DE19744518A1 - Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen

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DE19744518A1
DE19744518A1 DE19744518A DE19744518A DE19744518A1 DE 19744518 A1 DE19744518 A1 DE 19744518A1 DE 19744518 A DE19744518 A DE 19744518A DE 19744518 A DE19744518 A DE 19744518A DE 19744518 A1 DE19744518 A1 DE 19744518A1
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M47/00Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure
    • F02M47/02Fuel-injection apparatus operated cyclically with fuel-injection valves actuated by fluid pressure of accumulator-injector type, i.e. having fuel pressure of accumulator tending to open, and fuel pressure in other chamber tending to close, injection valves and having means for periodically releasing that closing pressure
    • F02M47/027Electrically actuated valves draining the chamber to release the closing pressure

Description

Stand der Technik
Die Erfindung geht von einem Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen nach der Gattung des Patentanspruchs 1 aus. Bei einem derartigen, aus der US-PS 4, 972, 997 be­ kannten Kraftstoffeinspritzventil ist ein kolbenförmiges Ventilglied axial verschiebbar in einer Bohrung eines Ven­ tilkörpers geführt. Das Ventilglied weist dabei an seinem brennraumseitigen Ende einen konische Ventildichtfläche auf, mit der es mit einer konischen Ventilsitzfläche am Ventil­ körper zusammenwirkt, die am nach innen kragenden Ende der geschlossenen Ventilbohrung gebildet ist. Dabei bildet eine Berührungskante zwischen der Ventildichtfläche am Ventil­ glied und der Ventilsitzfläche eine umlaufende Dichtkante. Diese bei geschlossenem Einspritzventil gebildete Dichtkante dichtet dabei einen stromaufwärts an die Dichtkante an­ grenzenden Druckraum bei geschlossenem Einspritzventil ab. Stromabwärts dieser Dichtkante ist wenigstens eine in den Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine mündende Einspritzöffnung in der Wand des Ventilkörpers vorgesehen, die dabei von der Ventilsitzfläche abführt.
Dabei weist dieses bekannte Kraftstoffeinspritzventil jedoch den Nachteil auf, daß die Stellzeiten des Ventilgliedes auf­ grund der großen hydraulischen Kräfte am Ventilglied für sehr schnell schaltende Einspritzventile zu lang sind. Des­ weiteren baut das bekannte Kraftstoffeinspritzventil auf­ grund der Vielzahl von axial hintereinanderliegenden Bau­ teilen sehr groß, was die Einsetzbarkeit der bekannten Kraftstoffeinspritzventile an Motoren mit geringem zur Ver­ fügung stehenden Bauraum einschränkt.
Vorteile der Erfindung
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil für Brenn­ kraftmaschinen mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß sehr kleine Stellkräfte und somit sehr schnelle Ventilhubbewegungen des Ventilgliedes des Einspritzventils möglich sind. Diese schnellen Verstellbewegungen werden dabei durch die kleinen hydraulisch wirksamen Flächen am Ventilglied und das kleine Steuervolumen möglich, wobei nur kleine bewegte Massen ver­ stellt werden müssen. Dies wird in vorteilhafter Weise da­ durch erreicht, daß das Ventilglied eine Führungsbohrung aufweist, mit der es gleitverschiebbar auf einem Zapfen eines ortsfesten Einsatzkörpers geführt ist. Dabei ist das verschiebbare Ventilglied in den Einspritzpausen hydraulisch druckausgeglichen, so daß keine Leckageverluste auftreten. Somit ist keine Dichtung für abströmendes Lecköl nach außen notwendig, wobei sich neben der Leckage auch Wärmeentwick­ lungen und ein möglicher Schmutzeintrag aufgrund der guten Trennung von Dichtungs- und Führungsbauteilen verringern läßt. Ein weiterer Vorteil wird durch die sehr kurz