DE19935263A1

DE19935263A1 - Fuel injector

Info

Publication number: DE19935263A1
Application number: DE1999135263
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Reiter
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1999-07-27
Filing date: 1999-07-27
Publication date: 2001-02-01
Also published as: CZ20011078A3; WO2001007777A1; JP2003505645A

Abstract

The invention relates to a fuel injector valve comprising a fuel inlet at one end on the feed side and an excitable actuating device through which a valve needle can be moved. Said valve also comprises a closing means (28) which is connected to the valve needle (20) and co-operates with a valve seat (27, 27') for opening and closing the valve, a fuel outlet (32) placed downstream from the valve seat (27, 27') at one end on the injection side, and a disc-shaped dampening element (48) placed at one end on the injection side for dampening said valve needle (20). The dampening element (48) is held between a rotation element (47) and a valve seat element (26), whereby the fuel located between the dampening element (48) and the valve seat element (26) is evacuated through a wedge-shaped slit (79) when the valve closes, so that the valve needle (20) is hydraulically dampened.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Brennstoffeinspritzventil nach der Gattung des Hauptanspruchs.The invention is based on a fuel injector according to the genus of the main claim.

Aus der US-PS 5,236,173 ist ein Magnetventil bekannt, das zwischen einem Ventilsitzkörper und einem Ventilsitzträger, an welchem der Ventilsitzkörper montiert ist, eine Dämpfungsfeder in Form einer Tellerfeder aufweist. Die Tellerfeder ist dabei stromabwärts des Ventilsitzkörpers zwischen diesem und einer Schulter des Ventilsitzträgers eingeklemmt. Die Tellerfeder spannt den Ventilsitzkörper gegen eine mit einer Ventilsitzfläche zusammenwirkenden Ventilnadel vor. Außerdem soll mit der Tellerfeder erreicht werden, dass der einteilig mit der Ventilnadel ausgebildete Ventilschließkörper an der Ventilsitzfläche weich anschlägt und ein Rückprall der Ventilnadel an dem Ventilsitzkörper gedämpft wird. Diese Art der Dämpfung hat jedoch den Nachteil, dass der Ventilsitzkörper nach dem Anschlagen des Ventilschließkörpers in Abspritzrichtung durchschwingt, während der Ventilschließkörper entweder stehen bleibt oder aufgrund der Impulsumkehr sich sogar von dem Ventilsitzkörper entgegen der Abspritzrichtung zurückbewegt. Ventilpreller können deshalb bei dieser Bauform des Brennstoffeinspritzventils sogar noch in verstärktem Maße auftreten.A solenoid valve is known from US Pat. No. 5,236,173 between a valve seat body and a valve seat carrier, on which the valve seat body is mounted, a Has damping spring in the form of a plate spring. The Belleville washer is downstream of the valve seat body between this and a shoulder of the valve seat carrier trapped. The disc spring tensions the valve seat body against one interacting with a valve seat surface Valve needle. In addition, should be achieved with the disc spring be formed in one piece with the valve needle The valve closing body strikes the valve seat surface gently and rebound of the valve needle on the valve seat body is steamed. However, this type of damping has the Disadvantage that the valve seat body after striking the Valve closing body swings in the spray direction, while the valve closing body either stops or due to the pulse reversal even from that Valve seat body moved back against the spray direction. Valve bumpers can therefore with this type of Fuel injection valve even more so occur.

Advantages of the invention

Das erfindungsgemäße Brennstoffeinspritzventil mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, dass eventuelle Preller der Ventilnadel noch wirkungsvoller vermieden werden können. In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Dämpfung der Bewegung der Ventilnadel hydraulisch, indem ein hydraulisches Polster zwischen dem Dämpfungselement und einem stromabwärtigen Element verdrängt wird. Diese hydraulische Dämpfung führt zu einer verminderten Geräuschentwicklung beim Betrieb des Brennstoffeinspritzventils. Durch die gedämpften Aufschläge der Ventilnadel am Ventilsitz erhöht sich die Dauerlaufbeständigkeit.The fuel injector according to the invention with the characteristic features of the main claim has the Advantage that possible bouncing of the valve needle still can be avoided more effectively. Especially The movement of the is advantageously damped Valve needle hydraulically by adding a hydraulic cushion between the damping element and a downstream one Element is displaced. This hydraulic damping leads to a reduced noise level when operating the Fuel injector. Due to the dampened surcharges the valve needle on the valve seat increases Endurance resistance.

