DE10216622B3 - One-piece control module for a fuel injector - Google Patents
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Abstract
Bekannt ist ein einstückig ausgebildetes Steuermodul (3) für einen Kraftstoffinjektor, das einen Ventilsitz, eine Düsennadelführung und Flächen zur Hochdruckabdichtung beinhaltet und eine Zulaufdrossel (33) sowie eine Ablaufdrossel (39) aufnimmt. Um ein gegenüber dem Stand der Technik verbessertes sowie fertigungstechnisch günstiges Steuermodul (3) bereitzustellen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Zulaufdrossel (33) und die Ablaufdrossel (39) in einem separaten Drosseleinsatz (31) ausgebildet sind, der in einer Einbaubohrung (35) des Steuermoduls (3) aufgenommen ist und über Bohrungen im Steuermodul (3) mit einem Steuerraum (19) bzw. Nadelführungsraum (49) sowie direkt oder indirekt mit einer Hochdruckbohrung (5 bzw. 47) verbunden ist.A one-piece control module (3) for a fuel injector is known, which contains a valve seat, a nozzle needle guide and surfaces for high-pressure sealing and which accommodates an inlet throttle (33) and an outlet throttle (39). In order to provide a control module (3) which is improved compared to the prior art and is favorable in terms of production technology, the invention provides that the inlet throttle (33) and the outlet throttle (39) are formed in a separate throttle insert (31) which is located in an installation bore (35). of the control module (3) and is connected via bores in the control module (3) to a control chamber (19) or needle guide chamber (49) and directly or indirectly to a high pressure bore (5 or 47).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein einstückig ausgebildetes Steuermodul für einen Kraftstoffinjektor, das einem Ventilsitz, eine Düsennadelführung und Flächen zur Hochdruckabdichtung beinhaltet und eine Zulaufdrossel sowie eine Ablaufdrossel aufnimmt .The present invention relates to one piece trained control module for a fuel injector, a valve seat, a nozzle needle guide and surfaces for high-pressure sealing and an inlet throttle as well accommodates a flow restrictor.
Bei einem Common Rail Injektor sind zwei bis drei Drosselbohrungen sowie mindestens ein Kugelventil für das kontrollierte Öffnen und Schließen der Düsennadel erforderlich. Die Drosselbohrungen sowie der Kugelventilsitz des Kugelventils sind gemäß dem Stand der Technik in einem Bauteil integriert, das als Steuermodul bezeichnet wird. Darüber hinaus beinhaltet das Steuermodul auch die Düsennadelführung sowie Flächen zur Hochdruckabdichtung. Nachteilig bei der Realisierung dieser zahlreichen Funktionen mit sehr engen Fertigungstoleranzen in einem Bauteil ist, dass die Gefahr von Fertigungsfehlern sowie die damit einhergehenden Ausschusskosten sehr hoch sind.With a common rail injector two to three throttle bores and at least one ball valve for the controlled opening and closing the nozzle needle required. The throttle bores and the ball valve seat of the Ball valves are according to the state of technology integrated in a component called a control module becomes. Furthermore the control module also includes the nozzle needle guide and surfaces for High pressure seal. A disadvantage in the implementation of these numerous Functions with very tight manufacturing tolerances in one component is that the risk of manufacturing defects as well as the associated ones Reject costs are very high.
Die
Separate Drosseleinsätze sind
zudem auch aus der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Steuermodul bereitzustellen, bei dem diese Nachteile überwunden sind.Object of the present invention is to provide a control module that overcomes these drawbacks are.
Erfindungsgemäß ist dies bei einem einstückig ausgebildeten Steuermodul mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 erreicht. Das erfindungsgemäße, einstückig ausgebildete Steuermodul für einen Kraftstoffinjektor, das einen Ventilsitz, eine Düsennadelführung und Flächen zur Hochdruckabdichtung beinhaltet und eine Zulaufdrossel sowie eine Ablaufdrossel aufnimmt, zeichnet sich dadurch aus, dass die Zulaufdrossel und die Ablaufdrossel in einem separaten Drosseleinsatz ausgebildet sind, der in einer Einbaubohrung des Steuermoduls aufgenommen ist und über Bohrungen im Steuermodul mit einem Steuerraum bzw. Nadelführungsraum sowie direkt oder indirekt mit einer Hochdruckbohrung verbunden ist.According to the invention, this is a one-piece design Control module with the features of claim 1 achieved. The one-piece design according to the invention Control module for a fuel injector, a valve seat, a nozzle needle guide and surfaces for high-pressure sealing and an inlet throttle as well a discharge throttle, is characterized in that the Inlet throttle and outlet throttle in a separate throttle insert are formed, which is received in an installation bore of the control module is and about Holes in the control module with a control room or needle guide room as well as directly or indirectly connected to a high pressure bore is.
