DE10220457A1 - Hochdruckdichtelement für Injektoren - Google Patents
Hochdruckdichtelement für InjektorenInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf einen Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine. Der Injektor (1) umfasst ein Injektorgehäuse (2), in welchem eine ein Einsatzteil (7) umschließende Druckkammer (3) ausgebildet ist. Diese ist über einen Hochdruckzulauf (21) mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff befüllbar. Über die Druckkammer (3) wird ein Steuerraum (25) druckbeaufschlagt, der von den im Injektorgehäuse (2) in einer Bohrung (6, 46) fixierten Einsatzteil (7) und einer Ventilkomponente (26) begrenzt wird. Die Ventilkomponente (26) ist innerhalb des Einsatzteiles (7) eine Hubbewegung ausführend bewegbar. Am Umfang (8) des Einsatzteiles (7) ist ein einteiliges, metallisches Dichtelement (9) in kraftschlüssiger Verbindung (14) aufgenommen. Das Dichtelement (9) ist dem in der Druckkammer (3) herrschenden Hochdruck ausgesetzt.
Description
Bei Kraftstoffeinspritzsystemen für luftverdichtende Verbrennungskraftmaschinen kom
men heute Einspritzsysteme mit Hochdrucksammelraum (Common Rail) zum Einsatz. Die
Kraftstoffeinspritzsysteme umfassen ferner Injektoren zum Einspritzen von Kraftstoff in
die Brennräume der Verbrennungskraftmaschine, die den im Kraftstoffeinspritzsystem
herrschenden Drücken hinsichtlich Dichtigkeit und Materialfestigkeit standhalten müssen.
Zu diesem Zweck werden an Injektoren ringförmige Dichtelemente eingesetzt, mit denen
eine Abdichtung des Hochdruckbereiches des Injektors gegenüber Bereichen niedrigen
Druckes des Injektors vorgenommen wird. Wird das Druckniveau in Kraftstoffeinspritzsy
stemen zur Erzeugung eines höheren thermodynamischen Wirkungsgrades der Verbren
nungskraftmaschine angehoben, steigen auch die Anforderungen an die Dichtelemente des
Kraftstoffinjektors.
DE 196 19 523 A1 bezieht sich auf ein Kraftstoffeinspritzventil für Hochdruckeinsprit
zung. Gemäß dieser Lösung wird ein Kraftstoffeinspritzventil vorgeschlagen, das zur
Hochdruckeinspritzung bei selbstzündenden Brennkraftmaschinen eingesetzt wird und zur
Steuerung der Einspritzung ein Magnetventil umfaßt. Zur Ansteuerung dieses Magnetven
tils ist eine Steuerschaltung vorgesehen, die ist in einen ersten Schaltungsteil und einen
zweiten Schaltungsteil aufgeteilt. Das zweite Schaltungsteil ist vom ersten Schaltungsteil,
der gemeinsam zur Steuerung von mehreren Einspritzventilen dient, getrennt auf jedem
einzelnen Einspritzventil angeordnet. Das Gehäuse ist auf das Kraftstoffeinspritzventil auf
geclipst und im Inneren vom Kraftstoff zur Kühlung durchflossen.
Gemäß dieser Lösung sind zwischen dem Gehäuse und einem in dieses eingelassene Ein
satzteil unterhalb des Steuerraumes ein Dichtring aus bronzeverstärktem Teflon und ein
metallischer Stützring eingelassen. Der Stützring aus metallischem Werkstoff ist zur Ver
besserung der Dichtwirkung des bronzeverstärkten Teflonrings und zur Verhinderung der
Extrusion des bronzeverstärkten Teflonringes erforderlich. Um ein Wandern des Dichtrin
ges am Einsatzteil in Richtung der den Steuerraum druckentlastenden Ablaufdrossel zu
verhindern, sind geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Außerdem ist es bei der bisherigen
Lösung bei Einsatz des bronzeverstärkten Teflonringes und des metallischen Stützrings
erforderlich, diese prozeßsicher lagerichtig zu montieren, was einen erheblichen ferti
gungstechnischen Aufwand erforderlich macht.