Das erfindungsgemäße Dämpfungselement ist in vorteilhafter Weise einfach und kostengünstig herstellbar und im Brennstoffeinspritzventil montierbar. Eine kostengünstige Herstellung des Dämpfungselements ist mittels Stanz- und Prägevorgängen möglich.The damping element according to the invention is advantageous Easy and inexpensive to manufacture and im Mountable fuel injector. An inexpensive Production of the damping element is by means of punching and Embossing processes possible.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen Brennstoffeinspritzventils möglich.By the measures listed in the subclaims advantageous further developments and improvements of the Main claim specified fuel injector possible.

In vorteilhafter Weise besitzt das Dämpfungselement eine Dichtkante, die mit dem axial beweglichen Ventilschließglied zu einem Dichtsitz zusammenwirkt. Durch die Ausbildung des Dämpfungselements mit einer konischen Begrenzungswand der Durchgangsöffnung, die von der Ventilnadel durchragt wird, liegt eine ringförmige Linienberührung vor. Auf diese Weise wird ein hydraulisches Kleben vermieden.The damping element advantageously has a Sealing edge with the axially movable valve closing member cooperates to form a sealing seat. By training the Damping element with a conical boundary wall Through opening, which is penetrated by the valve needle, there is an annular line contact. In this way hydraulic gluing is avoided.

Besonders vorteilhaft ist es, das Dämpfungselement scheibenförmig als Tellerfeder auszubilden.It is particularly advantageous for the damping element to be disc-shaped as a plate spring.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Brennstoffeinspritzventils in einer geschnittenen Darstellung, Fig. 2 einen abspritzseitigen Führungs- und Sitzbereich in einem geänderten Maßstab, Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Dämpfungselement in einer Draufsicht, Fig. 4 den in Fig. 1 mit IV gekennzeichneten Ausschnitt bei offenem Ventil und Fig. 5 den in Fig. 1 mit V gekennzeichneten Ausschnitt bei geschlossenem Ventil.An embodiment of the invention is shown in simplified form in the drawing and explained in more detail in the following description. In the drawings Fig. 1 shows an embodiment of a fuel injection valve of the invention in a sectional view, Fig. Marked 2 is a discharge-guiding and seating area in a modified scale, Fig. 3 shows an inventive damping element in a plan view, Fig. 4 in Fig. 1 with IV Section with the valve open and FIG. 5 the section marked V in FIG. 1 with the valve closed.

Description of the embodiments

Das in der Fig. 1 beispielsweise als ein Ausführungsbeispiel dargestellte elektromagnetisch betätigbare Ventil in der Form eines Einspritzventils für Brennstoffeinspritzanlagen von fremdgezündeten Brennkraftmaschinen hat einen von einer Magnetspule 1 zumindest teilweise umgebenen, als Innenpol eines Magnetkreises dienenden, rohrförmigen, weitgehend hohlzylindrischen Kern 2. Das Brennstoffeinspritzventil eignet sich besonders als Hochdruckeinspritzventil zum direkten Einspritzen von Brennstoff in einen Brennraum einer Brennkraftmaschine. Ein beispielsweise gestufter Spulenkörper 3 aus Kunststoff nimmt eine Bewicklung der Magnetspule 1 auf und ermöglicht in Verbindung mit dem Kern 2 und einem ringförmigen, nichtmagnetischen, von der Magnetspule 1 teilweise umgebenen Zwischenteil 4 mit einem L-förmigen Querschnitt einen besonders kompakten und kurzen Aufbau des Einspritzventils im Bereich der Magnetspule 1.The electromagnetically actuated valve in the form of an injection valve for fuel injection systems of spark-ignited internal combustion engines, for example shown in FIG. 1 as an exemplary embodiment, has a tubular, largely hollow cylindrical core 2, which is at least partially surrounded by a magnetic coil 1 and serves as the inner pole of a magnetic circuit. The fuel injection valve is particularly suitable as a high-pressure injection valve for injecting fuel directly into a combustion chamber of an internal combustion engine. For example, a stepped coil body 3 made of plastic takes up the winding of the magnetic coil 1 and, in conjunction with the core 2 and an annular, non-magnetic intermediate part 4 with an L-shaped cross section partially surrounded by the magnetic coil 1, enables a particularly compact and short structure of the injection valve in the area of the magnetic coil 1 .

