Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für
Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1
aus. Bei einem derartigen aus der DE-OS 33 06 078 bekannten
Kraftstoffeinspritzventil ist ein kolbenförmiges Ventilglied
(Ventilnadel) entgegen einer Schließkraft axial verschiebbar
in einer als Sackloch ausgebildeten Führungsbohrung eines
Ventilkörpers geführt. Das Ventilglied weist dabei an seinem
brennraumseitigen Ende eine konische Ventildichtfläche auf,
mit der es mit einer konischen Ventilsitzfläche am nach
innen kragenden geschlossenen Ende der Sackbohrung
zusammenwirkt. Dabei führt von der konischen
Ventilsitzfläche wenigstens eine Einspritzöffnung in den
Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ab, die bei
geschlossenem Einspritzventil durch die Ventildichtfläche
des Ventilgliedes verschlossen ist. An das stromaufwärts
gerichtete Ende der Ventilsitzfläche schließt sich ein
zwischen dem Ventilgliedschaft und der Wand der Sackbohrung
gebildeter Druckkanal im Ventilkörper an, über den der unter
hohem Druck stehende Kraftstoff an den Ventilsitz geführt
wird.The invention relates to a fuel injection valve for
Internal combustion engines according to the preamble of claim 1
out. In such a known from DE-OS 33 06 078
Fuel injection valve is a piston-shaped valve member
(Valve needle) axially displaceable against a closing force
in a guide hole designed as a blind hole
Valve body guided. The valve member points to his
end of the combustion chamber on a conical valve sealing surface,
with which it with a conical valve seat on
cantilevered closed end of the blind bore
cooperates. This leads from the conical
Valve seat surface at least one injection opening in the
Combustion chamber of the internal combustion engine to be supplied, which at
closed injection valve through the valve sealing surface
of the valve member is closed. Upstream
directed end of the valve seat surface includes itself
between the valve member and the wall of the blind bore
formed pressure channel in the valve body, via which the under
high pressure fuel led to the valve seat
becomes.
Dabei ist das geschlossene Ende der Sackbohrung beim
bekannten Kraftstoffeinspritzventil zylindrisch oder
kugelförmig ausgebildet, um eine Auslauffläche für ein
Schleifwerkzeug zu bilden, mit dem die Ventilsitzfläche
bearbeitet wird. Dies hat jedoch den Nachteil, daß im
Zusammenwirken mit der Ventilgliedspitze ein relativ großes
Totvolumen im geschlossenen Ende der Sackbohrung gebildet
ist, in dem eine den Einspritzvorgang beeinträchtigende
Schadmenge an Kraftstoff gesammelt wird.The closed end of the blind hole is at
known fuel injector cylindrical or
spherical to an outlet surface for a
Form grinding tool with which the valve seat surface
is processed. However, this has the disadvantage that in
Interaction with the valve member tip a relatively large
Dead volume formed in the closed end of the blind hole
is in which one affects the injection process
Damage amount of fuel is collected.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für
Brennkraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Patentanspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß durch
die verbesserte Geometrie des geschlossenen Endes der
Sackbohrung im Ventilkörper das darin gebildete Schadvolumen
auf ein Minimum reduziert werden kann. Dies wird dabei in
konstruktiv einfacher Weise durch einen zylindrischen
Ringsteg im Bereich des geschlossenen Endes der Sackbohrung
erreicht, der eine Trennung der Ventilsitzfläche von der in
das geschlossene Ende laufenden Fläche ermöglicht. Dabei ist
durch diesen zwischen der Ventilsitzfläche und der Fläche
des geschlossenen Endes der Sackbohrung angeordneten
Ringsteg ein Werkzeugauslauf zur Bearbeitung der
Ventilsitzfläche bereitgestellt, der von der Ausbildung des
geschlossenen Endes der Sackbohrung unabhängig ist. In Folge
kann nunmehr das geschlossene Ende in seiner Form unabhängig
von der Ventilsitzfläche ausgebildet sein. Für ein besonders
kleines Schadvolumen ist dieses geschlossene Ende dabei
kegelförmig ausgebildet, so daß nur ein geringes Spaltmaß
zwischen der Wand der Sackbohrung und der Ventildichtfläche
des Ventilgliedes verbleibt. Der Boden bzw. die Spitze des
kegelförmigen geschlossenen Endes der Sackbohrung ist dabei
in vorteilhafter Weise bei abgeflachter Ventilgliedspitze
abgerundet, so daß auch hier nur ein minimales Schadvolumen
bei am Ventilsitz anliegenden Ventilglied verbleibt.The fuel injector according to the invention for
Internal combustion engines with the characteristic features of the
Claim 1 has the advantage that
the improved geometry of the closed end of the
Blind bore in the valve body the damage volume formed therein
can be reduced to a minimum. This is done in
constructively simple way through a cylindrical
Ring web in the area of the closed end of the blind hole
achieved that a separation of the valve seat from the in
the closed end allows running area. It is
through this between the valve seat surface and the surface
arranged the closed end of the blind bore
Ring web a tool outlet for machining the
Valve seat provided by the design of the
closed end of the blind hole is independent. As a result
the closed end can now be independent in its form
be formed by the valve seat surface. For a special one
small damage volume, this closed end is there
conical, so that only a small gap dimension
between the wall of the blind bore and the valve sealing surface
of the valve member remains. The bottom or the top of the
there is a conical closed end of the blind bore
in an advantageous manner with a flattened valve member tip
rounded, so that here too, only a minimal volume of damage
remains with the valve member in contact with the valve seat.