Mit der erfindungsgemäßen Lösung läßt sich gegenüber der aus dem Stande der Technik
bekannten Lösung einerseits ein Bauteil einsparen und andererseits der in der Druckkam
mer herrschende Druck bei Hochdruckbeaufschlagung z. B. über den Zulauf vom Hoch
drucksammelraum (Common Rail) zur Unterstützung der Dichtkraft des Dichtelementes
einsetzen. Wird das Dichtelement gemäß der vorgeschlagenen Erfindung kraftschlüssig
mittels eines Preßsitzes auf einen im Injektorgehäuse des Kraftstoffinjektors eingelassenes
Einsatzteil aufgeschrumpft, ist eine fertigungstechnisch besonders einfach herstellbare Lö
sung gegeben. Das bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff oder Legierungen metalli
scher Werkstoffe gefertigte einteilige Dichtelement neigt insbesondere nicht dazu, sich
derart zu verformen, dass es in einen Ringspalt zwischen Einsatzteil und einer in diesen
bewegbaren Ventilkomponente kriecht und die Leichtgängigkeit der Ventilkomponente
innerhalb des Injektorgehäuses des Kraftstoffinjektors behindert. Das mittels einer Preß
passung auf einer Mantelfläche des Einsatzteiles befestigbare Dichtelement stellt darüber
hinaus ein symmetrisches, kostengünstig herstellbares Bauteil dar.
Durch die einteilige Ausführung des Dichtelementes kann eine unkomplizierte Montage
erzielt werden; daneben bietet das mittels einer Preßpassung an der Mantelfläche des Ein
satzteiles befestigbare Dichtelement ein Abdichtpotential, was auch weiteren Druckniveau
erhöhungen im Kraftstoffinjektor von Kraftstoffeinspritzsystemen standhält, so daß auch
bei weiter steigenden Drücken die Abdichtung des Hochdruckbereiches der Druckkammer
am Kraftstoffinjektor gewährleistet ist.
Die Abdichtung des Hochdruckbereiches des Kraftstoffinjektors erfolgt bevorzugt mit ei
ner Preßpassung zwischen Dichtelementinnendurchmesser und Ventilelement-/Stößel-/oder
Düsennadelaußendurchmesser Unterschieden zwischen 0,04 bis 0,15 mm.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung nachstehend eingehender erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Komponenten eines Kraftstoffinjektors so
wie des Injektorgehäuses und
Fig. 2 eine Wiedergabe des Details Z aus Fig. 1 in vergrößertem Maßstab.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Komponenten eines Kraftstoffinjektors sowie des
Injektorgehäuses zu entnehmen.
Der Darstellung gemäß Fig. 1 ist entnehmbar, dass ein in einem Kraftstoffeinspritzsystem
eingesetzter Kraftstoffinjektor 1 zum Einspritzen von Kraftstoff ein Injektorgehäuse 2 um
fasst. Das Injektorgehäuse 2 des Kraftstoffinjektors 1 enthält eine Druckkammer 3, von
deren Druckkammerboden 5 aus sich eine Bohrung 6 durch das Injektorgehäuse 2 er
streckt. Die Bohrung 6 ist von einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Einsatzteil 7
durchsetzt. Das Einsatzteil 7 kann in seiner Axialerstreckung von einem zylindrischen
Querschnitt in einen kegelstumpfförmig verjüngten Absatz übergehen. Zwischen dem Um
fang 8 des Einsatzteiles 7 und der Wandung der Bohrung 6 besteht ein aus Montagegrün
den erforderlicher Ringspalt 18. Innerhalb des Einsatzteiles 7 ist ein Einspritzventilglied
26, beispielsweise ausgebildet als ein in Fig. 1 dargestellter Ventilkolben, aufgenommen,
der gemäß des in Fig. 1 dargestellten Doppelpfeiles, vergleiche Bezugszeichen 47, eine
vertikale Hubbewegung zum Öffnen/Verschliessen von in Fig. 1 nicht dargestellten Ein
spritzöffnungen am brennraumseitigen Ende des Kraftstoffinjektors 1 dient.