In dem Kern 2 ist eine durchgängige Längsöffnung 7 vorgesehen, die sich entlang einer Ventillängsachse 8 erstreckt. Der Kern 2 des Magnetkreises dient auch als Brennstoffeinlaßstutzen, wobei die Längsöffnung 7 einen Brennstoffzufuhrkanal darstellt. Mit dem Kern 2 oberhalb der Magnetspule 1 fest verbunden ist ein äußeres metallenes (z. B. ferritisches) Gehäuseteil 14, das als Außenpol bzw. äußeres Leitelement den Magnetkreis schließt und die Magnetspule 1 zumindest in Umfangsrichtung vollständig umgibt. In der Längsöffnung 7 des Kerns 2 ist zulaufseitig ein Brennstoffilter 15 vorgesehen, der für die Herausfiltrierung solcher Brennstoffbestandteile sorgt, die aufgrund ihrer Größe im Einspritzventil Verstopfungen oder Beschädigungen verursachen könnten. Der Brennstoffilter 15 ist z. B. durch Einpressen im Kern 2 fixiert.A continuous longitudinal opening 7 is provided in the core 2 and extends along a longitudinal valve axis 8 . The core 2 of the magnetic circuit also serves as a fuel inlet connection, the longitudinal opening 7 representing a fuel supply channel. An outer metallic (for example ferritic) housing part 14 , which closes the magnetic circuit as an outer pole or outer guide element and completely surrounds the magnet coil 1 at least in the circumferential direction, is firmly connected to the core 2 above the magnet coil 1 . In the longitudinal opening 7 of the core 2 , a fuel filter 15 is provided on the inlet side, which ensures that those fuel components are filtered out which, due to their size, could cause blockages or damage in the injection valve. The fuel filter 15 is, for. B. fixed by pressing in the core 2 .

Der Kern 2 bildet mit dem Gehäuseteil 14 das zulaufseitige Ende des Brennstoffeinspritzventils, wobei sich das obere Gehäuseteil 14 beispielsweise in axialer Richtung stromabwärts gesehen gerade noch über die Magnetspule 1 hinaus erstreckt. An das obere Gehäuseteil 14 schließt sich dicht und fest ein unteres rohrförmiges Gehäuseteil 18 an, das z. B. ein axial bewegliches Ventilteil bestehend aus einem Anker 19 und einer stangenförmigen Ventilnadel 20 bzw. einen langgestreckten Ventilsitzträger 21 umschließt bzw. aufnimmt. Die beiden Gehäuseteile 14 und 18 sind z. B. mit einer umlaufenden Schweißnaht fest miteinander verbunden.The core 2 forms with the housing part 14 the inlet-side end of the fuel injector, the upper housing part 14, for example, just extending beyond the magnetic coil 1 as seen downstream in the axial direction. At the upper housing part 14 , a lower tubular housing part 18 connects tightly and firmly, which, for. B. an axially movable valve part consisting of an armature 19 and a rod-shaped valve needle 20 or an elongated valve seat support 21 encloses or receives. The two housing parts 14 and 18 are, for. B. firmly connected to each other with a circumferential weld.

In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind das untere Gehäuseteil 18 und der weitgehend rohrförmige Ventilsitzträger 21 durch Verschrauben fest miteinander verbunden; Schweißen, Löten oder Bördeln stellen aber ebenso mögliche Fügeverfahren dar. Die Abdichtung zwischen dem Gehäuseteil 18 und dem Ventilsitzträger 21 erfolgt z. B. mittels eines Dichtrings 22. Der Ventilsitzträger 21 besitzt über seine gesamte axiale Ausdehnung eine innere Durchgangsöffnung 24, die konzentrisch zu der Ventillängsachse 8 verläuft.In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the lower housing part 18 and the largely tubular valve seat support 21 are firmly connected to one another by screwing; Welding, soldering or flanging are also possible joining methods. The sealing between the housing part 18 and the valve seat support 21 is carried out, for. B. by means of a sealing ring 22nd The valve seat carrier 21 has an inner through opening 24 over its entire axial extent, which runs concentrically to the longitudinal axis 8 of the valve.

Mit seinem unteren Ende 25, das auch zugleich den stromabwärtigen Abschluß des gesamten Brennstoffeinspritzventils darstellt, umgibt der Ventilsitzträger 21 ein in der Durchgangsöffnung 24 eingepasstes scheibenförmiges Ventilsitzelement 26 mit einer sich stromabwärts kegelstumpfförmig verjüngenden Ventilsitzfläche 27. In der Durchgangsöffnung 24 ist die z. B. stangenförmige, einen weitgehend kreisförmigen Querschnitt aufweisende Ventilnadel 20 angeordnet, die an ihrem stromabwärtigen Ende einen Ventilschließabschnitt 28 aufweist. Dieser beispielsweise kugelig oder teilweise kugelförmig bzw. abgerundet ausgebildete oder sich keglig verjüngende Ventilschließabschnitt 28 wirkt in bekannter Weise mit der im Ventilsitzelement 26 vorgesehenen Ventilsitzfläche 27 zusammen. Stromabwärts der Ventilsitzfläche 27 ist im Ventilsitzelement 26 wenigstens eine Austrittsöffnung 32 für den Brennstoff eingebracht. Die Austrittsöffnung 32 verläuft bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 konzentrisch zur Ventillängsachse 8 und endet an einer senkrecht zur Ventillängsachse 8 verlaufenden, ebenen unteren Stirnseite des Ventilsitzelements 26.With its lower end 25 , which also represents the downstream termination of the entire fuel injection valve, the valve seat support 21 surrounds a disk-shaped valve seat element 26 fitted in the through opening 24 with a valve seat surface 27 tapering in the shape of a truncated cone downstream. In the through opening 24 , the z. B. rod-shaped, a largely circular cross-section valve needle 20 is arranged, which has a valve closing section 28 at its downstream end. This, for example spherical or partially spherical or rounded or tapered valve closing section 28 interacts in a known manner with the valve seat surface 27 provided in the valve seat element 26 . Downstream of the valve seat surface 27 , at least one outlet opening 32 for the fuel is introduced in the valve seat element 26 . In the exemplary embodiment according to FIG. 1, the outlet opening 32 runs concentrically to the longitudinal valve axis 8 and ends at a flat lower end face of the valve seat element 26 that runs perpendicular to the longitudinal valve axis 8 .