bauende Bauweise des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils erreicht, wodurch der benötigte Einbauraum an der zu versor­ genden Brennkraftmaschine ebenfalls stark verringert werden kann. Die das Ventilglied des Einspritzventils in Schließ­ richtung beaufschlagende Rückstellfeder muß das Einspritz­ ventil lediglich bei drucklosem System schließen, so daß sie entsprechend klein dimensioniert werden kann. Während des hochdruckbefüllten Betriebs erfolgt die Schließbewegung und das Halten des Ventilgliedes an der Ventilsitzfläche durch die Auslegung der am Ventilglied wirksamen hydraulischen öffnungs- und Schließflächen, wobei die hydraulische An­ griffsfläche der Schließflächen am Ventilglied bei ge­ schlossenem Einspritzventil größer als die in Öffnungsrich­ tung wirkenden hydraulischen Angriffsflächen ist. Die Öff­ nungshubbewegung des Ventilgliedes wird dabei in vorteilhaf­ ter Weise durch mechanische Hubanschlagflächen am Zapfen des ortsfesten Einsatzkörpers begrenzt, es sind jedoch alter­ nativ auch hydraulische Hubanschläge möglich. Das den Steuerraum in einen Entlastungsraum aufsteuernde Steuerven­ til kann dabei wie im Ausführungsbeispiel gezeigt als 2/2- Wegemagnetventil ausgebildet sein, alternativ können aber auch 2/3-, 3/2- oder 3/3- Steuerventile verwendet werden Das Ventilglied wird dabei über seine innere Führungsbohrung axial auf dem Zapfen des ortsfesten Einsatzkörpers geführt, es ist jedoch auch möglich, zusätzlich eine weitere Führung am Außenumfang des Ventilgliedes innerhalb des Ventilkörpers vorzusehen. Bei der Verwendung einer derartigen verbesserten Führung sind Kraftstoffdurchtrittsöffnungen am Ventilglied vorgesehen, die einen Kraftstoffdurchtritt von einem Druck­ raum zu den Ventilsitzflächen ermöglichen und die als Flächenanschliffe an der Mantelfläche des Ventilgliedes oder als Durchgangsbohrungen ausgebildet sein können. Das Ventil­ glied selbst kann dabei in vorteilhafter Weise zweiteilig ausgebildet sein, wobei ein die Ventildichtfläche aufweisen­ des Kopfstück in eine Hülse eingesetzt, vorzugsweise einge­ preßt ist. Ein derartiges zweiteiliges Ventilglied ist dabei in einfacher Weise und mit hoher Genauigkeit fertigbar. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritz­ ventils ist die Möglichkeit einer hydraulisch schwimmenden Lagerung des den Zapfen tragenden Einsatzkörpers im Ventil­ körper, so daß dieser und das auf diesem geführte Ventil­ glied gegenüber dem Ventilkörper sicher zentrierbar sind.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegen­ standes der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Patentansprüchen entnehmbar.
Zeichnung
Fünf Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Kraftstoff­ einspritzventils für Brennkraftmaschinen sind in der Zeich­ nung dargestellt und in der folgenden Beschreibung näher er­ läutert.
Es zeigen die Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffeinspritzventils in einem Längsschnitt, bei dem die Kraftstoffzuführung und Entlastung des Steuer- bzw. Ar­ beitsraumes zwischen dem Zapfen und dem Ventilglied über eine zentrale Durchgangsbohrung im Zapfen erfolgt, die Fig. 2 eine vergrößerte Ausschnittsdarstellung des auf dem Zapfen geführten Ventilgliedes, das dabei zweiteilig ausgebildet ist, die Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel des Kraft­ stoffeinspritzventils, bei dem das Ventilglied eine zusätz­ liche Außenführung im Ventilkörper aufweist, die Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel mit einem durch einen Absatz am Zapfenumfang gebildeten Hubanschlag für das Ventilglied, die Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel des Kraftstoffein­ spritzventils, bei dem der Hubanschlag des Ventilgliedes durch eine gestufte Stirnfläche des Zapfens gebildet ist und die Fig. 6 ein fünftes Ausführungsbeispiel des Kraftstoff­ einspritzventils, bei dem der Arbeits- bzw. Steuerraum außerhalb des Zapfens des Einsatzkörpers angeordnet ist.