Die im Inneren des Injektorgehäuses 2 ausgebildete Druckkammer 3 wird ausser durch den
Druckkammerboden 5 von der Wandung 4 des Injektorgehäuses 2 begrenzt. Die Druck
kammer 3 steht über einen gestrichelt dargestellten Hochdruckzulauf 21, der an einer Mün
dungsstelle 20 in die Druckkammer 3 mündet, mit dem Hochdruckanschluss 22 der Hoch
druckquelle in Verbindung. Die Mündungsstelle 20 des Hochdruckzulaufes 21 liegt bevor
zugt an einer festigkeitsoptimierten Stelle der Wandung 4 der Druckkammer 3 im Inneren
des Injektorgehäuses 2.
Am Umfang 8 des Einsatzteiles 7 ist ein Dichtelement 9 aufgenommen, welches durch den
in der Druckkammer 3 herrschenden hohen Druck auf den eine Auflage 17 bildenden
Druckkammerboden 5 gepresst wird. Der in der Druckkammer 3 herrschende hohe Druck
beaufschlagt das einteilig ausgebildete Dichtelement 9 an dessen erster Ringfläche 12, wel
che die für die anstehende hydraulische Anpresskraft wirksame hydraulische Fläche dar
stellt. Das Dichtelement 9 ist vorzugsweise einteilig ausgebildet und von ringförmiger Ge
stalt. Das einteilig ausgebildete Dichtelement 9 ist durch eine kraftschlüssige Verbindung
14, beispielsweise einen Presssitz, am Umfang 8 des Einsatzteiles 7 aufgenommen. Die
Presspassung 14 wird durch Unterschiede hinsichtlich des Innendurchmessers des einteilig
ausgebildeten Dichtelementes 9 und des Außendurchmessers des Einsatzteiles 7 bewirkt,
die zwischen 0,04 bis 0,15 mm betragen können. Das einteilig ausgebildete Ringelement,
welches bevorzugt aus metallischem Werkstoff oder einer Legierung metallischer Werk
stoffe besteht, kann dazu auf den Umfang 8 des Einsatzteiles 7 aufgeschrumpft werden.
Das einteilig ausgebildete Dichtelement 9 kann z. B. aus Aluminium oder einer Alumini
umlegierung bestehen. Zwischen der Umfangsfläche 8 des Einsatzteiles 7 und dem Innen
durchmesser des einteiligen Dichtelementes 9 aus metallischem Werkstoff kann eine kraft
schlüssige Verbindung in Gestalt eines Presssitzes 14 durch Kaltaufpressen des aus metal
lischem Werkstoff gefertigten Dichtelementes 9 auf die Umfangsfläche 8 des Einsatzteiles
7 erfolgen. Je nach Durchmesserdifferenzen der durch die kraftschlüssige Verbindung 14
miteinander zu fügenden Bauteile 7 bzw. 9 stellt sich eine entsprechende Radialkraft ein,
welche die Festigkeit des Presssitzes 14 zwischen Einsatzteil 7 und einteilig ausgebildeten
Dichtelement 9 bestimmt. Das Dichtelement 9 weist eine erste Ringfläche 12 auf, die der
Druckkammer 3 zuweist sowie eine weitere, dem Druckkammerboden 5 zuweisende
zweite Ringfläche. Bei dichtender Anlage der zweiten Ringfläche 13 des Dichtelementes 9
aus metallischem Werkstoff an der Druckkammerbodenfläche 5, wirkt der Druckkammer
boden als Auflage 17, welche einen zwischen der Umfangsfläche 8 des Einsatzteiles 7 und
der Bohrung 6 innerhalb des Injektorgehäuses 2 aus Montagegründen erforderlichen
Ringspalt 18 dichtend verschliesst. Die Dichtwirkung des Dichtelementes 9 wird durch den
in der Druckkammer 3 anstehenden Kraftstoff Druck erhöht, da der in der Druckkammer 3
herrschende Druck in Richtung 19 (vergleiche Darstellung gemäß Fig. 2) das Dichtele
ment 9 in Richtung auf den Druckkammerboden 5 der Druckkammer beaufschlagt. Auf
grund der Verwendung eines metallischen Werkstoffs bzw. einer Legierung metallischer
Werkstoffe bei der Herstellung des Dichtelementes, ist dessen Verformung ausgeschlossen.
