DE10343950B4

DE10343950B4 - Fuel injector

Info

Publication number: DE10343950B4
Application number: DE2003143950
Authority: DE
Inventors: Dietmar Schmieder
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-09-23
Filing date: 2003-09-23
Publication date: 2014-12-31
Anticipated expiration: 2023-09-24
Also published as: DE10343950A1

Abstract

Brennstoffeinspritzventil, insbesondere zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine, mit einem Ventilgehause bestehend aus einem einen Aktor zur axialen Verstellung einer Ventilnadel aufweisenden Aktorgehäuse und einem einen Ventilsitz aufweisenden Ventilschaft, wobei das Aktorgehause (1.1) eine erste Sitzflache (15) und der Ventilschaft (1.2) eine zweite Sitzflache (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilschaft (1.2) zwischen der zweiten Sitzflache (16) und einer das Aktorgehäuse (1.1) mit dem Ventilschaft (1.2) verbindenden Schweißnaht (26) unter einer axialen Zugspannung steht und mit der zweiten Sitzfläche (16) gegen die erste Sitzfläche (15) gedruckt ist.Fuel injection valve, in particular for direct injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, with a valve housing consisting of an actuator housing having an actuator for the axial adjustment of a valve needle and a valve stem having a valve seat, the actuator housing (1.1) having a first seat surface (15) and the Valve stem (1.2) has a second seat surface (16), characterized in that the valve stem (1.2) between the second seat surface (16) and a weld seam (26) connecting the actuator housing (1.1) to the valve stem (1.2) is subject to axial tensile stress stands and is printed with the second seat surface (16) against the first seat surface (15).

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs. In der nicht vorveroffentlichten deutschen Patentanmeldung 103 10 787 ist ein Brennstoffeinspritzventil vorgeschlagen mit einem Ventilgehause bestehend aus einem einen Aktor zur axialen Verstellung einer Ventilnadel aufweisenden Aktorgehäuse und einem einen Ventilsitz aufweisenden Ventilschaft. Die an dem Aktorgehause vorgesehenen Schweißnähte zwischen einem Zylinderabschnitt des Ventilgehäuses und einem stirnseitigen Deckel mit dem Ventilschaft sind durch den hohen Kraftstoffdruck innerhalb des Aktorgehauses stark auf Zug belastet und müssen kraftstoffdicht ausgefuhrt sein. Zudem ist der Werkstoff des Ventilgehauses wegen hohem Kohlenstoffgehalt schwierig schweißbar. Daher ist die Druckfestigkeit des Ventilgehäuses zu gering.The invention relates to a fuel injection valve according to the preamble of the main claim. In the not pre-published German patent application 103 10 787 is a fuel injector proposed with a valve housing consisting of an actuator for axial displacement of a valve needle having actuator housing and a valve seat having a valve stem. The envisaged at the Aktorgehause welds between a cylinder portion of the valve housing and a front cover with the valve stem are heavily loaded by the high fuel pressure within the Aktorgehauses train and must be executed fuel-tight. In addition, the material of Ventilgehauses is difficult to weld because of high carbon content. Therefore, the pressure resistance of the valve housing is too low.

Aus der DE 195 19 191 C2 ist bereits ein Einspritzventil für Kraftstoffeinspritzsysteme bekannt, das eine in einem Ventilgehäuse angeordnete Düsennadel, die zumindest eine Einspritzöffnung des Einspritzventils öffnen und Schließen kann, aufweist. Zudem besitzt das Einspritzventil einen Kraftstoffzulauf, der über jeweils einen Druckraum mit zwei unterschiedlich großen Steuerflächen der Düsennadel und eines die Düsennadel antreibenden Stößels hydraulisch in Verbindung steht. Eine piezoelektrische Ansteuereinrichtung ist vorgesehen, die über einen Primär- und Sekundärkolben hydraulisch übersetzt ist und die die Düsennadel steuert, die über den Stößel durch den Sekundärkolben direkt steuerbar ist, der durch den Primärkolben der Piezoansteuereinrichtung antreibbar ist, wobei zwischen dem Primärkolben, dem Sekundärkolben und dem Gehäuse ein Arbeitsraum gebildet ist. Zwischen dem Stößel und dem Gehäuse sowie zwischen dem Primärkolben und dem Sekundärkolben sowie zwischen dem Primärkolben und dem Gehäuse sind Spalte vorgesehen, die so ausgelegt sind, dass eine kleine Menge Kraftstoff über den Kraftstoffzulauf, den Druckraum, am Stößel entlang in den Arbeitsraum leckt und vom Arbeitsraum entlang dem Sekundärkolben über eine Entlastungsbohrung zum Rücklauf geführt wird.From the DE 195 19 191 C2 An injection valve for fuel injection systems is already known, which has a valve housing arranged in a nozzle needle, which can open and close at least one injection port of the injection valve. In addition, the injection valve has a fuel inlet, which is hydraulically connected via a respective pressure chamber with two differently sized control surfaces of the nozzle needle and a plunger driving the nozzle needle. A piezoelectric drive means is provided which is hydraulically translated via a primary and secondary piston and which controls the nozzle needle which is directly controllable via the plunger by the secondary piston which is drivable by the primary piston of the piezo driver, wherein between the primary piston, the secondary piston and the housing is a working space is formed. Between the plunger and the housing and between the primary piston and the secondary piston and between the primary piston and the housing gaps are provided, which are designed so that a small amount of fuel through the fuel inlet, the pressure chamber, the plunger along in the working space and leaking from Working space is guided along the secondary piston via a relief hole to the return.