Die Betätigung des Einspritzventils erfolgt in bekannter Weise elektromagnetisch. Ein Piezoaktor oder ein magnetostriktiver Aktor als erregbare Betätigungselemente sind jedoch ebenso denkbar. Ebenso ist eine Betätigung über einen gesteuert druckbelasteten Kolben denkbar. Zur axialen Bewegung der Ventilnadel 20 und damit zum Öffnen entgegen der Federkraft einer in der Längsöffnung 7 des Kerns 2 angeordneten Rückstellfeder 33 bzw. Schließen des Einspritzventils dient der elektromagnetische Kreis mit der Magnetspule 1, dem Kern 2, den Gehäuseteilen 14 und 18 und dem Anker 19. Der Anker 19 ist mit dem dem Ventilschließabschnitt 28 abgewandten Ende der Ventilnadel 20 z. B. durch eine Schweißnaht verbunden und auf den Kern 2 ausgerichtet. Zur Führung der Ventilnadel 20 während ihrer Axialbewegung mit dem Anker 19 entlang der Ventillängsachse 8 dient einerseits eine im Ventilsitzträger 21 am dem Anker 19 zugewandten Ende vorgesehene Führungsöffnung 34 und andererseits ein stromaufwärts des Ventilsitzelements 26 angeordnetes scheibenförmiges Führungselement 35 mit einer maßgenauen Führungsöffnung 55. Der Anker 19 ist während seiner Axialbewegung von dem Zwischenteil 4 umgeben.The injection valve is actuated electromagnetically in a known manner. However, a piezo actuator or a magnetostrictive actuator as excitable actuation elements are also conceivable. Actuation via a controlled pressure-loaded piston is also conceivable. The electromagnetic circuit with the magnet coil 1 , the core 2 , the housing parts 14 and 18 and the armature serves to axially move the valve needle 20 and thus to open against the spring force of a return spring 33 arranged in the longitudinal opening 7 of the core 2 or to close the injection valve 19th The armature 19 is with the valve closing section 28 facing away from the end of the valve needle 20 z. B. connected by a weld and aligned to the core 2 . To guide the valve needle 20 during its axial movement with the armature 19 along the longitudinal valve axis 8 , on the one hand there is a guide opening 34 provided in the valve seat support 21 at the end facing the armature 19 and on the other hand a disk-shaped guide element 35 with an accurately dimensioned guide opening 55 arranged upstream of the valve seat element 26 . The armature 19 is surrounded by the intermediate part 4 during its axial movement.

Zwischen dem Führungselement 35 und dem Ventilsitzelement 26 sind zwei weitere scheibenförmige Elemente, und zwar ein Drallelement 47 und ein Dämpfungselement 48 angeordnet, so dass alle vier Elemente 35, 47, 48 und 26 weitgehend aufeinanderliegen und im Ventilsitzträger 21 Aufnahme finden. Die vier scheibenförmigen Elemente 35, 47, 48 und 26 sind stoffschlüssig fest miteinander verbunden, wobei dies z. B. mittels einer am äußeren Umfang der Elemente 35, 47, 48 und 26 angebrachten Schweißnaht 60 bzw. durch mehrere über den Umfang verteilte Schweißpunkte bzw. kurze Schweißnähte 60 erfolgt.Two further disk-shaped elements, namely a swirl element 47 and a damping element 48, are arranged between the guide element 35 and the valve seat element 26 , so that all four elements 35 , 47 , 48 and 26 lie largely on top of one another and are accommodated in the valve seat carrier 21 . The four disc-shaped elements 35 , 47 , 48 and 26 are firmly bonded to one another, this being, for. B. by means of a weld seam 60 attached to the outer circumference of the elements 35 , 47 , 48 and 26 or by means of several weld spots or short weld seams 60 distributed over the circumference.