Dadurch wird vermieden, dass mit zunehmender Lebensdauer des Kraftstoffinjektors 1 das
Dichtelement 9 in den Ringspalt 18 zwischen der Umfangsfläche 8 des Einsatzteiles 7 und
der Bohrung 6 innerhalb des Injektorsgehäuses 2 hineinkriecht und sich daraufhin Undich
tigkeiten einstellen. Neben der Vermeidung von Undichtigkeiten bleiben bei Einsatz des
erfindungsgemäß vorgeschlagenen, aus einem metallischen Werkstoff oder Legierungen
metallischer Werkstoffe gefertigten Dichtelementes 9 auch die Leckageverluste aus der
mit hohem Druck beaufschlagten Druckkammer 3 begrenzt.
Von der Druckkammer 3 aus tritt der über den Hochdruckzulauf 21 zuströmende, unter
sehr hohem Druck stehende Kraftstoff über einen Einlauftrichter 23 und eine sich an diesen
anschließende Zulaufdrossel 24 in der Wandung des Einsatzteiles 7 in einen Steuerraum 25
ein. Der Steuerraum 25 wird einerseits vom Einsatzteil 7 und andererseits von einer in die
sen geführten Ventilkomponente 26, die beispielsweise als ein Ventilkolben ausgebildet
sein kann, begrenzt. In die Stirnfläche der Ventilkomponente 26 kann eine Kontur 26.1
aufweisen. So lässt sich an der Stirnfläche der Ventilkomponente 26 ein kegelstumpfför
miger Bereich 26.2 ausbilden, der mit einem komplementär geformten kegligen Bereich
27.1 am Ablauf 27 auf der Ablaufseite des Steuerraumes 27 zusammenwirkt. Vom Steuer
raum 25 aus erstreckt sich ein Ablauf 27, in welchem eine Ablaufdrossel 28 aufgenommen
ist.
Die Ablaufdrossel 28, über welche bei Betätigung eines hier als Kugelkörper ausgebildeten
Schliesselementes 29 eine Druckentlastung des Steuerraumes 25 herbeigeführt wird, ist am
Ende des Ablaufes 27 angeordnet. Dass die Ablaufdrossel 28 freigebende bzw. verschlie
ssende Schliesselement 29 ist teilweise von einem Formkörper 30 umgeben, der an einer
unteren Stirnseite eines Ankerteiles 31 einer Magnetanordnung zur Betätigung des Kraft
stoffinjektors 1 angeordnet ist.
In der Darstellung gemäß Fig. 1 ist das Ankerteil 31 einteilig ausgebildet und umfasst
einen Bolzenteil sowie einen plattenförmig konfigurierten Teil.
Das Einsatzteil 7, welches einen oberen zylindrisch ausgeführten Teil sowie einen sich
daran anschließenden konisch sich verjüngenden, einen Ringspalt 18 begrenzenden Teil
aufweisen kann, wird mittels eines Befestigungselementes 33 in Gestalt einer Spannmutter
in einer gestuften Bohrung 6, 46 im Injektorgehäuse 2 fixiert. Die Befestigungsschraube 33
wird in ein Innengewinde 45 des Injektorgehäuses 2 eingeschraubt und liegt an einer obe
ren Stirnseite 32 des Einsatzteiles 7 an. Dadurch wird das Einsatzteil 7 mit einem ringför
migen Ansatz, eine Abdichtung 34 bewirkend, an das Injektorgehäuse 2 oberhalb einer
Bohrung 46 angestellt, so dass die Druckkammer 3 im Inneren des Injektorgehäuses 2 in
Richtung auf die Magnetventilbetätigungsanordnung druckdicht verschlossen ist.
Das in der Darstellung gemäß Fig. 1 einteilig ausgebildete Ankerteil 31 der Betätigungs
anordnung ist durch ein Federelement 35 beaufschlagt, welches in einer Hülse geführt ist.
Die das Federelement 35 umschliessende Hülse ist von einer Magnetspule 36 umgeben, die
ihrerseits in einer Magnethülse 37 aufgenommen sein kann. An der Aussenumfangsfläche
der Magnethülse 37 ist ein ringförmig verlaufender Vorsprung 38 ausgebildet, an welchem
eine Überwurfmutter 39 anliegt. Die Magnethülse 37 wird durch Verschrauben der Über
wurfmutter 39 mit einem Aussengewinde 40 an der Aussenseite des Injektorgehäuses 2 des
Kraftstoffinjektors 1 bewirkt.