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in der Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils für Brenn­ kraftmaschinen weist einen zylindrischen Ventilkörper 1 auf, der mit seinem freien unteren Ende in einen nicht näher ge­ zeigten Brennraum der zu versorgenden Brennkraftmaschine ragt. Der als Hohlkörper ausgebildete Ventilkörper 1 ist mittels einer Spannmutter 3 axial gegen einen Ventilhalte­ körper 5 verspannt, wobei zwischen den einander zugewandten Stirnflächen des Ventilkörpers 1 und des Ventilhaltekörpers 5 ein Einsatzkörper 7 eingespannt ist. Dieser stufenförmige zylindrische Einsatzkörper 7 weist an seinem dem Ventil­ haltekörper 5 abgewandten Ende einen Zapfen 9 auf, mit dem er in den Innenraum des Ventilkörpers 1 hineinragt. Auf dem freien Ende des Zapfens 9 ist dabei ein zylindrisches Ven­ tilglied 11 mit einer zentralen Führungsbohrung 13 axial verschiebbar geführt. Dieses Ventilglied 11 weist an seiner, dem Zapfen 9 abgewandten geschlossenen Stirnseite eine ko­ nische Ventildichtfläche 15 auf, die in zwei Bereiche mit unterschiedlichen Konuswinkeln geteilt ist, wobei am Über­ gang zwischen den beiden Konuswinkeln der Ventildichtfläche 15 eine umlaufende Dichtkante 17 am Ventilglied 11 gebildet ist. Das Ventilglied 11 wirkt mit seiner Ventildichtfläche 15 mit einer am nach innen kragenden geschlossenen Ende des Innenraumes im Ventilkörper 1 gebildeten Ventilsitzfläche 19 zusammen, wobei die Dichtkante 17 am Ventilglied 11 bei an der Ventilsitzfläche 19 anliegendem Ventilglied 11 einen stromaufwärts liegenden, im Inneren des Ventilkörpers 1 ge­ bildeten Druckraum 21 von einem stromabwärts der Dichtkante 17 liegenden Sackloch 23 trennt, von dessen der Dichtkante 17 nachgeordneten Ventilsitzfläche 19 Einspritzöffnungen 25 in den Brennraum der Brennkraftmaschine abführen. Für eine sichere Anlage des Ventilgliedes 11 an der Ventilsitzfläche 19 bei drucklosem System ist eine Rückstellfeder 27 zwischen einer dem Ventilsitz 19 abgewandten Ringstirnfläche 29 am Ventilglied 11 und einem Absatz 31 am Zapfen 9 eingespannt, die das Ventilglied 11 in Richtung Ventilsitzfläche 19 be­ aufschlagt. Des weiteren ist zwischen der Stirnfläche 33 am geschlossenen Ende der Führungsbohrung 13 im Ventilglied 11 und der Stirnfläche 35 des Zapfens 9 ein hydraulischer Ar­ beits- bzw. Steuerraum 37 gebildet. Dieser Steuerraum 37 wird über eine axiale Durchgangsbohrung 39 im Einsatzkörper 7 mit Kraftstoff hohen Druckes befüllt und entlastet. Dazu ist die Durchgangsbohrung 39 über eine Drosselbohrung 41 im Ventilhaltekörper 5 an eine Hochdruckleitung 43 ange­ schlossen, die ihrerseits an einen, nicht näher darge­ stellten Hochdruckspeicherraum mündet, der über eine Hoch­ druckförderpumpe ständig mit Kraftstoff hohen Druckes be­ füllt wird und an den vorzugsweise sämtliche Einspritzven­ tile des Einspritzsystems angeschlossen sind. Zur Druckent­ lastung des Steuerraumes 37 ist die in diesen mündende Durchgangsbohrung 39 mit einer Entlastungsleitung 45 im Ven­ tilhaltekörper 5 verbunden, die in einen nicht näher darge­ stellten Niederdruckentlastungsraum mündet und die mittels eines Steuerventils 47 verschließbar ist. Dieses von außen willkürlich ansteuerbare Steuerventil 47 ist dabei im Aus­ führungsbeispiel als 2/2-Wegeventil ausgebildet und wird vorzugsweise durch ein Magnetventil betätigt.
