the housing base part.

Weiter ist nach der Erfindung möglich, dass das Gehäusegrundteil zum Erreichen seiner Dauerfestigkeit keiner Autofrettage unterzogen worden ist.It is also possible according to the invention that the housing base part has not been subjected to autofrettage in order to achieve its fatigue strength.

Zudem kann vorgesehen sein, dass die Düsenspannmutter eine Phosphatierung aufweist. Die Phosphatierung dient als Trennschicht in dem Befestigungsmittel, bspw. den Gewindeflanken und kann außerdem ein lokales Überhitzen durch die Gewindereibung beim Verschrauben verhindern.In addition, it can be provided that the nozzle clamping nut has a phosphating. The phosphating serves as a separating layer in the fastening means, for example the thread flanks and can also prevent local overheating due to thread friction during screwing.

Die Erfindung betrifft zudem ein Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffinjektors, vorzugsweise eines Kraftstoffinjektors nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gehäusegrundteil vor einem Verbinden mit der Düsenspannmutter keiner Autofrettage unterzogen wird.The invention also relates to a method for producing a fuel injector, preferably a fuel injector according to one of the preceding claims, wherein the housing base part is not subjected to autofrettage before being connected to the nozzle clamping nut.

Der aufwändige Schritt einer Autofrettage, also das Anlegen eines Innendrucks am Gehäusegrundteil, der über dem späteren Betriebsdruck und über der Streckgrenze liegt und zu einer Plastifizierung im Innenumfangsbereich führt, kann entfallen.The complex step of an autofrettage, i.e. the application of an internal pressure to the housing base part, which is above the later operating pressure and above the yield point and leads to plasticization in the inner circumference area, can be omitted.

Weiter kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen sein, dass die Düsenspannmutter vor einem Verbinden mit dem Gehäusegrundteil erst phosphatiert und anschließend geölt wird, damit die Phosphatierung als Trennschicht in einer Gewindeverbindung zwischen Gehäusegrundteil und Düsenspannmutter wirkt.Furthermore, the method according to the invention can provide that the nozzle clamping nut is first phosphated and then oiled before it is connected to the housing base part, so that the phosphating acts as a separating layer in a threaded connection between the housing base part and the nozzle clamping nut.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden aufgrund der nachfolgenden Figurenbeschreibung ersichtlich. Dabei zeigen:

  • 1a: eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Injektors, und
  • 1b: eine Querschnittsdarstellung entsprechend der in 1a dargestellten Ebene A--A.
Further advantages, features and details of the invention will become apparent on the basis of the following description of the figures. Show:
  • 1a : a schematic sectional view of an injector according to the invention, and
  • 1b : a cross-sectional representation corresponding to the in 1a level A - A shown.

1a zeigt eine Längsschnittansicht eines erfindungsgemäßen Injektors 1, das an seinem distalen Endbereich mit einer Düsenspannmutter 5 versehen ist. 1a shows a longitudinal sectional view of an injector according to the invention 1 , which at its distal end area with a nozzle clamping nut 5 is provided.

Diese Düsenspannmutter 5 wirkt über ein Befestigungsmittel 7 mit einem Gehäusegrundteil 2 des Injektors 1 zusammen und hat die primäre Aufgabe, einen Gehäusespitzenabschnitt 4 in einer dichtenden Art und Weise gegen eine Stirnseite 8 des Gehäusegrundteils 2 zu pressen. Innerhalb des Gehäusespitzenabschnitts 4 ist das Steuerventil (nicht dargestellt) und die in Längsrichtung des Injektors bewegbare Düsennadel (nicht dargestellt) angeordnet.This nozzle lock nut 5 acts via a fastener 7th with a housing base 2 of the injector 1 together and has the primary function of a housing tip section 4th in a sealing manner against an end face 8th of the housing base 2 to press. Inside the housing tip section 4th the control valve (not shown) and the nozzle needle (not shown) movable in the longitudinal direction of the injector is arranged.

