DE19639149C1

DE19639149C1 - Fuel injection nozzle with nozzle needle axially movable in nozzle body

Info

Publication number: DE19639149C1
Application number: DE1996139149
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Fraenkle
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1996-09-24
Filing date: 1996-09-24
Publication date: 1998-02-19
Anticipated expiration: 2016-09-25

Abstract

A guide for the nozzle needle is provided in the nozzle body in the rear area and a by-pass conduit cools the nozzle needle and the nozzle body. The by-pass conduit is connected to a fuel backflow or a low pressure area. In the closed state of the nozzle needle, the by-pass conduit is open to the fuel backflow or to the low pressure area. The high pressure chamber also in the closed state of the nozzle needle is connected to the pressure source and the by-pass conduit runs from the high pressure chamber to the low pressure area. Control edges between the nozzle needle (2) and the nozzle body (1) are so formed, that in the opened position of the nozzle needle (2) the connection to the fuel backflow or to the low pressure area is interrupted.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftstoffeinspritzdüse nach der im Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6 näher definier ten Art.The invention relates to a fuel injection nozzle according to the closer defined in the preamble of claims 1 and 6 ten Art.

Kraftstoffeinspritzdüsen sind einer hohen Wärmebela stung ausgesetzt. Im Betrieb bei geöffneter Düsenna del, erfolgt eine Kühlung durch den einströmenden Kraftstoff. Wenn die Düsennadel geschlossen ist, fin det jedoch keine Kraftstoffströmung statt, so daß in diesem Zustand sich die Temperatur der Düsennadel sehr stark erhöhen kann.Fuel injectors are high in heat exposed. In operation with the nozzle nozzle open del, cooling takes place through the inflowing Fuel. When the nozzle needle is closed, fin However, no fuel flow takes place, so that in In this condition, the temperature of the nozzle needle is very different can greatly increase.

Auch Kraftstoffeinspritzdüsen, die in einem sogenann ten Common-Rail-System vorgesehen sind, sind einer hohen Belastung ausgesetzt. Sie erhalten Hochdruck aus dem System auch bei geschlossener Düsennadel. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Kraftstoffein spritzdüse wird dabei aufgrund der vorhandenen Druck flächen, die Düsennadel in ihrer Schließstellung ge halten, so lange keine Druckentlastung durch ein Ent lastungsventil zu einem Niederdruckbereich erfolgt. Dies bedeutet, in der Zeit, in der die Düsennadel ge schlossen ist, kann die Düsentemperatur, insbesondere im Bremsbetrieb, wegen einer fehlenden Kraftstoffströ mung sehr hohe Werte annehmen. Aus diesem Grunde ist die Standzeit der Düse gefährdet, bzw. muß diese aus einem höherwertigen Material gefertigt sein, oder es müssen aufwendige Isolierungsmaßnahmen getroffen wer den.Also fuel injectors, which are in a so-called th common rail system are provided are one exposed to high stress. You get high pressure out the system even with the nozzle needle closed. By a corresponding design of the fuel Spray nozzle is due to the existing pressure surfaces, the nozzle needle in its closed position hold as long as there is no pressure relief through a Ent load valve to a low pressure area. This means in the time when the nozzle needle ge is closed, the nozzle temperature, in particular in braking mode, due to a lack of fuel flows take very high values. This is why the service life of the nozzle is endangered or must be eliminated be made of a higher quality material, or it complex insulation measures must be taken the.

In dem JP Patent Abstract of Japan: 59-165860 A. M- 353, Jan. 25,1985, Vol. 9 No. 18, von der gattungsge mäß ausgegangen wurde, ist eine Kraftstoffein spritzdüse beschrieben, bei der in der Zeit, in der eine Hochdruckinjektionspumpe Kraftstoff unter ent sprechendem Hochdruck in einen Hochdruckraum in die Düse einleitet und von da aus der Kraftstoff in einen Zylinderraum eingespritzt wird, eine Bypass-Leitung, die zur Kühlung der Einspritzdüse vorgesehen ist, ge schlossen. Nach Abschalten der Kraftstoffeinspritzung wird über eine Nebenleitung von einer Niederdruckpumpe in den Hochdruckraum Kraftstoff eingeleitet. Gleich zeitig wird ein Absperrventil in der Bypass-Leitung geöffnet, die über einen Kraftstoffrücklauf den Kraft stoff zurückführt, wo dieser dann den Kreislauf zur Kühlung der Einspritzdüse gefördert wird. Nachteilig bei dieser Ausgestaltung ist jedoch, daß sie relativ aufwendig ist, insbesondere weil zusätzliche Einrich tungen erforderlich sind.In JP Patent Abstract of Japan: 59-165860 A. M- 353, Jan. 25, 1985, vol. 9 no. 18, from the genus is assumed to be a fuel spray nozzle described at the time in which a high pressure fuel injection pump under ent speaking high pressure in a high pressure room in the Introduces nozzle and from there the fuel into one Cylinder space is injected, a bypass line, which is provided for cooling the injection nozzle, ge closed. After switching off fuel injection is via a secondary line from a low pressure pump Fuel is introduced into the high-pressure chamber. Soon a shut-off valve in the bypass line is activated opened the force via a fuel return returns material, where it then circulates the Injection cooling is promoted. Disadvantageous with this configuration, however, it is relative is complex, especially because additional equipment are required.