Zur Verstellung des Ventilgliedes 11 wirken dabei die Ring­ stirnfläche 29 und die Stirnfläche 33 der Führungsbohrung 13 als in Schließrichtung wirkende hydraulische Druckangriffs­ flächen am Ventilglied 11. In Öffnungsrichtung wirkt die Ventildichtfläche 15, wobei bei am Ventilsitz 19 anliegendem Ventilglied 11 zunächst deren sich stromaufwärts an die Dichtkante 17 anschließender Bereich wirkt. Dabei bildet der Ventilglieddurchmesser an der Dichtkante 17 einen ersten Durchmesser d1, der Durchmesser des Außenumfangs des zylin­ drischen Ventilgliedes 11 einen zweiten Durchmesser d2 und der Durchmesser des Außenumfanges des Zapfens 9 einen dritten Durchmesser d3. Dabei muß der Durchmesser d3 für eine sichere Funktion des Kraftstoffeinspritzventils größer sein als der Durchmesser d1, der den Sitzdurchmesser am Ven­ tildichtsitz definiert.
Das erfindungsgemäße Kraftstoffeinspritzventil arbeitet in folgender Weise. Zu Beginn der Funktion des Einspritz­ systemes wird der nicht näher dargestellte Hochdruck­ speicherraum von der Kraftstoffhochdruckpumpe mit Kraftstoff hohen Druckes befüllt. Dieser Druck wird über die einzelnen Hochdruckleitungen 43 zu den jeweiligen in den Brennraum der Brennkraftmaschine ragenden Einspritzventilen geleitet. Da­ bei gelangt der Kraftstoffhochdruck beim ersten Ausführungs­ beispiel über die Hochdruckleitung 43 in den Druckraum 21 sowie über die von der Hochdruckleitung 43 abzweigende Drosselbohrung 41 und die Durchgangsbohrung 39 im Einsatz­ körper 7 in den Steuerraum 37. Das Steuerventil 47 hält da­ bei die Entlastungsleitung 45 verschlossen. In diesem ge­ schlossenen Zustand des Kraftstoffeinspritzventils während der Einspritzpausen wirken die Ringstirnfläche 29 und die Stirnfläche 33 der Innenführungsbohrung 13 am Ventilglied 11 in Schließrichtung und beaufschlagen dabei des Ventilglied 11 in Richtung Ventilsitzfläche 19. Gleichzeitig greift an der stromaufwärts der Dichtkante 17 gebildeten Ventilsitz­ fläche 19 der Kraftstoffhochdruck im Druckraum 21 in Öff­ nungsrichtung am Ventilglied 11 an. Dabei sind die hydrau­ lischen Druckangriffsflächen am Ventilglied 11 jedoch so ausgebildet, daß in diesem Zustand die in Schließrichtung wirkenden Flächen 29, 33 größer als die in Öffnungsrichtung wirkenden Flächen an der Ventildichtfläche 15 sind, so daß das Ventilglied 11 hydraulisch in Anlage an der Ventilsitz­ fläche 19 gehalten wird. Soll nunmehr eine Einspritzung am Einspritzventil erfolgen, wird das Steuerventil 47 in Öff­ nungsrichtung betätigt, so daß dieses die Entlastungsleitung 45 ineinen Niederdruckraum aufsteuert. Infolgedessen ent­ spannt sich über die Durchgangsbohrung 39 der Druck im Steuerraum 37 sehr rasch in die Entlastungsleitung 45, so daß diese in Schließrichtung am Ventilglied 11 angreifende hydraulische Druckkraft abgebaut wird. Da nunmehr die in Öffnungsrichtung wirkende Druckangriffsfläche an der Ventil­ dichtfläche 15 größer ist als die in Schließrichtung wirkende Ringstirnfläche 29 wird das Ventilglied 11 entgegen der Kraft der Rückstellfeder 27 vom Ventilsitz 19 abgehoben, so daß der Kraftstoff aus dem Druckraum 21 über den zwischen der Ventilsitzfläche 19 und der Ventildichtfläche 15 freige­ gebenen Öffnungsquerschnitt in die Einspritzöffnungen 25 und weiter in den Brennraum der Brennkraftmaschine einströmen kann. Dabei gewährleistet die Drosselbohrung 41, daß der aus der Hochdruckleitung 43 zuströmende Kraftstoffhochdruck nicht sofort im Kurzschluß in die Entlastungsleitung 45 ab­ strömt. Die Einspritzung am Einspritzventil wird beendet, indem das Steuerventil 47 die Entlastungsleitung 45 erneut verschließt, so daß sich im Steuerraum 37 über die Bohrung 41 und 39 erneut ein Kraftstoffhochdruck aufbauen kann, der nunmehr über die Angriffsfläche 33 und die Ringstirnfläche 29 das Ventilglied 11 erneut in Anlage an die Ventilsitz­ fläche 19 verschiebt. Da bei geschlossenem Einspritzventil der hydraulische Druck innerhalb und außerhalb des ver­ schiebbaren Ventilgliedes 11 gleich groß ausgebildet ist, kann ein Leckagestrom am Ventilglied 11 in den Niederdruck­ raum vermieden werden. Das Ventilglied 11 ist dabei während seiner Hubbewegung mittels seiner Innenführung auf dem Zapfen 9 des Einsatzkörpers 7 sicher axial gleitverschiebbar geführt.