Befindet sich die Düsennadel in einem angehobenen Zustand, gibt sie Einspritzlöcher frei und unter hohem Druck stehender Kraftstoff strömt vom Anschluss 3 durch den im Gehäusegrundteil 2 angeordneten Kraftstoffkanal 10 in den Gehäusespitzenabschnitt 4. Dort strömt der Kraftstoff am Steuerventil und der angehobenen Düsennadel vorbei und tritt dann über die Einspritzlöcher nach außen aus.If the nozzle needle is in a raised position, it releases injection holes and fuel under high pressure flows from the connection 3 through the in the housing base 2 arranged fuel channel 10 into the housing tip portion 4th . There the fuel flows past the control valve and the raised nozzle needle and then exits to the outside via the injection holes.

Für einen reibungslosen Ablauf ist es ersichtlich, dass der Kontakt zwischen Gehäusespitzenabschnitt 4 und Gehäusegrundteil 2 dicht ausgeführt ist, da es zu ansonsten zu einer unerwünschten Leckage von Kraftstoff kommen kann.For a smooth operation, it can be seen that the contact between the housing tip section 4th and housing base 2 is made tight, otherwise undesirable leakage of fuel can occur.

Vorliegend ist das Befestigungsmittel 7 eine Gewindeverbindung mit einem an der Düsenspannmutter 5 angeordneten Innengewinde und einem an dem Gehäusegrundteil 2 angeordneten zugehörigen Außengewinde.The present is the fastening means 7th a threaded connection with one on the nozzle lock nut 5 arranged internal thread and one on the housing base part 2 arranged associated external thread.

Das spannmutterseitige Gewinde befindet sich an dem zur Aufnahme des Gehäusespitzenabschnitts entgegengesetzten Ende, so dass ein vorteilhafterweise entfernt davon stattfindendes Dehnen der Düsenspannmutter keine negativen Auswirkungen auf die Gewindeverbindung hat.The thread on the clamping nut side is located at the end opposite to the reception of the housing tip section, so that stretching advantageously takes place at a distance therefrom the nozzle clamping nut has no negative effects on the threaded connection.

Um den Gehäusespitzenabschnitt 4 gegen die Stirnseite 8 des Gehäusegrundteils 2 drängen zu können, weist die Düsenspannmutter 5 einen nach innen ragenden umlaufenden Flansch 6 auf, in dessen Mitte eine Öffnung angeordnet ist, durch welche ein Teil des Gehäusespitzenabschnitts 4 hindurchtritt. Mit diesem Flansch 6 wird der Gehäusespitzenabschnitt 4 an einer entsprechend ausgeformten Außenkontur in Richtung des Gehäusegrundteils 2 gepresst, so dass an dem dicht zu haltenden Kontaktbereich eine Kontaktpressung entsteht, die auch höchsten Dichtheitsanforderungen entspricht.Around the case tip section 4th against the front 8th of the housing base 2 to be able to push, shows the nozzle clamping nut 5 an inwardly protruding circumferential flange 6th on, in the center of which an opening is arranged through which a part of the housing tip portion 4th passes through. With this flange 6th becomes the case tip portion 4th on a correspondingly shaped outer contour in the direction of the housing base part 2 pressed, so that a contact pressure is created on the contact area that is to be kept tight, which also meets the highest tightness requirements.