Eine ähnliche Kraftstoffeinspritzdüse zeigt auch das JP Patent Abstract of Japan: 61-16259 A. M-487, June 11, 1986, Vol. 10, No. 163. Bei dieser vorbekannten Kraftstoffeinspritzdüse ist ein Ventil vorgesehen, das beim Vorliegen von Hochdruck im System Kraftstoff in einen Hochdruckraum der Ein spritzdüse fördert, während bei einem Fehlen von Hoch druck eine Ventilumschaltung erfolgt und Kraftstoff von einer gekühlten Kraftstoffpumpe in den Hochdruck raum gefördert und von da aus zurückgeleitet wird. Auch diese Kraftstoffeinspritzdüse ist relativ aufwen dig aufgebaut und es sind zu dessen Funktionsweise Zusatzeinrichtungen erforderlich.A similar fuel injector shows that too JP Patent Abstract of Japan: 61-16259 A. M-487, June 11, 1986, Vol. 10, No. 163. At this known fuel injector is a Valve provided that in the presence of high pressure in the System fuel in a high pressure room the one spray nozzle promotes while in the absence of high pressure valve switching and fuel from a cooled fuel pump to high pressure space is promoted and returned from there. This fuel injector is also relatively expensive dig built up and there are how it works Additional equipment required.

Aus der DE-AS 10 46 949 ist eine Brennstoffeinspritz anlage mit Einspritzpumpe und gekühltem Einspritzven til bekannt. Bei dieser Brennstoffeinspritzanlage wird Brennstoff in größerer Menge als zur Einspritzung er forderlich dem Düsenvorraum des Ventiles zugeführt. Die überschüssige Brennstoffmenge wird von dem Düsen vorraum durch ein im Einspritzventil angeordnet es Ab sperrorgan unmittelbar in den Brennstoffbehälter wie der abgeführt. Das Absperrorgan ist in an sich bekann ter Weise als gegen Federkraft hydraulisch betätigba rer Kolbenschieber ausgebildet. Weiterhin wird eine übliche Einspritzpumpe verwendet, welche am Ende des Förderhubes mittels Schrägkantensteuerung des Pumpen kolbens die überschüssige Fördermenge absteuert. Die Einspritzpumpe weist in der Pumpenzylinderlauffläche eine Überströmöffnung auf, welche über eine Steuerlei tung mit der Druckkammer des Steuerkolbens verbunden ist.DE-AS 10 46 949 is a fuel injection system with injection pump and cooled injection valve til known. With this fuel injection system Fuel in a larger amount than for injection fed to the nozzle anteroom of the valve. The excess amount of fuel is from the nozzles vestibule by an arranged in the injection valve lock directly into the fuel tank like the dissipated. The shut-off device is known per se ter way as hydraulically actuated against spring force rer piston valve. Furthermore, a Usual injection pump used, which at the end of Conveying stroke by means of angled edge control of the pumps piston the excess flow rate. The Injection pump points in the pump cylinder running surface an overflow opening, which via a Steuerlei device connected to the pressure chamber of the control piston is.

Die DE-PS 7 12 978 beschreibt ein Brennstoffeinspritz ventil mit einem vom Brennstoffdruck entgegen einer Feder betätigten Absperrkörper für die Ausspritzöff nungen. Der Absperrkörper ist in seiner Kammer zwi schen zwei gegenüberliegenden Sitzen beweglich, von denen der eine der Ausspritzöffnung und der andere einer Abflußleitung zugeordnet ist, so daß bei vom Absperrkörper freigegebener Ausspritzöffnung die Ab flußleitung versperrt wird und umgekehrt. Das Spiel zwischen dem Absperrkörper und der Kammer ist so groß bemessen, daß sich zwischen den Einspritzungen der hohe Druck in der Einspritzleitung schnell genug in die Abflußleitung entspannen kann.DE-PS 7 12 978 describes a fuel injection valve with one against the fuel pressure Spring operated shut-off device for the ejection opening mentions. The shut-off body is in its chamber between two opposite seats movable, from which one of the ejection port and the other a drain line is assigned so that at Shut-off released opening the Ab flow line is blocked and vice versa. The game between the shut-off body and the chamber is so big dimension that between the injections of the high pressure in the injection line quickly enough the drain pipe can relax.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kraftstoffeinspritzdüse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln sicher gestellt ist, daß die Düsennadel zwar geschlossen ist, wenn keine Kraftstoffeinspritzung erfolgt, anderer seits aber in dieser Zeit die Kraftstoffeinspritzdüse gekühlt wird.The present invention is based on the object a fuel injector of the aforementioned Way of creating at safe with simple means is that the nozzle needle is closed, if there is no fuel injection, another but the fuel injection nozzle during this time is cooled.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 1 und 6 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this task by the in the characterizing part of claims 1 and 6 mentioned features solved.