In der Fig. 2 ist eine mögliche Ausbildung des Ventil­ gliedes 11 als zweiteiliges Bauteil in einer vergrößerten Einzelteilzeichnung dargestellt. Dabei weist das Ventilglied 11 eine Hülse 49 auf, die mit ihrem Innendurchmesser gleit­ verschiebbar auf dem Zapfen 9 des Einsatzkörpers 7 geführt ist und in deren unteres brennraumseitiges Ende ein als stufenförmiger Zylinder ausgebildetes Kopfstück 51 einge­ preßt ist, das auf seiner der Hülse 49 abgewandten Stirn­ seite die Ventildichtfläche 15 und die Dichtkante 17 auf­ weist. Dabei ist das Kopfstück 51 vorzugsweise mit einem zapfenförmigen Ansatz in den Innendurchmesser der Hülse 49 eingesetzt und an der Ringabsatzfläche mit der Ringstirn­ fläche der Hülse 11 verschweißt.
In der Fig. 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel des er­ findungsgemäßen Kraftstoffeinspritzventils dargestellt, bei dem das Ventilglied 11 zusätzlich zur Innenführung an der Bohrung 13 über eine Außenführung an der Innenwand des Ven­ tilkörpers 1 geführt ist. Dabei bildet die Außenumfangswand 53 des Ventilgliedes 11 diese zweite zusätzliche Führungs­ fläche die an der Innenwandfläche 55 des Ventilkörpers 1 gleitet. Für einen Kraftstoffdurchtritt vom Druckraum 21 an die Ventilsitzfläche 19 sind dabei Ausnehmungen am Außenum­ fang des Ventilgliedes 11 vorgesehen, die vorzugsweise als Flächenanschliffe 57 ausgebildet sind.
Die Fig. 4 und 5 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele des Kraftstoffeinspritzventils bei denen zur Begrenzung der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 11 verschiedene mecha­ nische Hubanschläge vorgesehen sind. Dabei zeigt die Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem der Hubanschlag für das Ventilglied 11 als Ringabsatz 59 an der Mantelfläche des Zapfens 9 des Einsatzkörpers 7 ausgebildet ist. An diese Ringabsatzfläche 59 gelangt dabei das Ventilglied 11 nach Durchlaufen seines Gesamtöffnungshubweges mit der Ringstirn­ fläche 29 in Anlage.
Desweiteren erfolgt die Befüllung des Steuerraumes 37 zwischen dem Zapfen 9 und der geschlossenen Stirnfläche 33 der Führungsbohrung 13 im Ventilglied 11 nunmehr direkt aus dem Druckraum 21, wozu eine Drosselbohrung 61 im Ventilglied 11 vorgesehen ist, die vom Steuerraum 37 ausgehend an der Mantelfläche des Ventilgliedes 11 in den Druckraum 21 ein­ mündet.