Für den beschriebenen vorteilhaften Effekt eines freien
Werkzeugauslaufes der Ventilsitzfläche genügt dabei bereits
ein sehr geringer zylindrischer Ringspalt, dessen axiale
Erstreckung daher nicht größer als 0,1 mm sein braucht.
Zudem ist es besonders vorteilhaft, die Kegelwinkel der
konischen Ventilsitzfläche und des kegelförmigen
geschlossenen Endes der Sackbohrung etwa gleich groß
auszubilden, da somit im Zusammenwirken mit dem Konus der
Ventildichtfläche kleinstmögliche Restspaltmaße erzielbar
sind.For the described advantageous effect of a free
Tool outlet of the valve seat surface is already sufficient
a very small cylindrical annular gap, the axial
Extent therefore does not need to be greater than 0.1 mm.
It is also particularly advantageous to adjust the cone angle
conical valve seat and conical
closed end of the blind hole about the same size
train, because in cooperation with the cone
Valve sealing surface smallest possible remaining gap dimensions achievable
are.
Dabei wird das sich an den Ringspalt anschließende
kegelförmige Endstück vorteilhafter Weise als kleiner Kegel
gebohrt, der anschließend durch Sitzschleifen auf einen
Minimalwert verkleinert wird.This will be the one that follows the annular gap
conical end piece advantageously as a small cone
drilled, which is then grinded onto a
Minimum value is reduced.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des
Gegenstandes der Erfindung sind der Beschreibung, der
Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the
The invention relates to the description of
Drawing and the claims can be removed.
Zeichnungdrawing
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzventils für Brennkraftmaschinen ist in
der Zeichnung dargestellt und in der folgenden Beschreibung
näher erläutert.
An embodiment of the invention
Fuel injection valve for internal combustion engines is in
shown in the drawing and in the following description
explained in more detail.
Es zeigt die Fig. 1 einen Längsschnitt durch das
einspritzseitige Ende eines ansonsten bekannten
Kraftstoffeinspritzventil s mit der erfindungsgemäßen
Ausgestaltung des geschlossenen Endes der Sackbohrung.1, there is shown in FIG. A longitudinal section through the injection-side end of an otherwise known fuel injector s with the inventive configuration of the closed end of the blind bore.
Beschreibungdescription
Bei dem in der Fig. 1 nur mit seinem erfindungswesentlichen
brennraumseitigen Teil dargestellten Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils für
Brennkraftmaschinen ist ein kolbenförmiges Ventilglied 1
axial verschiebbar in einer Sackbohrung 3 eines
Ventilkörpers 5 geführt. Das Ventilglied 1 weist dabei an
seinem unteren brennraumnahen Ende eine konische
Ventildichtfläche 7 auf, mit der es mit einer konischen
Ventilsitzfläche 9 am nach innen kragenden geschlossenen
Ende der Sackbohrung 3 zusammenwirkt. Dabei führen von der
Ventilsitzfläche 9 zwei Einspritzöffnungen 11 ab, die am
Umfang des Ventilkörpers 5 in den Brennraum der
Brennkraftmaschine münden. Die Eintrittsöffnungen der
Einspritzöffnungen 11 sind dabei bei geschlossenem
Einspritzventil, bei dem eine nicht dargestellte
Schließfeder das Ventilglied 1 in Anlage am Ventilsitz 9
hält, von der Ventildichtfläche 7 am Ventilglied 1
verschlossen. Zur Zuführung des unter hohem Druck stehenden
Kraftstoffs von einer Kraftstoffhochdruckquelle,
vorzugsweise einer Einspritzpumpe ist zwischen dem Schaft
des Ventilgliedes 1 und der Wand der Sackbohrung 3 ein
Druckraum 13 gebildet, der sich bis an das stromaufwärts
gerichtete Ende der Ventilsitzfläche 9 erstreckt.