Eine in der Längsöffnung 7 des Kerns 2 eingeschobene, eingepresste oder eingeschraubte Einstellhülse 38 dient zur Einstellung der Federvorspannung der über ein Zentrierstück 39 mit ihrer stromaufwärtigen Seite an der Einstellhülse 38 anliegenden Rückstellfeder 33, die sich mit ihrer gegenüberliegenden Seite am Anker 19 abstützt. Im Anker 19 sind ein oder mehrere bohrungsähnliche Strömungskanäle 40 vorgesehen, durch die der Brennstoff von der Längsöffnung 7 im Kern 2 aus über stromabwärts der Strömungskanäle 40 ausgebildete Verbindungskanäle 41 nahe der Führungsöffnung 34 im Ventilsitzträger 21 bis in die Durchgangsöffnung 24 gelangen kann.A inserted in the longitudinal opening 7 of core 2, pressed or screwed adjusting 38 serves for adjusting the spring bias of a centering member 39, resting with its upstream side of the adjusting tube 38 return spring 33, which is supported with its opposite side on the armature 19th In the armature 19 , one or more bore-like flow channels 40 are provided, through which the fuel can pass from the longitudinal opening 7 in the core 2 via connecting channels 41 formed downstream of the flow channels 40 near the guide opening 34 in the valve seat carrier 21 and into the through opening 24 .

Der Hub der Ventilnadel 20 wird durch die Einbaulage des Ventilsitzelements 26 vorgegeben. Eine Endstellung der Ventilnadel 20 ist bei nicht erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ventilschließabschnitts 28 an der Ventilsitzfläche 27 des Ventilsitzelements 26 festgelegt, während sich die andere Endstellung der Ventilnadel 20 bei erregter Magnetspule 1 durch die Anlage des Ankers 19 an der stromabwärtigen Stirnseite des. Kerns 2 ergibt. Die Oberflächen der Bauteile im letztgenannten Anschlagbereich sind beispielsweise verchromt.The stroke of the valve needle 20 is predetermined by the installation position of the valve seat element 26 . An end position of the valve needle 20 is determined when the solenoid coil 1 is not excited by the contact of the valve closing section 28 on the valve seat surface 27 of the valve seat element 26 , while the other end position of the valve needle 20 when the solenoid coil 1 is excited by the contact of the armature 19 on the downstream end face of the Kerns 2 results. The surfaces of the components in the latter stop area are chromed, for example.

Die elektrische Kontaktierung der Magnetspule 1 und damit deren Erregung erfolgt über Kontaktelemente 43, die noch außerhalb des Spulenkörpers 3 mit einer Kunststoffumspritzung 44 versehen sind. Die Kunststoffumspritzung 44 kann sich auch über weitere Bauteile (z. B. Gehäuseteile 14 und 18) des Brennstoffeinspritzventils erstrecken. Aus der Kunststoffumspritzung 44 heraus verläuft ein elektrisches Anschlusskabel 45, über das die Bestromung der Magnetspule 1 erfolgt. Die Kunststoffumspritzung 44 ragt durch das in diesem Bereich unterbrochene obere Gehäuseteil 14.The electrical contacting of the magnetic coil 1 and thus its excitation takes place via contact elements 43 , which are provided outside of the coil former 3 with a plastic encapsulation 44 . The plastic encapsulation 44 can also extend over further components (eg housing parts 14 and 18 ) of the fuel injector. An electrical connection cable 45 runs out of the plastic encapsulation 44 , via which the energization of the magnet coil 1 takes place. The plastic encapsulation 44 projects through the upper housing part 14, which is interrupted in this area.

In der Fig. 2 ist ein Führungs- und Sitzbereich vergrößert und in einer geringfügig gegenüber Fig. 1 geänderten Ausbildung dargestellt, wobei die gegenüber Fig. 1 gleichbleibenden bzw. gleichwirkenden Teile durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Beispiel hat das Ventilsitzelement 26 einen umlaufenden Flansch 64, der das stromabwärtige Ende des Ventilsitzträgers 21 untergreift. Die Austrittsöffnung 32 ist z. B. schräg geneigt zur Ventillängsachse 8 eingebracht, wobei sie stromabwärtig in einem konvex ausgewölbten Abspritzbereich 66 endet.In FIG. 2, a guide and seat area is enlarged and shown in a slightly compared to FIG. 1 amended form, wherein the comparison with FIG. 1 constant or identically acting parts are designated by the same reference numerals. In the example shown in FIG. 2, the valve seat element 26 has a circumferential flange 64 which engages under the downstream end of the valve seat carrier 21 . The outlet opening 32 is, for. B. introduced obliquely inclined to the valve longitudinal axis 8 , which ends downstream in a convexly curved spray region 66 .