Aus der DE 197 44 235 A1 ist bereits eine Einspritzdüse, insbesondere Kraftstoffeinspritzdüse an einer Kolbenbrennkraftmaschine, bekannt, die einen Trägerkörper aufweist, in dem ein hydraulisch betätigbares Schaltventil angeordnet ist, dem ein hydraulischer Wegübersetzer mit einem Arbeitskolben zugeordnet ist, der mit einer Übertragungsflüssigkeit beaufschlagbar ist. Zudem besitzt die Einspritzdüse ein Verdrängerteil, das mit einem piezoelektrischen Körper verbunden ist, der in einer federnden Kapsel angeordnet ist, die mit einem Ende am Trägerkörper fest eingespannt ist und deren anderes Ende den Verdrängerteil des Wegübersetzers bildet.From the DE 197 44 235 A1 is already an injection nozzle, in particular fuel injection nozzle on a reciprocating internal combustion engine, known, which has a carrier body in which a hydraulically actuated switching valve is arranged, which is associated with a hydraulic travel translator with a working piston, which is acted upon by a transfer liquid. In addition, the injection nozzle has a Verdrängerteil which is connected to a piezoelectric body which is arranged in a resilient capsule, which is firmly clamped at one end to the support body and the other end forms the displacer part of the path translator.

Aus der DE 199 42 816 A1 ist bereits ein Einspritzventil für Brennkraftmaschinen bekannt, das einen Ventilkörper aufweist, in dem ein Ventilglied verschieblich angeordnet ist. In einer Offenstellung gibt das Ventilglied zum Einspritzen von Kraftstoff in einen Brennraum der Brennkraftmaschine eine Öffnung zu dem Brennraum frei. Das Ventilglied ist durch ein Stellglied in die Offenstellung bringbar. Ein hydraulisches Übersetzungselement ist zwischen dem Stellglied und dem Ventilglied angeordnet. Das hydraulische Übersetzungselement weist einen eine Umfangswandung bildenden Grundkörper und zwei an den jeweiligen Stirnseiten mit dem Grundkörper fest verbundene membranartige Elemente auf. Der Grundkörper bildet mit den beiden membranartigen Elementen einen Hohlraum, der mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist. Das eine membranartige Element ist dem Stellglied und das andere membranartige Element dem Ventilglied zugeordnet. Die Querschnittsfläche des dem Stellglied zugeordneten membranartigen Elements ist größer als die Querschnittsfläche des dem Ventilglied zugeordneten membranartigen Elements.From the DE 199 42 816 A1 An injection valve for internal combustion engines is already known which has a valve body in which a valve member is arranged displaceably. In an open position, the valve member for injecting fuel into a combustion chamber of the internal combustion engine releases an opening to the combustion chamber. The valve member can be brought by an actuator in the open position. A hydraulic transmission element is disposed between the actuator and the valve member. The hydraulic transmission element has a base body forming a peripheral wall and two membrane-like elements fixedly connected to the base body at the respective end faces. The main body forms with the two membrane-like elements a cavity which is filled with a hydraulic fluid. The one membrane-like element is assigned to the actuator and the other membrane-like element to the valve member. The cross-sectional area of the diaphragm-like element assigned to the actuator is greater than the cross-sectional area of the diaphragm-like element assigned to the valve member.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenuber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise eine Verbesserung dahingehend erzielt wird, daß das Ventilgehäuse druckbeständiger ausgebildet ist, indem der Ventilschaft zwischen einer zweiten Sitzflache und einer das Aktorgehäuse mit dem Ventilschaft verbindenden Schweißnaht unter einer axialen Zugspannung steht und mit der zweiten Sitzflache gegen eine erste Sitzfläche gedruckt ist. Auf diese Weise wird ein gegen die Atmosphäre abdichtender Lagersitz gebildet, der durch den Kraftstoffdruck auf den Ventilschaft wirkende Axialkrafte aufnimmt und die Schweißnaht zwischen dem Aktorgehause und dem Ventilschaft dadurch entlastet. Das Ventilgehause kann auf diese Weise mit hoheren Kraftstoffdrücken beaufschlagt werden.The fuel injection valve according to the invention with the characterizing features of the main claim has the advantage that in a simple manner an improvement is achieved in that the valve housing is pressure resistant formed by the valve stem between a second seat and a connecting the actuator housing with the valve stem weld below an axial tensile stress and is printed with the second seat against a first seat. In this way, a bearing seat which seals against the atmosphere is formed, which absorbs axial forces acting on the valve stem by the fuel pressure and thereby relieves the weld seam between the actuator housing and the valve stem. The valve housing can be acted upon in this way with higher fuel pressures.