Durch die erfindungsgemäße Bypass-Leitung findet nun mehr durch eine einfache Maßnahme ohne großen kon struktiven Aufwand auch bei geschlossener Düsennadel ein Rücklauf zum Kraftstoffrücklauf bzw. zum Nieder druckbereich statt. Dies wird durch die Erkenntnis ermöglicht, daß bei dem verwendeten System mit einem Vorlaufdruck zur Hochdruckpumpe in der Größenordnung von z. B. 6 bis 8 bar und aufgrund der Tatsache, daß die Pumpe, auch dann, wenn sie keinen Kraftstoff zur Einspritzdüse fördert, durch konstruktive Gegebenhei ten höhere Drücke erzeugt (bis zu 150 bar). Dadurch besteht die Möglichkeit, dieses Druckgefälle mit einer Kraftstoffströmung durch den Hochdruckraum und von da aus zurück zum Kraftstoffrücklauf oder zum Nieder druckbereich auszunutzen und damit eine innere Kühlung der Kraftstoffeinspritzdüse durch den Kraftstoff zu erreichen. Hierfür können das gleiche Kraftstoffzulei tungssystem und die Hochdruckpumpe verwendet werden. Es ist lediglich eine Verbindung vom Hochdruckraum zum Niederdruckbereich bzw. zum Kraftstoffrücklauf zu schaffen. Weitere Teile sind erfindungsgemäß zur Küh lung der Kraftstoffeinspritzdüse somit nicht erforder lich.The bypass line according to the invention now takes place more through a simple measure without large con structural effort even with the nozzle needle closed a return to the fuel return or to the low pressure range instead. This is through knowledge enables the system used with a Flow pressure to the high pressure pump in the order of magnitude from Z. B. 6 to 8 bar and due to the fact that the pump, even if it has no fuel Injection nozzle promotes, through constructive conditions generated higher pressures (up to 150 bar). Thereby there is the possibility of using a pressure drop Fuel flow through the high pressure space and from there off back to fuel return or low pressure range and thus internal cooling the fuel injector through the fuel to reach. You can use the same fuel for this system and the high pressure pump can be used. It is just a connection from the high pressure room to Low pressure range or to the fuel return create. According to the invention, further parts are for cooling development of the fuel injector is therefore not required Lich.

Mit anderen Worten bedeutet dies, daß zwischen dem Hochdruckraum und dem im allgemeinen bei diesem System vorhandenen entlasteten Düsenrückraum ein Bypass ge schaffen wird, der dann geöffnet ist, wenn der Düsen öffnungsdruck aufgrund der Pumpenförderung noch nicht erreicht ist. Dieser Bypass bewirkt, daß der Kraft stoff von der normalen Zuleitung zur Kraftstoffein spritzdüse über den im allgemeinen als Ringraum ausge bildeten Hochdruckraum zwischen der Düsennadel und dem Düsenkörper zur Düsenspitze geleitet und von da aus dann über den Bypass zurückgeleitet wird. Damit wird eine ständige Spülung des Düsenhalters und eine daraus resultierende Kühlung erreicht. Dies ist insbesondere im Brems- oder Schiebebetrieb, wobei keine Einsprit zung von Kraftstoff erfolgt, von besonderem Vorteil, weil im Gegensatz zum Stand der Technik der Kraftstoff nicht in der Düse verbleibt, sondern durch die Spül wirkung über die Bypass-Leitung ständig erneuert wird.In other words, between the High pressure room and the general in this system bypass in the existing unloaded nozzle area will create that is open when the nozzle opening pressure not yet due to pump delivery is reached. This bypass causes the force material from the normal supply line to the fuel spray nozzle on the generally out as an annular space formed high pressure space between the nozzle needle and the Nozzle body directed to the nozzle tip and from there is then returned via the bypass. So that will a constant rinsing of the nozzle holder and one of them resulting cooling achieved. This is particularly so in braking or push mode, with no injection fuel is drawn, of particular advantage, because in contrast to the prior art, the fuel not in the nozzle, but through the rinse effect is constantly renewed via the bypass line.

Dadurch, daß die Bypass-Leitung in den Düsenkörper auf einfache Weise integriert werden kann, sind keine wei teren zusätzlichen Einrichtungen erforderlich, weshalb die gewünschte Verbesserung der Kraftstoffeinspritzdü se auf einfache Weise erreicht wird.The fact that the bypass line in the nozzle body can be integrated easily, are not white tere additional facilities required, which is why the desired improvement in fuel injection se is easily achieved.