Das einteilig ausgebildete Ankerteil 31 der Betätigungsanordnung ist teilweise in einer
Einsatzhülse 41 geführt, die unter Zwischenschaltung eines Distanzringes 42 über die Ma
gnethülse 38 fixiert ist, welche ihrerseits über die Überwurfmutter 39 am Aussengewinde
40 des Injektorgehäuses 2 befestigt wird. Zwischen der Magnethülse 38 und dem Injektor
gehäuse 2, die über die Überwurfmutter 39 miteinander verbunden sind, ist ein als O-Ring
aus elastischem Material ausführbares Dichtelement 43 eingelassen.
In dem Injektorgehäuse 2 des Kraftstoffinjektors gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist eine
Bohrung 44 ausgebildet, die über eine hier nicht gezeigte Verbindung mit dem Hochdruck
anschluss 22 der Hochdruckquelle des Kraftstoffinjektors 1 in Fluidverbindung steht und
einen in Fig. 1 ebenfalls nicht dargestellten Düsenraum, welcher ein ebenfalls nicht dar
gestelltes Einspritzventilglied umgibt, mit unter hohem Druck stehenden Kraftstoff beauf
schlagt. Das Einspritzventilglied, welches als eine Düsennadel mit brennraumseitigen Sitz
ausgebildet sein kann, wird durch eine Druckentlastung des Steuerraumes 25 betätigt, der
durch das mittels der Befestigungsschraube 33 im Injektorgehäuse 2 befestigte Einsatzteil
7 einerseits und durch die Ventilkomponente 26 andererseits begrenzt wird. Die Druckent
lastung/Druckbeaufschlagung des Steuerraumes 25 erfolgt durch eine Betätigung der Ma
gnetventilanordnung, so z. B. über die Bestromung der Magnetspule 36.
Fig. 2 ist eine Wiedergabe des Details Z gemäß Fig. 1 in vergrößertem Maßstab zu ent
nehmen.
Aus der in Fig. 2 wiedergegebenen Darstellung des in Fig. 1 mit Z bezeichneten Berei
ches geht hervor, dass die Druckkammer 3 im Injektorgehäuse 2 von einer Wandung 4 be
grenzt ist, die im Bereich der Mündungsstelle 20 des Hochdruckzulaufes 21 eine radiale
Durchmesseraufweitung aufweist. Die Mündungsstelle 20 des Hochdruckzulaufes 21 von
in Fig. 2 nicht dargestellten Hochdruckzulauf 22 liegt bevorzugt in einem derart hinsicht
lich seiner Druckfestigkeit optimierten Bereich der begrenzenden Wandung 4 der Druck
kammer 3.
Am Umfang 8 des mittels der Befestigungsschraube 33 im Injektorgehäuse 2 fixierten Ein
satzteiles 7 ist das Dichtelement 9 durch eine kraftschlüssige Verbindung 14 in Gestalt
eines Presssitzes befestigt. Das Dichtelement 9, welches bevorzugt aus einem metallischen
Werkstoff oder Legierungen metallischer Werkstoffe gefertigt wird, weist mit einer ersten
Ringfläche 12 der Druckkammer 3 zu, während die zweite Ringfläche 13 am Druckkam
merboden 5 Druckkammer 3 anliegt, welcher als Auflage 17 für das Dichtelement 9 fun
giert. Aufgrund des in der Druckkammer 3 über den Hochdruckzulauf 21 herrschenden
hohen Druckes ist die erste Ringfläche 12 des Dichtelementes 9 durch den Druck 19 inner
halb der Druckkammer 3 beaufschlagt. Diese Druckbeaufschlagung des Dichtelementes 9
bewirkt ein Andrücken des aus metallischen oder Legierungen metallischer Werkstoffe
bestehenden Dichtelementes 9 an den Druckkammerboden 5, d. h. ist einer Erhöhung der
abdichtenden Kraft zwischen dem Einsatzteil 7 und dem Injektorgehäuse 2 günstig. Der
Aussendurchmesser des Dichtelementes 9 ist durch Bezugszeichen 10 identifiziert, wäh
rend der Innendurchmesser 11, der mit dem Aussendurchmesser des Einsatzteiles 7 die
kraftschlüssige Verbindung 14 in Gestalt eines Presssitzes herbeiführt, und dem Aussen
durchmesser 10 gegenüberliegt. Am bevorzugt ringförmig ausgebildeten Dichtelement 9
zur Abdichtung des Ringspaltes 18 zwischen Einsatzteil 7 und der Bohrung 6 innerhalb des
Injektorgehäuses 2 können Fasen 15 bzw. 16 ausgebildet werden.