Durch die in den Unteranspruchen aufgefuhrten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils moglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the main claim fuel injector are possible.

Gemaß einer vorteilhaften Ausführung ist die zweite Sitzflache an einem zylinderformigen Absatz des Ventilschafts ausgebildet, wobei der zylinderformige Absatz vorteilhafterweise an einem dem Aktorgehause zugewandten Ende des Ventilschafts angeordnet ist.According to an advantageous embodiment, the second seat is formed on a zylinderformigen shoulder of the valve stem, wherein the zylinderformige paragraph is advantageously disposed on an actuator housing facing the end of the valve stem.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die zweite Sitzflache in Richtung der ersten Sitzflache gewölbt, kugelförmig, kegelformig oder flach ausgebildet ist, da auf diese Weise ein gegen die Atmosphäre abdichtender Lagersitz gebildet ist. Die Dichtheitsanforderung an die Schweißnaht kann entfallen. It is particularly advantageous if the second seat is arched, spherical, conical or flat in the direction of the first seat surface, since in this way a bearing seat sealing against the atmosphere is formed. The sealing requirement on the weld can be omitted.

Sehr vorteilhaft ist es, daß der Ventilschaft von einem Innenraum des Aktorgehauses her bis zum Anliegen der zweiten Sitzflache an der ersten Sitzfläche in eine Öffnung des Aktorgehauses steckbar ist, da auf diese Weise ein Lagersitz gebildet ist, der auf den Ventilschaft wirkende Axialkrafte aufnimmt.It is very advantageous that the valve stem can be plugged into an opening of the actuator housing from an interior of the actuator housing until it contacts the second seating surface on the first seating surface, since in this way a bearing seat is formed which receives axial forces acting on the valve stem.

Auch vorteilhaft ist, wenn das Aktorgehäuse einen topfförmigen Gehauseabschnitt und einen Gehausedeckel aufweist, wobei der topfförmige Gehäuseabschnitt des Aktorgehäuses einen Topfboden hat, an dem die Öffnung angeordnet ist. Die Druckfestigkeit des Aktorgehauses ist auf diese Weise erhoht, da der Topfboden einteilig an dem Aktorgehause vorgesehen ist und dadurch eine Schweißnaht entfallt. Die erste Sitzflache ist vorteilhafterweise auf der dem Innenraum zugewandten Seite des Topfbodens konzentrisch zu der Öffnung vorgesehen.It is also advantageous if the actuator housing has a pot-shaped Gehauseabschnitt and a housing cover, wherein the cup-shaped housing portion of the actuator housing has a pot bottom on which the opening is arranged. The compressive strength of the Aktorgehauses is increased in this way, since the pot bottom is provided integrally on the Aktorgehause and thereby eliminates a weld. The first seat is advantageously provided on the interior of the facing side of the pot bottom concentric with the opening.