Das Führungselement 35 weist eine maßgenaue innere Führungsöffnung 55 auf, durch die sich die Ventilnadel 20 während ihrer Axialbewegung hindurch bewegt. Vom äußeren Umfang her besitzt das Führungselement 35 über den Umfang verteilt mehrere Ausnehmungen 56, womit eine Brennstoffströmung am äußeren Umfang des Führungselements 35 entlang in das Drallelement 47 hinein und weiter in Richtung zur Ventilsitzfläche 27 garantiert ist.The guide element 35 has a dimensionally accurate inner guide opening 55 through which the valve needle 20 moves during its axial movement. From the outer circumference, the guide element 35 has a plurality of recesses 56 distributed over the circumference, so that a fuel flow along the outer circumference of the guide element 35 into the swirl element 47 and further towards the valve seat surface 27 is guaranteed.

Das zwischen dem Drallelement 47 und dem Ventilsitzelement 26 eingespannte Dämpfungselement 48 ist scheibenförmig mit einer geringen Dicke ausgeführt und ähnelt im wesentlichen einer Tellerfeder. Befestigt ist das Dämpfungselement 48 stoffschlüssig z. B. mittels mehrerer am äußeren Umfang gesetzter Schweißpunkte bzw. Schweißnähte 60, die auch für eine feste Verbindung von Führungselement 35, Drallelement 47 und Ventilsitzelement 26 sorgen. Das Dämpfungselement 48 ist aus einem verschleißfesten, federnden und nichtrostenden metallischen Werkstoff hergestellt. Das Ventilsitzelement 26 und das Dämpfungselement 48 sind derart ausgeführt, dass das Dämpfungselement 48 beim Öffnen und Schließen des Ventils eine geringfügige Axialbewegung in einem Teilbereich vollziehen kann. Anhand der Fig. 4 und 5 wird dies nachfolgend noch beschrieben.The damping element 48 clamped between the swirl element 47 and the valve seat element 26 is disc-shaped with a small thickness and essentially resembles a plate spring. The damping element 48 is attached integrally z. B. by means of several welding points or weld seams 60 set on the outer circumference, which also ensure a firm connection of guide element 35 , swirl element 47 and valve seat element 26 . The damping element 48 is made of a wear-resistant, resilient and rustproof metallic material. The valve seat element 26 and the damping element 48 are designed in such a way that the damping element 48 can carry out a slight axial movement in a partial area when the valve is opened and closed. This will be described below with reference to FIGS. 4 and 5.

In Fig. 3 ist ein Dämpfungselement 48 in einer Draufsicht dargestellt. Das Dämpfungselement 48 stellt eine Ringscheibe dar, die eine innere Durchgangsöffnung 70 aufweist. Diese Durchgangsöffnung 70 wird von der Ventilnadel 20 mit ihrem Ventilschließabschnitt 28 durchragt. Ausgehend von der inneren Durchgangsöffnung 70 besitzt das Dämpfungselement 48 mehrere radial aufeinanderfolgende Abschnitte. Unmittelbar umgeben ist die Durchgangsöffnung 70 von einem Dichtabschnitt 71. Eine Begrenzungswand 72 der Durchgangsöffnung 70 ist geringfügig konisch ausgebildet, wobei sich die Öffnungsweite der Durchgangsöffnung 70 in stromabwärtiger Richtung verringert. Die Begrenzungswand 72 besitzt dabei eine andere Konizität als der Ventilschließabschnitt 28 in diesem Bereich, so dass ein Differenzwinkel zwischen den beiden benachbart gegenüberliegenden Flächen 28, 72 besteht. Von der Begrenzungswand 72 aus erstreckt sich zusammen mit dem Dichtabschnitt 71 ein gebogener, im Querschnitt S-förmiger Abschnitt 73, an den sich ein radial äußerer, ebener Befestigungsabschnitt 74 anschließt. Da der S-förmige Abschnitt 73 auch eine axiale Erstreckungskomponente besitzt, liegt ein napfförmiges Dämpfungselement 48 mit einem vertieften Innenbereich vor. Die Durchgangsöffnung 70 mit der Begrenzungswand 72 und der Dichtabschnitt 71 liegen axial versetzt zum Befestigungsabschnitt 74, während der Abschnitt 73 die Abschnitte 71 und 74 verbindet.In Fig. 3, a damping element 48 is shown in a plan view. The damping element 48 represents an annular disk which has an inner through opening 70 . Valve needle 20 with valve closing section 28 extends through this through opening 70 . Starting from the inner through opening 70 , the damping element 48 has a plurality of radially consecutive sections. The through opening 70 is directly surrounded by a sealing section 71 . A boundary wall 72 of the through opening 70 is slightly conical, the opening width of the through opening 70 decreasing in the downstream direction. The boundary wall 72 has a different conicity than the valve closing section 28 in this area, so that there is a difference angle between the two adjacent surfaces 28 , 72 . Extending from the boundary wall 72 together with the sealing section 71 is a curved section 73 with an S-shaped cross section, to which a radially outer, flat fastening section 74 adjoins. Since the S-shaped section 73 also has an axial extension component, there is a cup-shaped damping element 48 with a recessed inner region. The passage opening 70 with the boundary wall 72 and the sealing section 71 lie axially offset from the fastening section 74 , while the section 73 connects the sections 71 and 74 .