Die Bypass-Leitung kann auf einfache Weise, z. B. durch eine Abflachung in der Umfangswand der Düsennadel im Bereich ihrer Führung oder auch durch entsprechende Nuten, Schlitze oder dergleichen im Düsenkörper im Be reich der Führung erreicht werden. Wesentlich ist le diglich, daß über die Führung der Düsennadel eine Ver bindung vom Hochdruckraum zum Kraftstoffrücklauf bzw. zum Niederdruckbereich geschaffen wird.The bypass line can be easily, for. B. by a flattening in the peripheral wall of the nozzle needle in Area of their leadership or by appropriate Grooves, slots or the like in the nozzle body in the loading rich in leadership. Le is essential diglich that about the guidance of the nozzle needle Ver binding from the high pressure chamber to the fuel return or to the low pressure area is created.

In einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der Erfin dung kann vorgesehen sein, daß zwischen der Bypass-Leitung und dem Hochdruckraum Steuerkanten zwischen der Düsennadel und dem Düsenkörper derart gebildet sind, daß bei geöffneter Stellung der Düsennadel die Verbindung zum Kraftstoffrücklauf oder zum Nieder druckbereich unterbrochen ist.In a very advantageous further training of the Erfin manure can be provided that between the Bypass line and the high pressure space control edges between the nozzle needle and the nozzle body are formed in this way are that when the nozzle needle is in the open position Connection to the fuel return or to the low pressure range is interrupted.

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß die Bypass-Leitung nur bei geschlossener Düsennadel wirk sam ist. Bei geöffneter Düsennadel und einer daraus resultierenden Kraftstoffeinspritzung ist der Rückfluß über die Bypass-Leitung damit unterbrochen. Auf diese Weise werden Kraftstoffverluste im Betrieb vermieden.This configuration ensures that the Bypass line only effective when the nozzle needle is closed is sam. With the nozzle needle open and one out of it resulting fuel injection is the reflux interrupted via the bypass line. To this In this way, fuel losses during operation are avoided.

In Anspruch 6 ist in Form eines Nebenanspruches eine Lösung beschrieben, die für eine Kraftstoffeinspritz düse vorgesehen ist, welche in das Common-Rail-System integriert ist, wobei die Lösung auf dem gleichen Lö sungsprinzip beruht.In claim 6 is in the form of a subsidiary claim Solution described for a fuel injection Nozzle is provided, which in the common rail system is integrated, with the solution on the same Lö principle.

Auch in diesem Falle wird die Kraftstoffzuleitung für eine Spülung des Kraftstoffes und damit eine Kühlung der Einspritzdüse in geschlossenem Zustand der Düsen nadel verwendet. Um die Spülwirkung zu erzeugen, ist es lediglich erforderlich, in der in diesem Falle vor handenen Düsenplatte und in dem Düsenkörper selbst Bypass-Leitungen vorzusehen, die eingangsseitig mit dem Hochdruckraum in Verbindung stehen. Ausgangsseitig ist die Bypass-Leitung mit dem Kraftstoffrücklauf oder dem Niederdruckbereich verbunden.In this case, too, the fuel line for a flushing of the fuel and thus cooling the injector when the nozzles are closed needle used. To create the flushing effect is it is only necessary in this case before existing nozzle plate and in the nozzle body itself Bypass lines to be provided, the input side with communicate with the high pressure room. Output side is the bypass line with the fuel return or connected to the low pressure area.

Wenn eine entsprechende Drosselstelle in der Bypass-Leitung vorgesehen ist, kann die Bypass-Leitung auch im Betriebszustand bei geöffneter Düsennadel offen bleiben, weil in diesem Falle die Kraftstoffverluste nicht ins Gewicht fallen.If a corresponding throttle point in the Bypass line is provided, the bypass line can also open in the operating state with the nozzle needle open stay because in this case the fuel loss don't matter.

Die Bypass-Leitung kann dabei durch den Düsenhalter verlaufen und von dort aus zurück zum Kraftstoffrück lauf bzw. zum Niederdruckbereich. Gegebenenfalls könn te sie jedoch auch in den Druckausgleichsraum einge führt werden und von da aus mit einer gewollten Lecka geleitung weiter zum Kraftstoffrücklauf oder zum Nie derdruckbereich geführt werden. Eine gewollte Leckage kann z. B. dadurch erreicht werden, daß man das Ab sperrglied, durch welches bei geöffneter Stellung ein Druckabbau und damit eine Verbindung zu dem Kraft stoffrücklauf bzw. dem Niederdruckbereich geschaffen wird, mit einer Drosselleitung umgeht oder das Ab sperrglied mit einer entsprechend gewollten Leckage bzw. Undichtigkeit ausbildet.The bypass line can pass through the nozzle holder run and from there back to the fuel back run or to the low pressure area. If necessary, you can However, it was also inserted into the pressure compensation chamber be led and from there with a wanted Lecka line to the fuel return or to the never pressure range. A deliberate leak can e.g. B. can be achieved in that the Ab locking member, through which in the open position Depressurization and thus a connection to the force material return or the low pressure area created is dealing with a throttle line or the Ab blocking member with a correspondingly desired leakage or leaks.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnungen prinzipmäßig be schriebenen Ausführungsbeispielen.Advantageous developments of the invention result itself from the further subclaims and from the below, in principle, based on the drawings written embodiments.