Weiterhin vorteilhaft ist, wenn die erste Sitzfläche kegelförmig, kugelformig, scheibenförmig oder flach ausgebildet ist.It is also advantageous if the first seat is conical, spherical, disk-shaped or flat.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Ventilschaft eine Außenpaßfläche und die Öffnung eine Innenpaßflache aufweist, da der Ventilschaft durch die Passung radial gefuhrt ist, so daß keine Radialkrafte an der Schweißnaht zwischen dem Aktorgehäuse und dem Ventilschaft auftreten konnen.According to an advantageous embodiment, it is provided that the valve stem has a Außenpaßfläche and the opening has a Innenpaßflache, since the valve stem is radially guided by the fit, so that no radial forces can occur at the weld between the actuator housing and the valve stem.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Schweißnaht auf der dem Innenraum abgewandten Seite des Topfbodens angeordnet ist, da auf diese Weise eine axiale Zugspannung zwischen der zweiten Sitzflache und der Schweißnaht herstellbar ist.It is particularly advantageous if the weld is arranged on the side facing away from the interior of the pot bottom, since in this way an axial tensile stress between the second seat and the weld can be produced.

Zeichnungdrawing

Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung naher erlautert.An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawings and explained in more detail in the following description.

Beschreibung des AusfuhrungsbeispielsDescription of the exemplary embodiment

Die Zeichnung zeigt ein erfindungsgemäßes Brennstoffeinspritzventil.The drawing shows an inventive fuel injection valve.

Das Brennstoffeinspritzventil dient dazu, Kraftstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine einzuspritzen und wird beispielsweise bei der sogenannten Direkteinspritzung verwendet.The fuel injection valve is used to inject fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine and is used for example in the so-called direct injection.

Das Brennstoffeinspritzventil hat ein Ventilgehäuse 1 bestehend aus einem Aktorgehause 1.1 und einem Ventilschaft 1.2. Das Aktorgehause 1.1 ist beispielsweise zweiteilig ausgebildet, bestehend aus einem topfförmigen Gehauseabschnitt 1.3 und einem Gehäusedeckel 1.4. An dem Aktorgehause 1.1, beispielsweise an dem Gehausedeckel 1.4, ist ein Eingangskanal 2 zum Anschließen an eine Kraftstoffleitung 5 vorgesehen. Die Kraftstoffleitung 5 ist beispielsweise mit einem sogenannten Kraftstoffverteiler der Brennkraftmaschine verbunden. Der topfförmige Gehauseabschnitt 1.3 und der Gehausedeckel 1.4 schließen einen Innenraum 1.5 ein, in dem ein schematisch dargestellter Aktor 3 zur axialen Verstellung einer Ventilnadel 4 angeordnet ist. Der Aktor 3 ist beispielsweise ein mit einer erregbaren Spule zusammenwirkender Magnetanker, ein Hydraulikelement, ein Piezoaktor oder ähnliches. Der Aktor 3 ist beispielsweise gegenüber dem Kraftstoff gekapselt ausgefuhrt.The fuel injection valve has a valve housing 1 consisting of an actuator housing 1.1 and a valve stem 1.2 , The actuator housing 1.1 For example, is formed in two parts, consisting of a cup-shaped housing section 1.3 and a housing cover 1.4 , At the Aktorgehause 1.1 For example, on the housing cover 1.4 , is an input channel 2 for connection to a fuel line 5 intended. The fuel line 5 For example, it is connected to a so-called fuel distributor of the internal combustion engine. The pot-shaped Gehauseabschnitt 1.3 and the housing cover 1.4 close an interior 1.5 in which a schematically illustrated actuator 3 for the axial adjustment of a valve needle 4 is arranged. The actor 3 is, for example, a cooperating with an excitable coil armature, a hydraulic element, a piezoelectric actuator or the like. The actor 3 is executed, for example, encapsulated with respect to the fuel.

Die Ventilnadel 4 ist in dem Ventilgehause 1 axial beweglich vorgesehen und weist beispielsweise einen dem Aktor 3 zugewandten Nadelschaft 7 und einen dem Aktor 3 abgewandten Ventilschließkörper 8 auf. Der Aktor 3 übertragt seine Bewegung direkt oder indirekt auf den Nadelschaft 7 der Ventilnadel 4, wodurch der mit einem Ventilsitz 9 zusammenwirkende Ventilschließkorper 8 das Brennstoffeinspritzventil offnet oder schließt. Das Brennstoffeinspritzventil weist beispielsweise einen sogenannten Kugel-Kegelsitz auf, wobei der Ventilsitz 9 beispielsweise kegelförmig und der Ventilschließkörper 8 abschnittsweise kugelformig ausgebildet ist. Bei geschlossenem Brennstoffeinspritzventil liegt der Ventilschließkörper 8 uber seinen gesamten Umfang an dem Ventilsitz 9 mit Linien- oder Flachenberuhrung dicht an und bildet einen ersten Dichtsitz.The valve needle 4 is in the valve housing 1 provided axially movable and has, for example, a the actuator 3 facing needle shaft 7 and one the actor 3 remote valve closing body 8th on. The actor 3 transfers its motion directly or indirectly to the needle shaft 7 the valve needle 4 , whereby the with a valve seat 9 cooperating valve closing bodies 8th the fuel injector opens or closes. The fuel injection valve has, for example, a so-called ball-cone seat, wherein the valve seat 9 for example, conical and the valve closing body 8th is formed in sections spherical. When the fuel injection valve is closed, the valve closing body is located 8th over its entire circumference at the valve seat 9 with line or surface contact tightly and forms a first sealing seat.