Dabei ist es von Vorteil, wenn die Düsenspannmutter 5 in einem Bereich über ihre Längserstreckung einen zur Dehnung, bzw. Längsdehnung vorgesehenen Abschnitt 11 aufweist, der in seiner Wanddicke gegenüber angrenzenden oder benachbarten Bereichen verringert ist. Vorteilhaferweise ist dieser Abschnitt 11 ein Bereich mit minimaler Wanddicke der Düsenspannmutter. Dieser Abschnitt 11 kann vorteilhafterweise in der vom Gehäusegrundteil 2 beabstandeten Längshälfte, vorzugsweise dem distalen Längsdrittel oder gar Längsviertel der Düsenspannmutter 5 angeordnet sein.It is advantageous if the nozzle clamping nut 5 a section provided for stretching or longitudinal stretching in one area over its longitudinal extent 11 has, which is reduced in its wall thickness compared to adjacent or adjacent areas. This section is advantageous 11 an area with the minimum wall thickness of the nozzle clamping nut. this section 11 can advantageously in the from the housing base part 2 spaced longitudinal half, preferably the distal longitudinal third or even longitudinal quarter of the nozzle clamping nut 5 be arranged.

Somit kann sichergestellt werden, dass eine erwartete Verformung, die die axiale Vorspannung erzeugt, in einem möglichst weit von dem Befestigungsmittel 7 angeordneten Bereich der Düsenspannmutter 5 erfolgt, so dass nicht mit Beeinträchtigungen des Befestigungsmittels 7 zu rechnen ist. Eine im Dehnabschnitt 11 stattfindende plastische Verformung der Düsenspannmutter 5 führt demnach nicht zu einer Verformung des Gewindeabschnitts, so dass die Düsenspannmutter 5 auch in einem gedehnten Zustand ohne Probleme von dem Gehäusegrundteil 2 abgenommen werden kann. Die Ausführung der Düsenspannmutter 5 als Dehnhülse sorgt für die erforderliche Erhöhung der Presskraft, so dass auch sehr hohe Kraftstoffdrücke auf einer großen Fläche abgedichtet werden können.It can thus be ensured that an expected deformation, which generates the axial preload, is as far as possible from the fastening means 7th arranged area of the nozzle clamping nut 5 takes place so that does not interfere with the fastener 7th is to be expected. One in the stretching section 11 occurring plastic deformation of the nozzle clamping nut 5 accordingly does not lead to a deformation of the threaded section, so that the nozzle clamping nut 5 even in a stretched state without problems from the housing base part 2 can be removed. The execution of the nozzle clamping nut 5 as an expansion sleeve ensures the necessary increase in the pressing force so that even very high fuel pressures can be sealed over a large area.

1b zeigt eine Querschnittsansicht entlang der in 1 durch A--A dargestellten Ebene. 1b FIG. 13 shows a cross-sectional view along the line in FIG 1 plane represented by A - A.

Man erkennt mittig den unter hohen Druck stehenden Kraftstoff 9, der durch eine Kontaktpressung des Gehäusespitzenabschnitts 4 gegen die Stirnseite 8 des Gehäusegrundteils 2 nach außen hin abgedichtet ist. Außen um den Gehäusespitzenabschnitt 4 herum verläuft die Düsenspannmutter 5, welche über das nach innen ragende Flanschelement 6 den Gehäusespitzenabschnitt 4 gegen das Gehäusegrundteil 2 drängt.The fuel under high pressure can be seen in the middle 9 , which is caused by a contact pressing of the housing tip section 4th against the front 8th of the housing base 2 is sealed to the outside. Outside around the housing tip portion 4th the nozzle clamping nut runs around it 5 , which over the inwardly protruding flange element 6th the housing tip portion 4th against the housing base 2 urges.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102017116383 [0007]DE 102017116383 [0007]

Claims (15)