Es zeigt: It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Bereich einer Kraftstoffeinspritzdüse; Fig. 1 shows a longitudinal section through the lower portion of a fuel injector;

Fig. 2 einen Querschnitt nach Linie II-II der Fig. 1; Fig. 2 shows a cross section along line II-II of Fig. 1;

Fig. 3 ausschnittsweise einen Längsschnitt durch eine Kraftstoffeinspritzdüse im Common-Rail-System. Fig. 3, a fragmentary longitudinal section through a fuel injector in the common rail system.

Die nachfolgend beschriebenen Kraftstoffeinspritzdüse ist grundsätzlich von bekannter Bauart, weshalb nur die für die Erfindung wesentlichen Teile näher be schrieben werden.The fuel injector described below is basically of a known type, which is why the parts essential to the invention be closer be written.

Die Kraftstoffeinspritzdüse nach dem Ausführungsbei spiel der Fig. 1 und 2 weist einen Düsenkörper 1 auf, in dessen Inneren eine Düsennadel 2 axial ver schieblich angeordnet ist. Die Düsennadel 2 ist im hinteren Bereich mit einer kreisförmigen Führung 3 und im vorderen Bereich mit einer Sitzfläche 4 versehen, durch die im geöffneten Zustand in bekannter Weise ei ne Verbindung zu Einspritzöffnungen 5 in dem Düsenkör per 1 freigegeben wird. Von einer nicht näher darge stellten Druckquelle 6 aus wird ein ringförmiger Hoch druckraum 7, der sich zwischen der Düsennadel 2 und dem Düsenkörper 1 befindet, mit Kraftstoff unter Druck versorgt. Durch ein nicht dargestelltes Federsystem in Verbindung mit Druckflächenverhältnissen an der Düsen nadel 2 wird die Düsennadel 2 entweder in der in der Fig. 1 dargestellten geschlossenen Position auf einem Ventilsitz 8 gehalten oder in eine Offenstellung ge bracht. Am hinteren Ende des Hochdruckraumes 7 besitzt die Düsennadel 2 zur Abgrenzung des Hochdruckraumes 7 einen erweiterten Ringabsatz, der einen Steuerbund 9 bildet. Der Steuerbund 9 bildet auch den Übergang zu der Führung 3. In seinem Durchmesser reicht der Steu erbund 9 bis an die innere Umfangswand des Düsenkör pers 1 heran. Im Bereich des Steuerbundes 9 ist der Düsenkörper 1 mit einer Ringnut 10 als Aussparung ver sehen. Die Ringnut 10 besitzt eine größere axiale Er streckung als die des Steuerbundes 9. Entsprechend dem Unterschied in der axialen Erstreckung ergibt sich in geschlossenem Zustand der Düsennadel 2 ein Durchfluß vom Hochdruckraum 7 über die Ringnut 10 mit ihren Nut wänden als Steuerkanten zu der Führung 3. Im Bereich der Führung 3 weist die Düsennadel 2 an ihrer äußeren Umfangswand zwei sich gegenüberliegende Abflachungen 11 auf. Die Abflachungen 11 sind derart angeordnet, daß sie mit der Ringnut 10 verbindbar sind. Aus Fig. 1 ist die Verbindung und aus der Fig. 2 sind die beiden Abflachungen 11 ersichtlich. Die beiden Abflachungen 11 sind auf nicht näher dargestellte Weise als Bypass-Leitungen zu Rückleitungen 12 geführt, die zum Kraft stoffrücklauf bzw. zum Niederdruckbereich der Kraft stoffeinspritzdüse führen. Wie ersichtlich findet da mit auch bei geschlossenem Zustand der Düsennadel 2 ein Kraftstofffluß vom Hochdruckraum 7 über die Ring nut 10 zum Kraftstoffrücklauf bzw. Niederdruckbereich statt. Auf diese Weise erhält man eine Spülung und da mit eine Kühlung der Kraftstoffeinspritzdüse.The fuel injector according to the Ausführungsbei game of Figs. 1 and 2 comprises a nozzle body 1, a nozzle needle 2 is axially displaceably in the interior of ver. The nozzle needle 2 is provided in the rear area with a circular guide 3 and in the front area with a seat 4 through which, in the open state, a connection to injection openings 5 in the nozzle body is released by 1 in a known manner. From a pressure source 6 not shown Darge an annular high pressure chamber 7 , which is located between the nozzle needle 2 and the nozzle body 1 , supplied with fuel under pressure. By a spring system, not shown, in connection with pressure area conditions on the nozzle needle 2 , the nozzle needle 2 is either held in the closed position shown in FIG. 1 on a valve seat 8 or brought into an open position. At the rear end of the high-pressure chamber 7, the nozzle needle has an enlarged annular shoulder, which forms a control collar 9 2 for defining the high-pressure space. 7 The control collar 9 also forms the transition to the guide 3 . The diameter of the control collar 9 extends to the inner peripheral wall of the nozzle body 1 . In the area of the control collar 9 , the nozzle body 1 is seen with an annular groove 10 as a recess. The annular groove 10 has a greater axial extension than that of the control collar 9 . Corresponding to the difference in the axial extent, in the closed state of the nozzle needle 2, there is a flow from the high-pressure chamber 7 via the annular groove 10 with its groove walls as control edges to the guide 3 . In the area of the guide 3 , the nozzle needle 2 has two opposing flats 11 on its outer peripheral wall. The flats 11 are arranged such that they can be connected to the annular groove 10 . The connection is shown in FIG. 1 and the two flattenings 11 are shown in FIG. 2. The two flats 11 are guided in a manner not shown as bypass lines to return lines 12 which lead to the fuel return or to the low pressure area of the fuel injector. As can be seen, there is a fuel flow from the high-pressure chamber 7 via the ring groove 10 to the fuel return or low-pressure region, even when the nozzle needle 2 is closed. In this way, a purge is obtained and there is cooling of the fuel injector.