Der Ventilschließkorper 8 weist beispielsweise einen großeren Durchmesser auf als der Nadelschaft 7. Vom Nadelschaft 7 ausgehend erweitert sich der Ventilschließkorper 8 bis zu einer Abstromkante 12 mit maximalem Durchmesser des Ventilschließkorpers 8. Stromab der Abströmkante 12 weist der Ventilschließkörper 8 beispielsweise einen Diffusorabschnitt 13 auf, in dem sich der Ventilschließkorper 8 verjungt.The valve closing body 8th For example, has a larger diameter than the needle shaft 7 , From the needle shaft 7 starting from the valve closing body expands 8th up to a downstream edge 12 with maximum diameter of the valve closing body 8th , Downstream of the trailing edge 12 has the valve closing body 8th for example, a diffuser section 13 on, in which the Ventilschließkorper 8th rejuvenated.

Der Ventilsitz 9 ist an dem Ventilschaft 1.2 des Ventilgehäuses 1 vorgesehen und kann ein separates Teil an dem Ventilschaft 1.2 oder einteilig mit dem Ventilschaft 1.2 verbunden sein.The valve seat 9 is on the valve stem 1.2 of the valve housing 1 provided and may be a separate part on the valve stem 1.2 or in one piece with the valve stem 1.2 be connected.

Das Aktorgehäuse 1.1 weist an einem Topfboden 1.6 des topfförmigen Gehäuseabschnitts 1.3 eine Öffnung 14 auf. Der Topfboden 1.6 ist einteilig an dem Aktorgehause 1.1 vorgesehen, so daß gegenuber den Stand der Technik eine Schweißnaht entfallt. Dies erhoht die Druckfestigkeit des Aktorgehäuses 1.1 und verringert die Herstellungskosten.The actuator housing 1.1 points to a pot bottom 1.6 the cup-shaped housing portion 1.3 an opening 14 on. The bottom of the pot 1.6 is in one piece on the Aktorgehause 1.1 provided, so that over the prior art eliminates a weld. This increases the pressure resistance of the actuator housing 1.1 and reduces the manufacturing costs.

Erfindungsgemaß ist an einem dem Innenraum 1.5 zugewandten Ende der Öffnung 14 eine erste Sitzfläche 15 vorgesehen, die konzentrisch zu der Öffnung 14 angeordnet ist und mit einer zweiten Sitzfläche 16 des Ventilschafts 1.2 zusammenwirkt. Die erste Sitzfläche 15 und die zweite Sitzflache 16 sind derart ausgeführt, daß die zweite Sitzflache im eingebauten Zustand des Ventilschafts 1.2 mit Linienberuhrung oder möglichst kleiner Flachenberührung an der ersten Sitzfläche 15 anliegt.According to the invention is at one of the interior 1.5 facing the end of the opening 14 a first seat 15 provided concentric to the opening 14 is arranged and with a second seat 16 of the valve stem 1.2 interacts. The first seat 15 and the second seat 16 are designed such that the second seat in the installed state of the valve stem 1.2 with line contact or as small as possible surface contact on the first seat 15 is applied.

Die erste Sitzflache 15 ist beispielsweise kegelförmig und die zweite Sitzfläche 16 beispielsweise kugelformig oder in Richtung der ersten Sitzflache 15 gewolbt ausgeführt. Die erste Sitzflache 15 kann aber auch scheibenformig oder flach und die zweite Sitzfläche 16 beispielsweise kugelförmig ausgebildet sein. Umgekehrt kann die erste Sitzflache 15 auch kugelformig und die zweite Sitzflache 16 flach ausgebildet sein. Ebenso konnen die erste Sitzfläche 15 und die zweite Sitzfläche 16 eine Kegelform mit unterschiedlichen Neigungswinkeln haben oder beide in Richtung der jeweils gegenuberliegenden Sitzfläche 15,16 gewolbt sein. Auch andere Kombinationen sind selbstverstandlich moglich.The first seat 15 is for example conical and the second seat 16 for example, spherical or in the direction of the first seat 15 gewölbt executed. The first seat 15 but can also scheibenformig or flat and the second seat 16 be formed spherical, for example. Conversely, the first seat can 15 also spherical and the second seat 16 be formed flat. Likewise, the first seat can 15 and the second seat 16 have a cone shape with different angles of inclination or both in the direction of each opposite seat surface 15 . 16 to be ingrained. Other combinations are of course possible.