Das in der Fig. 5 dargestellte vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom in der Fig. 4 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel lediglich in der Art des Hubanschlages für die Begrenzung der Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 11. Dabei wird der Öffnungshub des Ventilgliedes 11 nunmehr durch die Anlage der Stirnfläche 33 der Bohrung 13 im Ven­ tilglied 11 an die Stirnfläche 35 des Zapfens 9 am Einsatz­ körper 7 begrenzt. Die Ringstirnfläche 35 des Zapfens 9 weist dazu einen axial einwärts versetzten Absatz 63 auf, der die Beibehaltung der in Schließrichtung wirkenden Stirn­ fläche 33 am Ventilglied 11 gewährleistet. Auf diese Weise kann beim Verschließen der Entlastungsleitung 45 durch das Steuerventil 47 am Ende der Einspritzphase und dem erneuten Befüllen des Steuerraumes 37 mit Kraftstoff hohen Druckes über die Drosselbohrung 61 die Rückstellbewegung des Ventil­ gliedes 11 an den Ventilsitz 19 sicher gewährleistet bleiben. Der Öffnungshubweg des Ventilgliedes 11 läßt sich dabei in einfacher Weise über die axiale Länge des ortsfest angeordneten Einsatzkörpers 7 einstellen.
Bei dem in der Fig. 6 dargestellten fünften Ausführungsbei­ spiel ist der Steuerraum 37 gegenüber den vorangegangenen Ausführungsbeispielen außerhalb des Ventilgliedes 11 ange­ ordnet. Das Ventilglied 11 ist dazu analog zum zweiten Aus­ führungsbeispiel sowohl innen an der Führungsbohrung 13 als auch außen an der Umfangswand 53 des Ventilgliedes 11 ge­ führt. Ein zwischen der rückwärtigen Ringstirnfläche 29 am Ventilglied 11 und zwischen dem Absatz 31 am ortsfesten Ein­ satzkörper 7 gebildeter Raum bildet dabei beim fünften Aus­ führungsbeispiel den Steuerraum 137, in dem auch die Rück­ stellfeder 27 angeordnet ist. Dabei führt vom Steuerraum 137 ein Entlastungskanal 64 ab, der vom Steuerventil 47 in die Entlastungsleitung 45 aufsteuerbar ist. Der zwischen der Stirnfläche 35 des Zapfens 9 und der geschlossenen Stirn­ fläche 33 der Bohrung 13 am Ventilglied 11 eingeschlossenen hydraulische Arbeitsraum 65 wird dabei erneut über eine Durchgangsbohrung 39 und eine Hochdruckleitung 43 mit Kraft­ stoff hohen Druckes aus einem Kraftstoffhochdrucksammelbe­ hälter befüllt. Dabei führt vom hydraulischen Arbeitsraum 65 eine Verbindungsbohrung 67 ab, die in einen ventilsitznahen Raum innerhalb des Ventilkörpers 1 einmündet. Die Kraft­ stoffhochdruckversorgung des Steuerraumes 137 erfolgt über eine Drosselbohrung 41, die von der Durchgangsbohrung 39 im Einsatzkörper 7 in den Steuerraum 137 einmündet.
Die Öffnungshubbewegung des Ventilgliedes 11 erfolgt beim fünften Ausführungsbeispiel durch das Druckentlasten des außen liegenden Steuerraumes 137 über den Entlastungskanal 64 und die Entlastungsleitung 45. Dabei wirkt die Stirn­ fläche 33 innerhalb des Ventilgliedes 11 mit ihrem Durch­ messer d3 weiterhin in Schließrichtung des Ventilgliedes 11. Die durch die Durchmesserdifferenz zwischen dem Außenumfang des Ventilgliedes 11 (d2) und den Durchmesser an der Sitz­ kante 17 (d1) gebildete in Öffnungsrichtung am Ventilglied 11 angreifende hydraulische Druckfläche muß dabei größer ausgebildet sein als die nunmehr allein in Schließrichtung wirkende Stirnfläche 33 am Ventilglied 11. Die Schließhubbe­ wegung des Ventilgliedes 11 erfolgt analog zu den vorange­ gangenen Ausführungsbeispielen durch das erneute Ver­ schließen der Entlastungsleitung 45, in dessen Folge sich im Steuerraum 137 über die Drosselbohrung 41 erneut ein Kraft­ stoffhochdruck aufbaut, der das Ventilglied 11 an der Ring­ stirnfläche 29 zusätzlich zur Stirnfläche 33 in Schließrich­ tung beaufschlagt und das Ventilglied 11 somit in Anlage an die Ventilsitzfläche 19 zurückverschiebt.