In the exemplary embodiment of the fuel injection valve for internal combustion engines according to the invention, which is shown in FIG. 1 only with its combustion chamber-side part, a piston-shaped valve member 1 is axially displaceably guided in a blind bore 3 of a valve body 5 . The valve member 1 has at its lower end near the combustion chamber a conical valve sealing surface 7 , with which it interacts with a conical valve seat surface 9 on the inwardly projecting closed end of the blind bore 3 . Two injection openings 11 lead from the valve seat surface 9 and open into the combustion chamber of the internal combustion engine on the circumference of the valve body 5 . The inlet openings of the injection openings 11 are closed by the valve sealing surface 7 on the valve member 1 when the injection valve is closed, in which a closing spring (not shown ) holds the valve member 1 in contact with the valve seat 9 . For supplying the fuel under high pressure from a high-pressure fuel source, preferably an injection pump, a pressure chamber 13 is formed between the stem of the valve member 1 and the wall of the blind bore 3, which pressure chamber 13 extends to the upstream end of the valve seat surface 9 .
Um die Geometrie des geschlossenen Endes der Sackbohrung 3
unabhängig von der Ventilsitzfläche 9 gestalten zu können,
schließt sich an das stromabwärts gerichtete Ende der
Ventilsitzfläche 9 ein zylindrischer Ringabsatz bzw. Ringsteg
15 an, dessen Durchmesser maximal 0,6 mm und dessen axiale
Erstreckung x maximal 0,1 mm beträgt. Mit seinem der
Ventilsitzfläche 9 abgewandten Ende grenzt der Ringsteg 15
an eine Fläche 17 des geschlossenen Endes der Sackbohrung 3,
die hohlkegelförmig ausgebildet ist. Dabei weisen die
konische Ventilsitzfläche 9 und das hohlkegelförmige Ende 17
der Sackbohrung 3 vorzugsweise den gleichen Konuswinkel auf,
um bei am Ventilsitz 9 anliegendem Ventilglied 1 das
Spaltmaß zwischen der Dichtfläche 7 des Ventilgliedes 1 und
der Wand der Sackbohrung 3 möglichst gering zu halten. Zur
Anpassung an die abgeflachte Spitze 19 des Ventilgliedes 1
ist der geschlossene Grund 21 des hohlkegelförmigen Endes 17
der Sackbohrung 3 zudem derartig abgerundet, daß bei am
Ventilsitz 9 anliegendem Ventilglied 1 nur ein sehr geringes
Spiel zwischen der Ventilgliedspitze 19 und dem Grund 21 der
Sackbohrung 3 verbleibt.In order to be able to design the geometry of the closed end of the blind bore 3 independently of the valve seat surface 9 , the downstream end of the valve seat surface 9 is adjoined by a cylindrical ring shoulder or ring web 15 , the diameter of which is a maximum of 0.6 mm and its axial extension x is the maximum Is 0.1 mm. With its end facing away from the valve seat surface 9 , the annular web 15 borders on a surface 17 of the closed end of the blind bore 3 , which is hollow-conical. The conical valve seat surface 9 and the hollow-conical end 17 of the blind bore 3 preferably have the same cone angle in order to keep the gap dimension between the sealing surface 7 of the valve member 1 and the wall of the blind bore 3 as small as possible when the valve member 1 is in contact with the valve seat 9 . In order to adapt to the flattened tip 19 of the valve member 1 , the closed base 21 of the hollow-conical end 17 of the blind bore 3 is also rounded off in such a way that when the valve member 1 is in contact with the valve seat 9, there is only very little play between the valve member tip 19 and the base 21 of the blind bore 3 remains.
Es ist somit mit dem erfindungsgemäßen
Kraftstoffeinspritzventil möglich, das zwischen dem
Ventilglied 1 und dem geschlossenen Ende der Sackbohrung 3
eingeschlossene Schadvolumen wesentlich zu verringern, ohne
dabei die hohe Bearbeitungsqualität der als Dichtfläche
wirkenden Ventilsitzfläche 9 zu beeinträchtigen.It is thus possible with the fuel injection valve according to the invention to substantially reduce the damage volume enclosed between the valve member 1 and the closed end of the blind bore 3 without impairing the high processing quality of the valve seat surface 9 which acts as a sealing surface.