Die zweite Sitzfläche 16 ist an einem zylindrischen Absatz 19 des Ventilschafts 1.2 ausgebildet, der beispielsweise an einem dem Aktorgehäuse 1.1 zugewandten Ende des Ventilschafts 1.2 angeordnet ist. Die zweite Sitzfläche 16 ist beispielsweise durch eine kugelformige Abrundung 20 am zylindrischen Absatz 19 auf der der ersten Sitzfläche 15 zugewandten Seite gebildet.The second seat 16 is on a cylindrical heel 19 of the valve stem 1.2 formed, for example, on a the actuator housing 1.1 facing the end of the valve stem 1.2 is arranged. The second seat 16 is for example by a spherical rounding 20 on the cylindrical heel 19 on the first seat 15 formed side facing.

Der Ventilschaft 1.2 wird von dem Innenraum 1.5 des Aktorgehauses 1.1 aus durch die Öffnung 14 gesteckt, wobei das dem Ventilsitz 9 zugewandte Ende vorauseilt. Der Durchmesser des zylindrischen Absatzes 19 ist großer als der Durchmesser der Öffnung 14, so daß der Ventilschaft 1.2 mit seiner zweiten Sitzfläche 16 an der ersten Sitzflache 15 des Aktorgehauses 1.1 zum Anliegen kommt. Der Ventilschaft 1.2 durchgreift von der zweiten Sitzfläche 16 ausgehend die Öffnung 14 und überragt das dem Innenraum 1.5 abgewandte Ende der Öffnung 14 mit einem Teil seiner axialen Lange in einer vom Aktorgehause 1.1 abgewandten Richtung.The valve stem 1.2 is from the interior 1.5 of the Aktorgehauses 1.1 out through the opening 14 inserted, which is the valve seat 9 facing the end. The diameter of the cylindrical heel 19 is greater than the diameter of the opening 14 , so that the valve stem 1.2 with his second seat 16 on the first seat 15 of the Aktorgehauses 1.1 comes to the concern. The valve stem 1.2 passes through the second seat 16 starting the opening 14 and towers over the interior 1.5 opposite end of the opening 14 with a part of its axial length in one of the Aktorgehause 1.1 opposite direction.

Erfindungsgemaß weist der Ventilschaft 1.2, beispielsweise an einem Paßflachenabsatz 23, eine Außenpaßflache 21 auf, die mit einer Innenpaßfläche 22 der Öffnung 14 zusammenwirkt. Die Außenpaßfläche 21 des Ventilschafts 1.2 ist im Bereich des dem Innenraum 1.5 abgewandten Endes der Offnung 14 angeordnet.According to the invention, the valve stem 1.2 For example, at a Paßflachenabsatz 23 , an outdoor fun area 21 on top, with an interior mating surface 22 the opening 14 interacts. The outdoor mating surface 21 of the valve stem 1.2 is in the area of the interior 1.5 opposite end of the opening 14 arranged.

An dem dem Innenraum 1.5 abgewandten Ende der Offnung 14, auf der dem Innenraum 1.5 abgewandten Seite des Topfbodens 1.6 ist eine ringformig umlaufende Schweißnaht 26 vorgesehen, die das Aktorgehause 1.1 mit dem Ventilschaft 1.2 verbindet. Durch die vorgesehene Passung zwischen dem Aktorgehause 1.1 und dem Ventilschaft 1.2 ist der Ventilschaft 1.2 radial gefuhrt, so daß keine Radialkrafte an der Schweißnaht 26 auftreten können. Durch die erfindungsgemäße Lagerung des Ventilschafts 1.2, die bei der Ausfuhrung als Kugel-Kegel-Sitz auch als kardanische Lagerung bezeichnet wird, ist die Schweißnaht 26 nur minimal mit Axialkraften belastet, da die mit der zweiten Sitzflache 16 zusammenwirkende erste Sitzfläche 15 diese Axialkrafte aufnimmt.At the the interior 1.5 opposite end of the opening 14 , on the interior 1.5 opposite side of the pot bottom 1.6 is a ring-shaped circumferential weld 26 provided the actuator housing 1.1 with the valve stem 1.2 combines. Due to the intended fit between the Aktorgehause 1.1 and the valve stem 1.2 is the valve stem 1.2 guided radially, so that no radial forces at the weld 26 may occur. By the inventive storage of the valve stem 1.2 , which is referred to in the execution as ball-and-cone seat as cardanic bearing, is the weld 26 only minimally loaded with axial forces, since those with the second seat surface 16 cooperating first seat 15 absorbs these axial forces.