Kraftstoffinjektor (1), umfassend: einen länglich ausgeführten Gehäusegrundteil (2), der vorzugsweise über einen Anschluss (3) zum Zuführen von Kraftstoff verfügt, einen Gehäusespitzenabschnitt (4) zum Aufnehmen einer Düsennadel, der dichtend an einer Stirnseite des Gehäusegrundteils (2) angeordnet ist, und eine Düsenspannmutter (5), die dazu ausgelegt ist, mit dem Gehäusegrundteil (2) zusammenzuwirken und den Gehäusespitzenabschnitt (4) gegen die Stirnseite des Gehäusegrundteils (2) zu drängen, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenspannmutter (5) eine Dehnhülse ist, die in ihrer Längsrichtung dehnungsverformbar ist.Fuel injector (1), comprising: an elongated housing base part (2), which preferably has a connection (3) for supplying fuel, a housing tip section (4) for receiving a nozzle needle, which is arranged sealingly on an end face of the housing base part (2) and a nozzle clamping nut (5) which is designed to interact with the housing base part (2) and to urge the housing tip section (4) against the end face of the housing base part (2), characterized in that the nozzle clamping nut (5) is an expansion sleeve , which is deformable in its longitudinal direction. Injektor (1) nach Anspruch 1, wobei die Düsenspannmutter (5) einen hülsenartigen Aufbau besitzt und mit einem nach innen ragenden Anschlagflansch (6) versehen ist, der mit einem Abschnitt des Gehäusespitzenabschnitts (4) zusammenwirkt, um diesen an die Stirnseite des Gehäusegrundteils (2) zu drängen.Injector (1) Claim 1 , wherein the nozzle clamping nut (5) has a sleeve-like structure and is provided with an inwardly protruding stop flange (6) which cooperates with a section of the housing tip section (4) in order to urge it to the end face of the housing base part (2). Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Düsenspannmutter (5) ein Befestigungsmittel (7) zum Befestigen an dem Gehäusegrundteil (2) und zum Drängen des Gehäusespitzenabschnitts (4) gegen die Stirnseite des Gehäusegrundteils (2) aufweist, insbesondere ein Gewinde, bspw. ein Innengewinde, das mit einem zugehörigen Befestigungsmittel (7), insbesondere ein Gewinde, am Gehäusegrundteil (2) zusammenwirkt.Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the nozzle clamping nut (5) has a fastening means (7) for fastening to the housing base part (2) and for urging the housing tip section (4) against the end face of the housing base part (2), in particular a thread , for example an internal thread which cooperates with an associated fastening means (7), in particular a thread, on the housing base part (2). Injektor (1) nach Anspruch 3, wobei das Befestigungsmittel (7) der Düsenspannmutter (5) ein Feingewinde vom Typ M19,5 x 1,5 oder M19,3 x 1,5 ist und das zugehörige Befestigungsmittel (7) des Gehäusegrundteils (2) ein entsprechend ausgebildetes Gegengewinde ist.Injector (1) Claim 3 , wherein the fastening means (7) of the nozzle clamping nut (5) is a fine thread of the type M19.5 x 1.5 or M19.3 x 1.5 and the associated fastening means (7) of the housing base part (2) is a correspondingly designed mating thread. Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Dehnbereich zur Dehnung der Düsenspannmutter (5) in ihrer Längsrichtung in der von dem Gehäusegrundteil (2) abgewandten Längshälfte angeordnet ist, wobei vorzugsweise der Dehnbereich (11) in dem von dem Gehäusegrundteil (2) abgewandten Längsdrittel, oder gar Längsviertel angeordnet ist.Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein an expansion area for expanding the nozzle clamping nut (5) in its longitudinal direction is arranged in the longitudinal half facing away from the housing base part (2), wherein the expansion area (11) is preferably in the area from the housing base part (2) ) facing away from the longitudinal third, or even longitudinal quarter. Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Düsenspannmutter (5) aus einem Werkstoff ist, der eine geringere Festigkeit als der Werkstoff aufweist, aus welchem der Gehäusegrundteil (2) ist.Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the nozzle clamping nut (5) is made of a material which has a lower strength than the material from which the housing base part (2) is made. Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Düsenspannmutter (5) aus einem hochverdichteten Vergütungsstahl 42CrMo4 besteht, vorzugsweise wobei dessen Zugfähigkeit in einem Bereich von 1450-1550 N/mm2, bevorzugterweise in einem Bereich von 1475-1525 N/mm2 liegt.Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the nozzle clamping nut (5) consists of a highly compressed tempered steel 42CrMo4, preferably with its tensile strength in a range of 1450-1550 N / mm 2 , preferably in a range of 1475-1525 N / mm 2 lies. Injektor (1) nach Anspruch 7, wobei die Dehngrenze des hochverdichteten Vergütungsstahls 42CrMo4 in einem Bereich zwischen 1250 - 1350 N/mm2, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1275 - 1325 N/mm2 und bevorzugterweise in einem Bereich zwischen 1295 - 1305 N/mm2, jeweils bei einer Bruchdehnung von >10% liegt.Injector (1) Claim 7 , whereby the yield strength of the highly compressed tempered steel 42CrMo4 is in a range between 1250-1350 N / mm 2 , preferably in a range between 1275-1325 N / mm 2 and preferably in a range between 1295-1305 N / mm 2 , in each case with an elongation at break of> 10%. Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäusegrundteil (2) aus einem hochverdichteten Vergütungsstahl 50CrMo4 besteht, vorzugsweise wobei dessen Zugfähigkeit in einem Bereich von 1550-1650 N/mm2, bevorzugterweise in einem Bereich von 1575-1625 N/mm2 liegt.Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the housing base part (2) consists of a highly compressed heat-treated steel 50CrMo4, preferably with its tensile strength in a range of 1550-1650 N / mm 2 , preferably in a range of 1575-1625 N / mm 2 lies. Injektor (1) nach Anspruch 9, wobei die Dehngrenze des hochverdichteten Vergütungsstahls 50CrMo4 in einem Bereich zwischen 1300 - 1400 N/mm2, vorzugsweise in einem Bereich zwischen 1325 - 1375 N/mm2 und bevorzugterweise in einem Bereich zwischen 1345 - 1355 N/mm2, jeweils bei einer Bruchdehnung von >10% liegt.Injector (1) Claim 9 , the yield strength of the highly compressed heat-treated steel 50CrMo4 in a range between 1300 - 1400 N / mm 2 , preferably in a range between 1325 - 1375 N / mm 2 and preferably in a range between 1345 - 1355 N / mm 2 , in each case with an elongation at break of> 10%. Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Dehngrenze und/oder die Zugfestigkeit der Düsenspannmutter (5) geringer ist als die Dehngrenze und/oder die Zugfestigkeit des Gehäusegrundteils (2).Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the yield strength and / or the tensile strength of the nozzle clamping nut (5) is lower than the yield strength and / or the tensile strength of the housing base part (2). Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäusegrundteil (2) zum Erreichen seiner Dauerfestigkeit keiner Autofrettage unterzogen worden ist.Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the housing base part (2) has not been subjected to autofrettage in order to achieve its fatigue strength. Injektor (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Düsenspannmutter (5) eine Phosphatierung aufweist.Injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the nozzle clamping nut (5) is phosphated. Verfahren zur Herstellung eines Kraftstoffinjektors (1), vorzugsweise eines Kraftstoffinjektors (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Gehäusegrundteil (2) vor einem Verbinden mit der Düsenspannmutter (5) keiner Autofrettage unterzogen wird.Method for producing a fuel injector (1), preferably a fuel injector (1) according to one of the preceding claims, wherein the housing base part (2) is not subjected to autofrettage before being connected to the nozzle clamping nut (5). Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Düsenspannmutter (5) vor einem Verbinden mit dem Gehäusegrundteil (2) erst phosphatiert und anschließend geölt wird, damit die Phosphatierung als Trennschicht in einer Gewindeverbindung zwischen Gehäusegrundteil (2) und Düsenspannmutter (5) wirkt.Procedure according to Claim 14 , whereby the nozzle clamping nut (5) is first phosphated and then oiled before being connected to the housing base part (2) so that the phosphating acts as a separating layer in a threaded connection between the housing base part (2) and the nozzle clamping nut (5).
DE102020113609.9A 2020-03-31 2020-05-20 Fuel injector Pending DE102020113609A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21716287.4A EP4111047A1 (en) 2020-03-31 2021-03-25 Fuel injector
PCT/EP2021/057747 WO2021198015A1 (en) 2020-03-31 2021-03-25 Fuel injector