Beispielsweise werden dabei alle oder nur bestimmte Drosselbohrungen bzw. Drosseln vom Steuermodul in ein oder mehrere separate Bauteile – dem Drosseleinsatz – ausgelagert. Infolgedessen ist nur noch ein vereinfachtes Steuermodul erforderlich. Die Anzahl der im Drosseleinsatz vorhandenen Drosselbohrungen kann je nach Ausführung variieren. Der fertige Drosseleinsatz wird später im vereinfachten Steuermodul eingefügt. Dies kann durch Schweißen, Einpressen, Einsschrumpfen oder Verspannen erfolgen. Durch die Verteilung der Funktionen auf zumindest zwei separate Bauteile, nämlich dem Steuermodul und dem Drosseleinsatz, bzw. durch die Auslagerung von fertigungstechnisch schwierigen und damit kostenintensiven Bearbeitungsschritten von einem komplexen Bauteil in ein separates Bauteil ergeben sich Kostenvorteile in der Fertigung. Darüber hinaus sind im Fall von Fertigungsfehlern die anfallenden Ausschusskosten im Vergleich zum Stand der Technik reduziert.For example, all or only certain throttle bores or throttles from the control module outsourced into one or more separate components - the throttle insert. As a result, only a simplified control module is required. The The number of throttle bores in the throttle insert can vary after execution vary. The finished throttle insert is later in the simplified control module inserted. This can be done by welding, Pressing in, shrinking in or tensioning. Through the distribution the functions on at least two separate components, namely the Control module and the throttle insert, or by outsourcing difficult and therefore costly manufacturing steps from a complex component to a separate component Cost advantages in manufacturing. In addition, in the case of Manufacturing errors, the resulting scrap costs compared to State of the art reduced.
Vorteilhafter Weise weist der Drosseleinsatz neben zumindest einer Drossel auch den Ventilsitz auf. Damit ist eine Kostenverringerung bei der Fertigung ermöglicht.The throttle insert advantageously also has at least one throttle also on the valve seat. So that's one Allows cost reduction in manufacturing.
Um die Ausschusskosten gering zu halten, kann vorgesehen sein, dass der Drosseleinsatz zweiteilig ausgebildet ist.To keep the reject costs low hold, it can be provided that the throttle insert in two parts is trained.
Erfindungsgemäß bevorzugt kann weiter vorgesehen sein, dass der Drosseleinsatz durch Einschrumpfen mit anschließender leichter Presspassung in das Steuermodul eingebaut ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Einfluss des Drosseleinsatz-Einbaus auf das Durchflussverhalten der Drossel gering gehalten ist.According to the invention, it can preferably be provided be that the throttle insert by shrinking with subsequent lighter Press fit is built into the control module. This ensures that the influence of the throttle insert installation on the flow behavior the throttle is kept low.
Nachfolgend sind zwei Steuermodule gemäß dem Stand der Technik sowie drei Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Steuermoduls beschrieben; es zeigen:Below are two control modules according to the status the technology and three exemplary embodiments of the control module according to the invention described; show it:
-
1 vereinfacht in einer Schnittdarstellung einen Kraftstoffinjektor mit Steuermodul gemäß dem Stand der Technik,1 simplified in a sectional view a fuel injector with control module according to the prior art, -
2 vereinfacht in einer Schnittdarstellung in vergrößertem Maßstab das erfindungsgemäße Steuermodul mit dem Drosseleinsatz gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,2 simplified, in a sectional illustration on an enlarged scale, the control module according to the invention with the throttle insert according to a first exemplary embodiment, -
3a–c das erfindungsgemäße Steuermodul mit dem Drosseleinsatz gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,3a-c the control module according to the invention with the throttle insert according to a second embodiment, -
4 das erfindungsgemäße Steuermodul mit dem Drosseleinsatz gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel, sowie4 the control module according to the invention with the throttle insert according to a third embodiment, and -
5 ein weiteres Steuermodul mit Drosseleinsatz.5 another control module with throttle insert.
Gemäß
In
In den
In
Der Drosseleinsatz nach
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