Erfindungsgemaß wird der Ventilschaft 1.2 vor dem Verschweißen mit dem Aktorgehause 1.1 axial vorgespannt, d. h. während des Verschweißens zieht entweder ein Werkzeug an dem Ventilschaft 1.2 oder das Werkzeug druckt auf den zylindrischen Absatz 19 derart, daß die zweite Sitzflache 16 gegen die erste Sitzflache 15 gedruckt wird. Anschließend wird der Ventilschaft 1.2 unter dieser axialen Vorspannung stehend verschweißt, so daß die zweite Sitzflache 16 immer, also auch nach einer Entlastung des Ventilschafts 1.2 durch das Werkzeug, in Richtung der ersten Sitzfläche 15 gedrückt ist und einen zweiten Dichtsitz bildet, der den Innenraum 1.5 des Aktorgehäuses 1.1 dicht gegenuber der Atmosphare abdichtet. Der Ventilschaft 1.2 ist auf diese Weise zwischen der zweiten Sitzflache 16 und der Schweißnaht 26 axial vorgespannt und steht unter einer Zugspannung. Die Schweißnaht 26 muß im Gegensatz zum Stand der Technik nicht unbedingt kraftstoffdicht ausgebildet sein, da der zweite Dichtsitz die Dichtfunktion erfullt. Die Schweißnaht 26 ist durch die erfindungsgemaße Lagerung druckentlastet.According to the invention, the valve stem 1.2 before welding to the actuator housing 1.1 axially biased, ie during welding either pulls a tool on the valve stem 1.2 or the tool prints on the cylindrical shoulder 19 such that the second seat 16 against the first seat 15 is printed. Subsequently, the valve stem 1.2 standing welded under this axial bias, so that the second seat 16 always, so even after a relief of the valve stem 1.2 through the tool, towards the first seat 15 is pressed and forms a second sealing seat, which is the interior 1.5 of the actuator housing 1.1 tight against the atmosphere. The valve stem 1.2 is in this way between the second seat 16 and the weld 26 axially biased and is under a tensile stress. The weld 26 does not necessarily have to be fuel-tight in contrast to the prior art, since the second sealing seat fulfills the sealing function. The weld 26 is depressurized by the inventive storage pressure.

Der Ventilschaft 1.2 weist einen Durchgangskanal 27 auf, der den Innenraum 1.5 des Aktorgehauses 1.1 bei geoffnetem Brennstoffeinspritzventil mit einem Brennraum 33 der Brennkraftmaschine verbindet. An dem dem Brennraum 33 zugewandten Ende des Durchgangskanals 27 ist der Ventilsitz 9 angeordnet. Die Ventilnadel 4 durchgreift den Durchgangskanal 27 von dem Ventilsitz 9 ausgehend und uberragt den Durchgangskanal 27, beispielsweise bis zu dem Aktor 3. Zwischen dem Durchgangskanal 27 und der Ventilnadel 4 ist ein ringförmiger Spalt 28 vorgesehen, der von dem dem Innenraum 1.5 zugewandten Ende des Durchgangskanals 27 stromab bis zu dem Ventilsitz 9 verlauft.The valve stem 1.2 has a passageway 27 on top of the interior 1.5 of the Aktorgehauses 1.1 with the fuel injector open with a combustion chamber 33 the internal combustion engine connects. At the the combustion chamber 33 facing the end of the passageway 27 is the valve seat 9 arranged. The valve needle 4 passes through the passageway 27 from the valve seat 9 starting and overhangs the passageway 27 For example, up to the actuator 3 , Between the passageway 27 and the valve needle 4 is an annular gap 28 provided by the the interior 1.5 facing the end of the passageway 27 downstream to the valve seat 9 proceeds.