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020108815 2020-03-31
DE102020108815.9 2020-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020113609A1 true DE102020113609A1 (en) 2021-09-30

Family

ID=77658750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020113609.9A Pending DE102020113609A1 (en) 2020-03-31 2020-05-20 Fuel injector

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4111047A1 (en)
DE (1) DE102020113609A1 (en)
WO (1) WO2021198015A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19523243A1 (en) 1995-06-27 1997-01-02 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102006049532A1 (en) 2006-10-20 2008-04-24 Robert Bosch Gmbh Screw connection for fuel injector
DE102006052114A1 (en) 2006-11-06 2008-05-08 Robert Bosch Gmbh Method for determining the layer thickness
DE102017116383A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Injector for injecting fuel

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005008697B4 (en) * 2005-02-25 2007-01-04 Vw Mechatronic Gmbh & Co. Kg Fuel injector with filter device
DE102011086005A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-16 Robert Bosch Gmbh Fuel injector, method for mounting a fuel injector and clamping device for mounting a fuel injector

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19523243A1 (en) 1995-06-27 1997-01-02 Bosch Gmbh Robert Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102006049532A1 (en) 2006-10-20 2008-04-24 Robert Bosch Gmbh Screw connection for fuel injector
DE102006052114A1 (en) 2006-11-06 2008-05-08 Robert Bosch Gmbh Method for determining the layer thickness
DE102017116383A1 (en) 2017-07-20 2019-01-24 Liebherr-Components Deggendorf Gmbh Injector for injecting fuel

Also Published As

Publication number Publication date
EP4111047A1 (en) 2023-01-04
WO2021198015A1 (en) 2021-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2183476B1 (en) Fuel injection valve with improved tightness on the sealing seat of a pressure-compensated control valve
DE19946827C1 (en) Valve for controlling liquids
EP1395748B1 (en) High pressure sealing element for injectors
EP2310662B1 (en) Fuel injector
EP2294309A1 (en) Fuel injector
EP2462335B1 (en) Device for high-pressure fuel injection
DE10100390A1 (en) Injector
EP1430218B1 (en) Valve, in particular fuel injection valve
EP1574701A1 (en) Common rail injector
DE102015226070A1 (en) fuel injector
DE102020113609A1 (en) Fuel injector
DE102015226350A1 (en) fuel injector
EP1836385B1 (en) Fuel injection valve with pressure gain
DE10209116A1 (en) Method of manufacturing a fuel injector
DE10050599B4 (en) Injection valve with a pump piston
DE102013213460A1 (en) Fuel injection valve for internal combustion engines
DE102007016866A1 (en) High-density fuel injector, has throttle plate surrounded by retaining body of fuel injector, where luggage compartment and control chamber stand in hydraulic connection with each other over throttle plate
EP2439398A1 (en) Fuel injector valve
DE10116635A1 (en) Method for operating a unit injector and unit injector
EP3098434B1 (en) Fuel injection system
DE102020108816A1 (en) Fuel injector
DE102014225323A1 (en) Shift or pressure control valve for a fuel injection system
DE10050704A1 (en) Fuel injection valve has stepped transition region from jet chamber to each injection boring with at least one indentation
DE102014211469A1 (en) Nozzle assembly for a fuel injector and fuel injector
DE102007026122A1 (en) Fuel injection nozzle for internal combustion engine of motor vehicle, has body, injection opening arranged in body and needle attached with sealing surface at inner wall of body, in order to close nozzle

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02M0047020000

Ipc: F02M0061160000

R163 Identified publications notified