Die Längenverhältnisse zwischen dem Steuerbund 9 und der Ringnut 10 sind so gewählt, daß bei geöffneter Dü sennadel 2 der Steuerbund 9 mit seiner hinteren Steu erkante 13 am Ende bzw. der hinteren Steuerkante der Ringnut 10 anliegt und damit den Rückfluß versperrt. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß in geöffnetem Zustand kein Kraftstoff abfließen kann. Die Ringnut 10 als Aussparung in dem Düsenkörper 1 bildet ihren Nut wänden als vordere und hintere Steuerkanten in Verbin dung mit dem Steuerbund 9 eine präzise und genau defi nierte Rückströmung für den Kraftstoff. Falls jedoch die abfließende Kraftstoffmenge bei geöffneter Düsen nadel 2 vernachlässigt werden kann, z. B. aufgrund von nur geringen Querschnitten in der Bypass-Leitung, z. B. durch eine entsprechende flache Ausgestaltung der Ab flachung 11, kann auf den Steuerbund 9 und die Ringnut 10 auch verzichtet werden. In diesem Falle ist es le diglich erforderlich, die Abflachung 11 direkt mit dem Hochdruckraum 7 zu verbinden.The aspect ratios between the control collar 9 and the annular groove 10 are selected so that when the nozzle 2 is open, the control collar 9 with its rear control edge 13 rests at the end or the rear control edge of the annular groove 10 and thus blocks the backflow. In this way it is ensured that no fuel can flow out in the open state. The annular groove 10 as a recess in the nozzle body 1 forms its groove walls as front and rear control edges in conjunction with the control collar 9 a precise and precisely defi ned backflow for the fuel. However, if the outflowing amount of fuel can be neglected with the nozzle 2 open, e.g. B. due to only small cross sections in the bypass line, for. B. by a corresponding flat design from the flat 11 , the control collar 9 and the annular groove 10 can also be dispensed with. In this case, it is le diglich required to connect the flat 11 directly to the high pressure chamber 7 .

Alternativ dazu können selbstverständlich auch in der Düsennadel 2 oder dem Düsenkörper 1 Bohrungen mit ent sprechend geringem Querschnitt bzw. Durchmesser vorge sehen werden, die als Bypass-Leitungen zur Kraft stoffrückführung zum Kraftstoffrücklauf bzw. Nieder druckbereich dienen.Alternatively to this, of course, holes with a correspondingly small cross section or diameter can also be seen in the nozzle needle 2 or the nozzle body 1 , which serve as bypass lines for fuel return to the fuel return or low pressure area.

In Übereinstimmung mit dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 sind bei der Kraftstoffeinspritz düse nach der Fig. 3 die gleichen Teile mit den glei chen Bezugszeichen versehen.In accordance with the embodiment of FIGS. 1 and 2, the same parts are provided with the same reference numerals in the fuel injection nozzle of FIG. 3.

In der Fig. 3 ist im Längsschnitt der untere Teil ei ner Kraftstoffeinspritzdüse im Prinzip dargestellt. Die Kraftstoffeinspritzdüse nach der Fig. 3 ist für ein Common-Rail-System vorgesehen. Dies bedeutet, sie leitet aus dem nicht näher dargestellten Common-Rail-System 14 über eine Hochdruckleitung 15 Kraftstoff un ter Hochdruck in den Hochdruckraum 7. In Fig. 3, the lower part of a fuel injector is shown in principle in longitudinal section. The fuel injection nozzle according to FIG. 3 is provided for a common rail system. This means that it conducts fuel from the common rail system 14 ( not shown in more detail) via a high-pressure line 15 to the high-pressure chamber 7 .