Das Ventilsitzelement 26 besitzt eine obere, dem Drallelement 47 zugewandte Stirnfläche 77, die nicht genau senkrecht zur Ventillängsachse 8 verläuft, sondern eine geringe Neigung aufweist. Auf diese Weise ist zwischen dem Drallelement 47 und dem Ventilsitzelement 26 ein Zwischenraum geschaffen, der sich zur Ventillängsachse 8 hin in seiner axialen Ausdehnung vergrößert, so dass sich das Dämpfungselement 48 axial bewegen kann. Um das Dämpfungselement 48 aufnehmen zu können, ist das Ventilsitzelement 26 in seinem zentralen Bereich stromaufwärts der Ventilsitzfläche 27 mit einer Vertiefung 78 ausgebildet, die weitgehend die Kontur des Abschnitts 73 und des Dichtabschnitts 71 des Dämpfungselements 48 hat.The valve seat element 26 has an upper end face 77 which faces the swirl element 47 and which does not run exactly perpendicular to the longitudinal axis 8 of the valve, but has a slight inclination. In this way, an intermediate space is created between the swirl element 47 and the valve seat element 26 , which increases in its axial extent towards the longitudinal axis 8 of the valve, so that the damping element 48 can move axially. In order to be able to accommodate the damping element 48 , the valve seat element 26 is formed in its central region upstream of the valve seat surface 27 with a recess 78 which largely has the contour of the section 73 and the sealing section 71 of the damping element 48 .

Fig. 4 zeigt den in Fig. 1 mit IV gekennzeichneten Ausschnitt bei offenem Ventil und Fig. 5 den in Fig. 1 mit V gekennzeichneten Ausschnitt bei geschlossenem Ventil. Im geöffneten Zustand des Ventils liegt das Dämpfungselement 48 mit seinem Befestigungsabschnitt 74 direkt plan an der unteren Stirnseite des Drallelements 47 an. Zwischen dem Dämpfungselement 48 und dem Ventilsitzelement 26 besteht ein kleiner Differenzwinkel, der zu einem keiligen Spalt 79 zwischen den Elementen 48 und 26 führt. Dieser Spalt 79 ist infolge der Kapillarwirkung mit Brennstoff gefüllt. Mit seiner Begrenzungswand 72 der Durchgangsöffnung 70 liegt das Dämpfungselement 48 nicht am Ventilschließabschnitt 28 an, so dass ein schmaler, sich aufgrund des Differenzwinkels stromabwärts erweiternder Ringspalt 80 zwischen der Begrenzungswand 72 und der Oberfläche des Ventilschließabschnitts 28 vorliegt. FIG. 4 shows the section marked IV in FIG. 1 with the valve open and FIG. 5 shows the section marked V in FIG. 1 with the valve closed. In the open state of the valve, the damping element 48 with its fastening section 74 lies directly flat on the lower end face of the swirl element 47 . Between the damping member 48 and the valve seat element 26 there is a small difference angle, which leads to a wedge-shaped gap 79 between the elements 48 and 26th This gap 79 is filled with fuel due to the capillary action. With its boundary wall 72 of the through opening 70 , the damping element 48 does not abut the valve closing section 28 , so that there is a narrow annular gap 80, which widens downstream due to the difference angle, between the boundary wall 72 and the surface of the valve closing section 28 .