Claims (15)

1. Kraftstoffeinspritzventil für Brennkraftmaschinen mit einem in einem Ventilkörper (1) angeordneten, axial ver­ schiebbaren Ventilglied (11), das an seinem dem Brennraum der Brennkraftmaschine zugewandten Ende eine konische Ven­ tildichtfläche (15) aufweist, mit der es mit einer konischen Ventilsitzfläche (19) am Ventilkörper (1) zusammenwirkt, wo­ bei die konische Ventildichtfläche (15) am Ventilglied (11) eine eine Dichtkante (17) bildende Ringkante aufweist, sowie mit wenigstens einer Einspritzöffnung (25) in den Brennraum der Brennkraftmaschine in dem sich bei geschlossenem Ein­ spritzventil stromabwärts an die Dichtkante (17) an­ schließenden Bereich der Ventilsitzfläche (19), dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventilglied (11) eine Führungsbohrung (13) aufweist, mit der es gleitverschiebbar auf einem Zapfen (9) eines ortsfesten Einsatzkörpers (7) geführt ist.
2. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im Ventilkörper (1) ein an die Ventilsitz­ fläche (19) mündender Hochdruckraum (21) gebildet ist, der ständig über eine Hochdruckleitung (43) mit einem mit Kraft­ stoff hohen Druckes gefüllten Hochdruckspeicherraum verbun­ den ist.
3. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen einer geschlossenen Stirnfläche (33) der Führungsbohrung (13) im Ventilglied (11) und einer Stirnfläche (35) des Zapfens (9) des Einsatzkörpers (7) ein Arbeitsraum begrenzt ist, der aus dem Hochdruckraum (21) oder der Hochdruckleitung (43) mit Kraftstoff hohen Druckes befüllbar ist.
4. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein mit Kraftstoffhochdruck befüllbarer Steuerraum (37, 137) im Ventilkörper (1) vorgesehen ist, dessen Innendruck das Ventilglied (11) in Schließrichtung beaufschlagt und der über eine aufsteuerbare Entlastungs­ leitung (45) in einen Niederdruckraum druckentlastbar ist.
5. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein von außen betätigbares Steuerventil (47) in die Entlastungsleitung (45) eingesetzt ist.
6. Kraftstoffeinspritzventil nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerraum (37) durch den Arbeitsraum zwischen den Stirnflächen (33) am Ventilglied (11) und (35) am Zapfen (9) gebildet ist.
7. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuerraum (37) über einen, eine Drosselstelle (41) enthaltenen Zulaufkanal mit der Hoch­ druckleitung (43) oder dem Hochdruckraum (21) verbunden ist.
8. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuerraum (137) radial auswärts des Zapfens (9) des ortsfesten Einsatzkörpers (7) angeordnet ist und von der brennraumabgewandten Ringstirnfläche (29) des Ventilgliedes (11) begrenzt wird.
9. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Steuerraum (137) über eine Drossel­ bohrung (41) ständig mit der Hochdruckleitung (43) und über eine zusteuerbare Entlastungsleitung (45) mit einem Nieder­ druckraum verbindbar ist.
10. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Ventilglied (11) und dem Ein­ satzkörper (7) eine, das Ventilglied (11) in Schließrichtung beaufschlagende Rückstellfeder (27) eingespannt ist.
11. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventilglied (11) durch eine Hülse (49) gebildet ist, in deren brennraumzugewandte Öffnung ein Kopf­ stück (51) eingesetzt ist, an dessen der Hülse (49) abge­ wandter Stirnseite die Ventildichtfläche (15) angeordnet ist.
12. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Öffnungshubweg des Ventilgliedes (11) durch einen Hubanschlag begrenzt ist.
13. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hubanschlag durch einen Ringabsatz (59) am zylindrischen Zapfen (9) des Einsatzkörpers (7) ge­ bildet ist.
14. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Hubanschlag durch einen an der ventilgliedseitigen Ringstirnfläche (35) des Zapfens (9) des Einsatzkörpers (7) gebildet ist.
15. Kraftstoffeinspritzventil nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Ventilglied (11) zusätzlich mit seiner radialen Mantelfläche (53) an der Innenwand (55) des Ventil­ körpers (1) geführt ist, wobei Durchtrittskanäle (57, 67) für einen Kraftstoffdurchtritt am Ventilglied (11) vorge­ sehen sind.
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