Nach dem Prinzip des Common-Rail und der Funktionswei se der Kraftstoffeinspritzdüse hierzu zweigt in be kannter Weise eine Zweigleitung 16 von der Hochdruck leitung 15 ab und führt zu einem Druckausgleichsraum 17, der sich hinter der Düsennadel 2 befindet. In dem Druckausgleichsraum 17 befindet sich ein Steuerkolben 18, der zusammen mit einer Federkraft einer Feder 19 bei einem Anliegen von Hochdruck in dem Druckaus gleichsraum 17 die Düsennadel 2 auf ihren Ventilsitz 8 und damit in Schließstellung drückt. Die Düsennadel 2 gelangt in bekannter Weise in ihre Offenstellung dann, wenn ein Absperrglied 20 eine Verbindung des Druckaus gleichsraumes 17 zum Niederdruckbereich bzw. Kraft stoffrücklauf 21 freigibt.According to the principle of the common rail and the function of the fuel injector, this branches off in a known manner from a branch line 16 from the high pressure line 15 and leads to a pressure compensation chamber 17 which is located behind the nozzle needle 2 . In the pressure compensation chamber 17 there is a control piston 18 which , together with a spring force of a spring 19 when pressure is present in the pressure compensation chamber 17, presses the nozzle needle 2 onto its valve seat 8 and thus in the closed position. The nozzle needle 2 reaches its open position in a known manner when a shut-off member 20 releases a connection of the pressure compensation chamber 17 to the low-pressure region or fuel return 21 .

In Schließstellung der Kraftstoffeinspritzdüse, gemäß Fig. 3, findet bei den bekannten Kraftstoffeinspritz düsen keine Kraftstoffströmung statt. Allerdings steht in dem Hochdruckraum 7 durch die dauernde Verbindung der Hochdruckleitung 15 mit dem Common-Rail 14 Hoch druck an. Damit nun eine Kraftstoffspülung und damit eine Kühlung der Düse stattfindet, ist der Düsenkörper mit einer Bypass-Leitung 22 versehen. Ein Ende der Bypass-Leitung 22 ist mit dem Hochdruckraum 7 und das andere Ende mit einer Bohrung 23 mit einer Drossel stelle 24 in einer Düsenplatte 25 verbunden. Die Dü senplatte 25 dient in bekannter Weise zur Verbindung eines Düsenhalters 26 mit dem Düsenkörper und zur Füh rung und Abdichtung der Düsennadel 2 gegenüber dem Druckausgleichsraum 17.In the closed position of the fuel injection nozzle, as shown in FIG. 3, no fuel flow takes place in the known fuel injection nozzles. However, high pressure is present in the high-pressure chamber 7 due to the permanent connection of the high-pressure line 15 to the common rail 14 . The nozzle body is provided with a bypass line 22 so that fuel flushing and thus cooling of the nozzle now take place. One end of the bypass line 22 is connected to the high-pressure chamber 7 and the other end to a bore 23 with a throttle 24 in a nozzle plate 25 . The Dü senplatte 25 is used in a known manner for connecting a nozzle holder 26 with the nozzle body and for guiding and sealing the nozzle needle 2 with respect to the pressure compensation chamber 17th

An die Bohrung 23 bzw. Drosselstelle 24 schließt sich im Düsenhalter 26 als weitere Bypass-Leitung eine Rückleitung 27 an, die auf nicht näher dargestellte Weise mit der zu dem Kraftstoffrücklauf führenden Lei tung 21 verbunden wird.At the bore 23 or throttle 24 , a return line 27 is connected in the nozzle holder 26 as a further bypass line, which is connected in a manner not shown with the line leading to the fuel return line 21 .

Wie ersichtlich, findet von dem Hochdruckraum 7 über die Bypass-Leitung 22, die Bohrung 23, die Drossel stelle 24 und die Rückleitung 27 ein Kraftstofffluß auch in geschlossenem Zustand der Düsennadel 2 und da mit eine Kühlung der Düse statt.As can be seen, from the high-pressure chamber 7 via the bypass line 22 , the bore 23 , the throttle point 24 and the return line 27, a fuel flow also takes place in the closed state of the nozzle needle 2 and since cooling of the nozzle takes place.