Während die Abdichtung der Druckkammer 3 zum Ringspalt 18 zwischen Einsatzteil 7 und
Bohrung 6 innerhalb des Injektorgehäuses 2 über das aus metallischem Werkstoff oder
Legierungen metallischer Werkstoffe gefertigte Dichtelement 9 erfolgt, wird die Abdich
tung der Druckkammer 3 an deren Oberseite durch das Anliegen des Einsatzteiles 7 am
Injektorgehäuse 2 an der Anlagefläche 34 erreicht. Gemäß der Darstellung in Fig. 1 wird
das Einsatzteil 7 innerhalb des Injektorgehäuses 2 in einer gestuft ausgebildeten Bohrung
6, 46 durch eine Befestigungsschraube 33 fixiert. Das Aussengewinde der Befestigungs
schraube 33 wirkt mit einem im Inneren des Injektorgehäuses 2 ausgebildeten Innengewin
de 45 zusammen, so dass das Einsatzteil 7 im Injektorgehäuse 2 mit einer definierten Vor
spannkraft fixierbar ist. Dadurch wird eine Abdichtung des oberen Bereiches der Druck
kammer 3, welche in den Bohrungsabschnitt 46 der gestuft ausgebildeten Bohrung 6, 46
übergeht, erreicht.
In der Darstellung gemäß Fig. 2, welche den in Fig. 1 mit Z dargestellten Bereich ver
größertem Maßstab wiedergibt, ist darüber hinaus zu entnehmen, dass die Ventilkompo
nente 26, deren Stirnseite den Steuerraum 25 innerhalb des Einsatzteiles 7 begrenzt, der
Gestalt geformt sein kann, dass die Stirnseite der Ventilkomponente 26 einen kegelstumpf
förmigen Bereich 26.2 aufweist, der mit einem komplimentär ausgebildeten Ablaufkegel
27 des Ablaufes 27 hineinragt. An der Aussenumfangsfläche der Ventilkomponente 26
können ein oder mehrere Ringnuten, wie in Fig. 2 dargestellt, ausgebildet werden.
Die im Zusammenhang mit den Fig. 1 und 2 näher beschriebene erfindungsgemäße
Lösung vermeidet für weitere Kraftstoffinjektorgenerationen, bei denen höhere Drücke
realisiert werden können, gezielte Abstimmungen hinsichtlich eines möglichen Druckauf
baues unterhalb des Dichtrings. Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es möglich, das
Hochwandern des Dichtelementes 9 auszuschliessen und durch geeignete Materialwahl das
Extrudieren des Dichtelementes 9 in den Spalt 18 zu vermeiden. Ferner bietet die erfin
dungsgemäß vorgeschlagene Lösung ein einteiliges kostengünstiges und einfach zu mon
tierendes symmetrisches Dichtelement 9. Zur Erhöhung der Dichtwirkung des Dichtele
mentes 9 ist dies in vorteilhafter Weise derart angeordnet, dass dieses durch den in der
Druckkammer 3 herrschenden hohen Kraftstoffdruck beaufschlagt wird, was neben der
Ausbildung der kraftschlüssigen Verbindung 14 am Umfang des Einsatzteiles 7 zur Erhö
hung der Dichtkraft im Bereich des Druckkammerbodens 7, welcher die Auflage 17 für das
Dichtelement 9 bildet, steigert.