Beim Schließen des Ventils bewegt sich die Ventilnadel 20 entlang der Ventillängsachse 8 in Richtung zur Ventilsitzfläche 27. Das federnde Dämpfungselement 48 wird dabei geringfügig mitgenommen, und zwar mindestens so weit, dass die Ventilnadel 20 mit ihrem Ventilschließabschnitt 28 zur Anlage an einer oberen, ringförmigen Kante der Begrenzungswand 72 kommt, die eine Dichtkante 27' darstellt. Während des Schließvorgangs wird das Volumen des Spaltes 79 auf diese Weise verkleinert. Durch das Verdrängen des Brennstoffs aus dem Spalt 79 wird ein eventuelles Prellen der Ventilnadel 20 beim Auftreffen auf der Ventilsitzfläche 27 wirkungsvoll verhindert. Es liegt also eine hydraulische Dämpfung durch das Dämpfungselement 48 vor. Die Formgebung des Dämpfungselements 48 erlaubt es, dass das Dämpfungselement 48 vollständig die Dichtfunktion bei geschlossenem Ventil übernimmt. Bei geschlossenem Ventil liegt das Dämpfungselement 48 nicht an der Vertiefung 78 des Ventilsitzelements 26 an, wie Fig. 5 verdeutlicht. Die Ventilsitzfläche 27 und die Begrenzungswand 72 mit der Dichtkante 27' sind z. B. so exakt ausgeführt, dass sie beide zusammen die Dichtfunktion des Ventils bei anliegendem Ventilschließabschnitt 28 übernehmen.When the valve closes, the valve needle 20 moves along the longitudinal valve axis 8 in the direction of the valve seat surface 27 . The resilient damping element 48 is carried slightly, at least to the extent that the valve needle 20 with its valve closing section 28 comes to rest against an upper, annular edge of the boundary wall 72 , which represents a sealing edge 27 '. In this way, the volume of the gap 79 is reduced during the closing process. By displacing the fuel from the gap 79 , a possible bouncing of the valve needle 20 when it hits the valve seat surface 27 is effectively prevented. There is therefore hydraulic damping by the damping element 48 . The shape of the damping element 48 allows the damping element 48 to take over the sealing function completely when the valve is closed. When the valve is closed, the damping element 48 is not in contact with the recess 78 of the valve seat element 26 , as illustrated in FIG. 5. The valve seat surface 27 and the boundary wall 72 with the sealing edge 27 'are, for. B. executed so precisely that they both take over the sealing function of the valve when the valve closing section 28 is applied.

Claims

1. fuel injector with a fuel inlet ( 2 ) at an inlet end, with an excitable actuating device ( 1 , 2 , 19 ) through which a valve needle ( 20 ) can be moved, with a valve closing member ( 28 ) connected to the valve needle ( 20 ), which cooperates with a valve seat ( 27 , 27 ') for opening and closing the valve, with a fuel outlet ( 32 ) provided downstream of the valve seat ( 27 , 27 ') at an injection-side end, and with a damping element ( 48 ) provided at the injection-side end for damping the movement of the valve needle ( 20 ), characterized in that the damping element ( 48 ) is clamped between an upstream element ( 47 ) and a downstream element ( 26 ) such that when the valve needle ( 20 ) moves, a between the damping element ( 48 ) and the downstream element ( 26 ) hydraulic pad is variable.

2. Fuel injection valve according to claim 1, characterized in that the damping element ( 48 ) has a sealing edge ( 27 ') which cooperates with the valve closing member ( 28 ) to form a sealing seat.

3. Fuel injection valve according to claim 1 or 2, characterized in that the damping element ( 48 ) is disc-shaped as a plate spring.

4. Fuel injection valve according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the damping element ( 48 ) has the shape of an annular disc having an inner through opening ( 70 ) with a boundary wall ( 72 ), the through opening ( 70 ) from the valve needle ( 20 ) is penetrated.

5. Fuel injection valve according to claim 4, characterized in that the boundary wall ( 72 ) of the through opening ( 70 ) is slightly conical and has a sealing edge ( 27 ') at its upstream end.

6. The fuel injector according to claim 4 or 5, characterized in that the damping element ( 48 ) is cup-shaped, with a sealing section ( 71 ), a curved section having an S-shaped cross section, extending radially outward from the boundary wall ( 72 ) ( 73 ) and connect a radially outer, flat fastening section ( 74 ).

7. Fuel injection valve according to claim 6, characterized in that the downstream element ( 26 ) has in its central region a recess ( 78 ) which largely has the contour of the section ( 73 ) and the sealing section ( 71 ) of the damping element ( 48 ).

8. The fuel injector according to claim 7, characterized in that the damping element (48) abuts when the valve is open with its fastening portion (74) at the upstream element (47) and between the damping element (48) and the downstream element (26) a keiliger gap ( 79 ) is formed.

9. Fuel injection valve according to one of the preceding claims, characterized in that the upstream element is a swirl element ( 47 ) in the form of a swirl disk and the downstream element is a valve seat element ( 26 ) with a valve seat ( 27 ).

10. Fuel injection valve according to claim 9, characterized in that the damping element ( 48 ) is firmly connected at its radially outer edge to the swirl element ( 47 ) and the valve seat element ( 26 ).