Im Bedarfsfalle kann von der Bohrung 23 oder der Dros selstelle 24 in der Düsenplatte 25 auch eine Verbin dung zu dem Druckausgleichsraum 17 geschaffen werden. Zur Weiterleitung des Kraftstoffes auch in geschlosse nem Zustand der Düsennadel 2 ist es dann lediglich er forderlich, gezielt eine Leckageleitung aus dem Druck ausgleichsraum 17 abzuzweigen und zu der zu dem Kraft stoffrücklauf führenden Leitung 21 zu führen. Anstelle einer gesonderten Leckageleitung könnte auch eine ge wollte Leckage in dem Absperrglied 20 derart vorgese hen werden, daß auch bei geschlossenem Absperrglied 20 eine gewisse Leckageströmung stattfindet. Die Quer schnittsverhältnisse sollten in diesem Falle jedoch so gewählt werden, daß sichergestellt ist, daß der Kraft stofffluß auch von der Hochdruckleitung 15 aus über den Hochdruckraum 7 zur Kühlung der Düse in dem beson ders gefährdeten vorderen Bereich stattfindet und erst von da aus zurück über die Bypass-Leitung 22.If necessary, can of the bore 23 or the Dros selstelle 24 in the nozzle plate 25, a dung Verbin be provided to the pressure equalizing space 17th To forward the fuel even in the closed state of the nozzle needle 2 , it is then only necessary for him to specifically branch off a leakage line from the pressure compensation chamber 17 and to lead it to the line 21 leading to the fuel return. Instead of a separate leakage line, a desired leakage in the shut-off element 20 could also be provided in such a way that a certain leakage flow takes place even when the shut-off element 20 is closed. The cross-sectional ratios should be chosen in this case, however, so that it is ensured that the fuel flow also from the high pressure line 15 from the high pressure chamber 7 for cooling the nozzle takes place in the particularly vulnerable front area and only from there back on the Bypass line 22 .

Claims

1.Fuel injection nozzle with a nozzle needle axially displaceable in a nozzle body, with a high-pressure space between the nozzle needle and the nozzle lower body in the front area, which is connected to a pressure source, with a guide of the nozzle needle in the nozzle body in the rear loading area and with one Bypass line for cooling the nozzle needle and nozzle body, which is connected to a fuel return or a low pressure area, the bypass line in the closed state of the nozzle needle being open to the fuel return or to the low pressure area, and the high pressure space also in closed state of the nozzle needle is connected to the pressure source, and that the bypass line runs over the guide of the nozzle needle from the high pressure chamber to the low pressure area, characterized in that control edges between the nozzle needle ( 2 ) and the nozzle body ( 1 ) are formed such that when the position is open Nozzle needle ( 2 ) the connection to the fuel return or to the low pressure area is interrupted.

2. Fuel injection nozzle according to claim 1, characterized in that the bypass line is formed by at least one flattening ( 11 ) from the circular cross-section guide ( 3 ) of the nozzle needle ( 2 ), the flattening ( 11 ) with the fuel return in connection stands.

3. A fuel injector according to claim 2, characterized in that the control edges have a control collar ( 9 ) on the nozzle needle ( 2 ) having edges with at least one recess ( 10 ) with front and rear control edges in the inner peripheral wall of the nozzle body ( 1 ) works together.

4. Fuel injection nozzle according to claim 3, characterized in that the recess is formed by an annular groove ( 10 ) in the neren peripheral wall of the nozzle body ( 1 ).

5. Fuel injection nozzle according to claim 1, characterized in that the bypass line is formed by bores ( 11 ) which are provided in the nozzle needle ( 2 ) or in the nozzle body ( 1 ).

6.Fuel injector with an axially displaceable nozzle needle in a nozzle body, with a high-pressure space between the nozzle needle and the nozzle lower body in the front area, which is connected to a pressure source, with a guide of the nozzle needle in the nozzle body in the rear area and with a Bypass line for cooling the nozzle needle and nozzle body, which is connected to a fuel return or a low-pressure area, the bypass line in the closed state of the nozzle needle being open to the fuel return or to the low-pressure area, and a high-pressure line always being present the high-pressure chamber is connected and a pressure compensation chamber is arranged behind the rear of the nozzle needle, which can be connected to the fuel return or the low-pressure region via a shut-off element, characterized in that in a known common rail system, a nozzle plate ( 25 ) between the nozzle body ( 1 ) un d a nozzle holder ( 26 ) is arranged, the bypass line ( 22 ) being arranged in the nozzle body ( 1 ) and being guided through the nozzle plate ( 25 ), being on one side with the high-pressure chamber ( 7 ) and on the other side is connected to the fuel return ( 21 ) or the low pressure region, and that a throttle point ( 24 ) is located in a bore ( 23 ) of the bypass line ( 22 ) which is arranged in the nozzle plate ( 25 ).

7. Fuel injection nozzle according to claim 6, characterized in that the bypass line ( 22 ) from the nozzle plate ( 25 ) in the nozzle holder ( 26 ) and from there is run to the return.

8. Fuel injection nozzle according to claim 6, characterized in that the bypass line ( 22 ) from the nozzle plate ( 25 ) from the pressure equalization chamber ( 17 ) and from there via a leakage line to the fuel return ( 21 ) or to the low pressure area.

9. Fuel injection nozzle according to claim 8, characterized in that the leakage line in the shut-off member ( 20 ) is easily seen.