1
Injektor
2
Injektorgehäuse
3
Druckkammer
4
Druckkammerwandung
5
Druckkammerboden
6
Bohrung
7
Einsatzteil
8
Umfangsfläche
9
Dichtelement
10
Außendurchmesser
11
Innendurchmesser
12
erste Ringfläche
13
zweite Ringfläche
14
kraftschlüssige Verbindung (Presssitz)
15
Fase
16
Fase
17
Auflage
18
Ringspalt
19
Druckrichtung
20
Mündungsstelle Hochdruckzulauf
21
Hochdruckzulauf
22
Hochdruckanschluss
23
Einlauftrichter
24
Zulaufdrossel
25
Steuerraum
26
Ventilkomponente
26.1
Stirnflächen-Kontur
26.2
kegelstumpfförmiger Bereich
27
Ablaufkanal
27.1
Ablaufkanalkegel
28
Ablaufdrossel
29
Schliesselement
30
Formkörper
31
Ankerteil (einteilig)
32
Stirnseite des Einsatzteiles
7
33
Befestigungsschraube
34
Anlagefläche Stirnseite
32
am Injektorgehäuse
2
35
Federelement
36
Magnetspule
37
Magnethülse
38
ringförmiger Vorsprung
39
Überwurfmutter
40
Aussengewinde Injektorgehäuse
2
41
Einsatzhülse
42
Distanzring
43
elastisches Dichtelement
44
Zulaufbohrung
45
Innengewinde Injektorgehäuse
2
46
Bohrungsabschnitt von Bohrung
6
47
Hubbewegung
Claims (9)
1. Injektor zum Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum einer Verbrennungskraft
maschinen mit einem Injektorgehäuse (1), in welchem eine ein Einsatzteil (7) um
schliessende Druckkammer (3) ausgebildet ist, die über eine Hochdruckzulauf (21) mit
unter hohem Druck stehenden Kraftstoff befüllbar ist und über die ein Steuerraum (25)
druckbeaufschlagbar ist, der von dem in Injektorgehäuse (2) in einer Bohrung (6, 46)
fixierten Einsatzteil (7) und einer Ventilkomponente (26) begrenzt wird, wobei die
Ventilkomponente (26) innerhalb des Einsatzteiles (7) eine Hubbewegung (47) aus
führt, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang (8) des Einsatzteiles (7) ein einteili
ges, metallisches Dichtelement (9) in kraftschlüssiger Verbindung (14) aufgenommen
ist, welches dem in der Druckkammer (3) herrschenden Hochdruck ausgesetzt ist.
2. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) aus
metallischem Werkstoff oder Legierungen metallischer Werkstoffe gefertigt ist.
3. Injektor gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) als
Aluminiumring gefertigt wird.
4. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das einteilige Dichtelement
(9) durch einen Presssitz (14) am Umfang des Einsatzteiles (7) aufgenommen ist.
5. Injektor gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserunter
schiede zwischen Innendurchmesser (11) des Dichtelementes (9) und dem Aussen
durchmesser des Einsatzteiles (7) zwischen 0,04 bis 0,15 mm betragen.
6. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement (9) ring
förmig ausgestaltet ist und eine ersten Ringfläche (12) aufweist, welche der Druck
kammer (3) zuweist sowie eine dieser gegenüberliegende zweite Ringfläche (13) auf
weist, welche dem als Auflage (17) dienenden Druckkammerboden (5) der Druck
kammer (3) zuweist.
7. Injektor gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anlage der zweiten
Ringfläche (13) des einteiligen Dichtelementes (9) am Druckkammerboden (5) der
Druckkammer (3) ein Ringspalt (18) zwischen dem Einsatzteil (7) und der Bohrung
(6) innerhalb des Injektorgehäuses (2) verschlossen ist.
8. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die im Injektorgehäuse (2)
ausgebildete Druckkammer (3) in ihrem oberen Bereich durch eine zwischen einer
Ringfläche des Einsatzteiles (7) und einer Begrenzungsfläche eines Bohrungsab
schnittes (46) gebildete Dichtstelle (34) abgedichtet ist, deren Dichtkraft über ein im
Injektorgehäuse (2) aufnehmbares Befestigungselement (33) definiert ist.
9. Injektor gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (3) durch
eine Wandung (4) innerhalb des Injektorgehäuses (2) begrenzt ist, die einen im
Durchmesser erweiterten Abschnitt aufweist, in welcher eine Mündungsstelle (20) ei
nes Hochdruckzulaufes (21) liegt.
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