Der Ventilschaft 1.2, die Ventilnadel 4 und der Durchgangskanal 27 sind beispielsweise konzentrisch zu einer Achse 29 des Brennstoffeinspritzventils angeordnet.The valve stem 1.2 , the valve needle 4 and the passageway 27 For example, they are concentric with an axis 29 arranged the fuel injection valve.

Der Kraftstoff wird uber den Eingangskanal 2 und den Innenraum 1.5 bis in den ringformigen Spalt 28 im Durchgangskanal 27 geleitet, wobei der Kraftstoff über den Spalt 28 bis an den Ventilschließkorper 8 stromauf des ersten Dichtsitzes des Ventilsitzes 9 gelangt. Beim Öffnen des Brennstoffeinspritzventils hebt der Ventilschließkörper 8 von dem ersten Dichtsitz ab, wodurch eine Verbindung zu dem Brennraum 33 der Brennkraftmaschine geöffnet wird, so daß Kraftstoff über einen zwischen dem Ventilschließkörper 8 und dem Ventilsitz 9 gebildeten ringförmigen Ausgangsspalt in den Brennraum 33 ausstromt. Je größer der Hub der Ventilnadel 4 in Öffnungsrichtung ist, desto größer ist der Ausgangsspalt und desto mehr Kraftstoff wird in den Brennraum 33 eingespritzt. Das Brennstoffeinspritzventil ist beispielsweise ein sogenanntes nach außen öffnendes Ventil, wobei die Ventilnadel 4 einen Hub in Richtung des Brennraums 33 ausfuhrt.The fuel is delivered via the input channel 2 and the interior 1.5 into the annular gap 28 in the passageway 27 passed, with the fuel over the gap 28 to the valve closing body 8th upstream of the first sealing seat of the valve seat 9 arrives. When opening the fuel injection valve lifts the valve closing body 8th from the first sealing seat, thereby connecting to the combustion chamber 33 the internal combustion engine is opened, so that fuel via a between the valve closing body 8th and the valve seat 9 formed annular output gap in the combustion chamber 33 ausstromt. The larger the stroke of the valve needle 4 in the opening direction, the larger the output gap and the more fuel is in the combustion chamber 33 injected. The fuel injection valve is for example a so-called outward-opening valve, wherein the valve needle 4 a stroke in the direction of the combustion chamber 33 ausfuhrt.

Claims

Fuel injection valve, in particular for the direct injection of fuel into a combustion chamber of an internal combustion engine, comprising a valve housing comprising an actuator housing having an actuator for the axial adjustment of a valve needle and a valve stem having a valve seat, wherein the actuator housing ( 1.1 ) a first seat ( 15 ) and the valve stem ( 1.2 ) a second seat ( 16 ), characterized in that the valve stem ( 1.2 ) between the second seat ( 16 ) and one the actuator housing ( 1.1 ) with the valve stem ( 1.2 ) connecting weld ( 26 ) is under an axial tension and with the second seat ( 16 ) against the first seat ( 15 ) is printed.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the second seat surface ( 16 ) on a cylindrical shoulder ( 19 ) of the valve stem ( 1.2 ) is trained.

Fuel injection valve according to claim 2, characterized in that the zylinderformige paragraph ( 19 ) on a the actuator housing ( 1.1 ) facing the end of the valve stem ( 1.2 ) is arranged.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the second seat ( 16 ) in the direction of the first seat ( 15 ) is gewölbt, spherical, conical or flat.

Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the valve stem ( 1.2 ) from an interior ( 1.5 ) of the actuator housing ( 1.1 ) to the concerns of the second seat ( 16 ) on the first seat ( 15 ) in an opening ( 14 ) of the actuator housing ( 1.1 ) is pluggable.

Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the Aktorgehause ( 1.1 ) a cup-shaped housing section ( 1.3 ) and a housing cover ( 1.4 ), wherein the topfformige Gehauseabschnitt ( 1.3 ) of the Aktorgehauses ( 1.1 ) a pot bottom ( 1.6 ) at which the opening ( 14 ) is arranged, wherein the first seat ( 15 ) on the interior ( 1.5 ) facing side of the pot bottom ( 1.6 ) concentric with the opening ( 14 ) is provided.

Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the first seat ( 15 ) is cone-shaped, spherical, disk-shaped or flat.

Fuel injection valve according to claim 5, characterized in that the valve stem ( 1.2 ) an outdoor mating surface ( 21 ) and the opening ( 14 ) a Innenfaßflache ( 22 ) having.

Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the weld seam ( 26 ) on the interior ( 1.5 ) facing away from the bottom of the pot ( 1.6 ) is arranged.